1. مقدمه
ریخته گری قالب آهن انعطاف پذیر نشان دهنده یک تکنیک ریخته گری دقیق است که خواص مکانیکی برتر چدن داکتیل را با دقت ابعادی و کیفیت سطح فناوری قالب گیری پوسته ادغام می کند..
همانطور که صنایع به طور فزاینده ای به هندسه های پیچیده نیاز دارند, تحمل های سخت تر, و روش های تولید مقرون به صرفه, این فرآیند در بخش هایی مانند خودروسازی شهرت یافته است, هیدرولیک, ماشین آلات, و تجهیزات الکتریکی.
2. چدن داکتیل چیست؟
ترکیب و ساختار
آهن آلیاژ آهن است, کربن, و سیلیکون, با محتوای کربن معمولاً از 3.0% به 4.0% و سیلیکون در اطراف 1.8% به 3.0%.
مشخصه بارز چدن داکتیل ساختار گرافیت کروی آن است.
در طی فرآیند ریخته گری, مقدار کمی منیزیم (معمولا 0.03% – 0.06%) یا به آهن مذاب سریم اضافه می شود.
این عناصر تکه های گرافیت را تغییر می دهند, ویژگی آهن خاکستری, به گره های کروی تبدیل می شود. این تغییر در مورفولوژی گرافیت تأثیر عمیقی بر خواص مواد دارد.

خصوصیات مکانیکی کلیدی
- استحکام بالا: چدن داکتیل می تواند به مقاومت کششی اعم از 400 MPa (برای درجاتی مانند ASTM A536 60-40-18) بیش از حد 800 MPa (مانند ASTM A536 120-90-02).
این استحکام آن را برای کاربردهایی مناسب می کند که یکپارچگی سازه تحت بارهای سنگین بسیار مهم است. - شکل پذیری: شکل پذیری قابل توجهی از خود نشان می دهد, با مقادیر کشیدگی که می تواند تا 18% در برخی از پایه ها.
این اجازه می دهد تا اجزای چدن شکل پذیر تحت تنش بدون شکستگی تغییر شکل دهند, افزایش قابلیت اطمینان آنها در شرایط بارگذاری دینامیکی. - مقاومت در برابر ضربه: ساختار گرافیت گرهدار به عنوان ضربهگیرهای ریز درون ماتریس عمل میکند. در نتیجه, آهن داکتیل مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد, بسیار برتر از آهن خاکستری.
این ویژگی برای کاربردهایی که ممکن است قطعات در معرض ضربه یا ارتعاش ناگهانی باشند، حیاتی است.
استانداردهای مشترک
- ASTM A536: به طور گسترده در آمریکای شمالی استفاده می شود, این استاندارد الزامات درجات مختلف چدن داکتیل را مشخص می کند.
به عنوان مثال, درجه 60-40-18 حداقل مقاومت کششی را نشان می دهد 60 ksi (414 MPa), حداقل قدرت تسلیم 40 ksi (276 MPa), و حداقل ازدیاد طول 18%. - EN-GJS: در اروپا, سری استانداردهای EN-GJS خواص و ویژگی های چدن داکتیل را تعریف می کند.
هر درجه در این استاندارد با الزامات ویژگی مکانیکی آن نیز مشخص می شود, تضمین کیفیت ثابت در سراسر صنعت. - ISO 1083 - نامگذاری جهانی برای آهن گرافیت کروی
3. ریخته گری قالب پوسته چیست?
اصول ریخته گری قالب پوسته
ریخته گری قالب پوسته یک فرآیند ریخته گری قالب مصرفی است که از ماسه پوشیده شده با رزین برای تشکیل قالب استفاده می کند.. این فرآیند با یک الگوی فلزی گرم شده آغاز می شود, معمولاً از آلومینیوم یا چدن ساخته می شود.
این الگو تا دمایی در محدوده گرم می شود 200 – 300 درجه سانتی گراد. شن و ماسه با پوشش رزین, معمولاً مخلوطی از شن و ماسه سیلیس ریز و رزین فنولی گرما سخت, سپس به الگوی گرم شده معرفی می شود.
گرمای حاصل از الگو باعث ذوب شدن رزین و چسباندن ذرات ماسه به یکدیگر می شود, تشکیل یک سخت, پوسته نازک دور الگو. وقتی پوسته سفت شد, از الگو حذف می شود.
قالب معمولا از دو نیمه تشکیل شده است, معروف به مقابله و کشیدن, که برای ایجاد حفره ای که فلز مذاب در آن ریخته می شود، مونتاژ می شوند.

جریان فرآیند گام به گام ریخته گری قالب پوسته چدن داکتیل
آماده سازی الگو:
الگوی فلزی با دقت طراحی شده است تا با شکل مورد نظر ریخته گری نهایی مطابقت داشته باشد.
کمک هزینه انقباض, به طور معمول در اطراف 1.5% – 2.5% برای چدن داکتیل, برای محاسبه انقباض فلز در طول انجماد در طرح الگو گنجانده شده اند.
زوایای پیش نویس, معمولاً در محدوده 0.5 تا 1 درجه است, برای اطمینان از حذف آسان پوسته از الگو اضافه می شوند.
تشکیل پوسته:
الگوی پیش گرم شده در دستگاهی قرار می گیرد که در آن ماسه با پوشش رزین اعمال می شود.
این کار را می توان از طریق روش هایی مانند فرو بردن الگو در قیف شن یا استفاده از روش سند بلاست برای اسپری کردن شن روی الگو انجام داد..
گرمای حاصل از الگو، رزین درون را درمان می کند 10 – 30 ثانیه, تشکیل یک پوسته با ضخامت معمولاً بین 3 – 10 میلی متر.
مونتاژ قالب:
دو نیمه پوسته (مقابله و کشیدن) به دقت تراز شده و به هم متصل می شوند. این را می توان با استفاده از چسب به دست آورد, بست های مکانیکی, یا با بستن.
برای قطعات پیچیده, هسته های اضافی ساخته شده از همان ماسه روکش شده با رزین در قالب وارد می شوند تا حفره ها یا ویژگی های داخلی ایجاد شود..
ریزش فلزی:
آهن انعطاف پذیر مذاب, تا دمای حدوداً گرم می شود 1320 – 1380 درجه سانتی گراد, داخل قالب مونتاژ شده ریخته می شود.
سطح داخلی صاف قالب پوسته امکان پر کردن کارآمد حفره را فراهم می کند, به حداقل رساندن تلاطم و ایجاد عیوب مانند تخلخل یا آخال.
خنک کننده و تکمیل:
بعد از ریختن, ریخته گری اجازه داده می شود تا در داخل قالب خنک شود.
هدایت حرارتی بالای قالب پوسته (اطراف 1 – 2 W/m·K) فرآیند خنک سازی را تسریع می کند, که می تواند به هر جایی برسد 5 – 15 دقیقه برای قطعات کوچک.
پس از خنک شدن, پوسته شکننده حذف می شود, اغلب با لرزش یا انفجار هوا. سپس قالب ممکن است تحت درمان پس از ریخته گری قرار گیرد.
درمان پس از گچ گیری:
این می تواند شامل عملیات هایی مانند عملیات حرارتی باشد, ماشینکاری, و پایان سطح.
عملیات حرارتی, مانند آنیل کردن در 600 – 650 درجه سانتی گراد, می تواند خواص مکانیکی چدن داکتیل را بیشتر افزایش دهد.
ممکن است برای دستیابی به ابعاد نهایی و پرداخت سطح نیاز به ماشین کاری باشد, اگرچه نیاز به ماشینکاری در مقایسه با سایر روش های ریخته گری به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
ویژگی های ریخته گری قالب پوسته
| ویژگی | ارزش / محدوده |
| ضخامت پوسته | 3-10 میلی متر |
| تحمل ابعادی | 0.2 ± تا 0.5 ± میلی متر |
| پایان سطح (Ra) | 3.2-6.3 میکرومتر |
| دمای | 200-300 درجه سانتیگراد (الگو) |
| ریختن دما | 1320-1380 درجه سانتیگراد (آهن) |
| زمان خنک شدن | 5-15 دقیقه (بستگی به اندازه قسمت دارد) |
| حداکثر وزن قطعه معمولی | ≤30-50 کیلوگرم (بزرگتر با تنظیمات سفارشی امکان پذیر است) |
4. چرا از ریخته گری پوسته برای چدن داکتیل استفاده می شود؟?
ریخته گری قالب پوسته مزایای قابل توجهی را در هنگام تولید قطعات چدن داکتیل که نیاز به دقت ابعادی بالایی دارند ارائه می دهد., پرداخت سطح عالی, و یکپارچگی مکانیکی برتر.
این فرآیند شکاف بین ریختهگری شن و ماسه سنتی و ریختهگری سرمایهگذاری را پر میکند و نتایجی شبیه به شبکه را با کارایی و ثبات بالاتر ارائه میکند..

دقت و دقت ابعادی
ریخته گری قالب پوسته ارائه می شود تلورانس های ابعادی محکم, به طور معمول در محدوده 0.2 ± تا 0.5 ± میلی متر, که به طور قابل ملاحظه ای بهتر از ریخته گری شن و ماسه سبز معمولی است (± 1.0-2.0 میلی متر).
این سطح از دقت نیاز به ماشینکاری ثانویه را کاهش می دهد, به ویژه در مورد ویژگی های مهم مانند سوراخ های نصب, سطوح آب بندی, و هندسه های جفت گیری پیچیده.
پایان سطح برتر
قالب های پوسته ای یک سطح حفره صاف که به ریختهگریها پایان خوبی میدهد, به طور معمول RA 3.2-6.3 میکرومتر.
این امر نیاز به سنگ زنی یا پرداخت سطحی را کاهش می دهد یا از بین می برد, که در تولید با حجم بالا می تواند کار فشرده و پرهزینه باشد.
هندسه پیچیده و دیوارهای نازک
به دلیل سفتی و اندازه دانه شن ریز پوسته, این فرآیند برای ریخته گری مناسب است اشکال پیچیده, دیوارهای نازک (به 2.5-4 میلی متر می رسد), و ویژگی های داخلی تیز.
ثبات ابعادی در طول انجماد
قالب پوسته سفت و سخت در برابر تغییر شکل در هنگام ریختن فلز و انجماد مقاومت می کند, کاهش عیوب رایج مانند تاب برداشتن, تورم, یا تغییر قالب.
کارایی فرآیند و کاهش ضایعات
ریخته گری قالب پوسته بسیار سازگار است اتوماسیون و تولید انبوه, مخصوصا برای توزین قطعات ≤30-50 کیلوگرم.
5. محدودیتها و چالشهای ریختهگری قالب پوسته چدن شکلپذیر

محدودیت های اندازه و وزن
قالب های پوسته معمولاً به وزن قطعات محدود می شوند تا 30-50 کیلوگرم به دلیل ساختار پوسته نسبتا نازک و استحکام مکانیکی خود قالب.
اجزای بزرگتر یا سنگین تر در حین جابجایی یا ریختن فلز در معرض آسیب قالب هستند.
هزینه های ابزار اولیه و الگوی بالاتر
در مقایسه با ریخته گری شن و ماسه سنتی, shell mold casting requires precision-machined metal patterns that must withstand repeated heating cycles (200-300 درجه سانتیگراد).
The use of resin-coated sand and automated equipment also increases upfront capital expenditure.
محدودیت های حرارتی و تشکیل نقطه داغ
The thin shell mold has limited thermal mass, which can lead to uneven cooling rates and localized hot spots, especially in thick sections of the casting. This may cause defects such as:
- پاره شدن داغ
- Incomplete solidification
- Increased internal stresses
- تاثیر: Challenges in casting complex parts with variable wall thickness.
- کاهش: Advanced mold design, خنک کننده کنترل شده, and gating optimization are essential.
کنترل ضخامت پوسته
Too thin (≤3 mm) and the shell may crack during pouring; too thick (10 میلی متر) and cooling slows, coarsening nodules.
راه حل: Optimize resin content (3-4%) and pattern heating time (60-90 ثانیه) to achieve uniform 5-8 mm shells.
قابلیت استفاده مجدد قالب محدود
Shell molds are single-use and must be broken away after casting.
اگرچه شن و ماسه پوشش داده شده با رزین اغلب می تواند بازیابی و بازیافت شود, اجزای قالب را نمی توان دوباره استفاده کرد, افزایش مصرف مواد.
6. رفتار مواد در ریخته گری قالب پوسته

ملاحظات متالورژی
- کنترل شمارش گره و شکل: سرد شدن سریع در قالب های پوسته ای می تواند بر تعداد و شکل گره ها در چدن داکتیل تأثیر بگذارد..
برای اطمینان از تعداد کافی ندول های خوب شکل گرفته (هدف گذاری برای 15 – 25 گره ها/mm²),
کنترل دقیق فرآیند تلقیح ضروری است. تلقیح کننده, مانند فروسیلیس, به آهن مذاب اضافه می شوند تا تشکیل گره های گرافیت را تقویت کنند.
مقدار و زمان افزودن مایه تلقیح باید بهینه شود تا سرعت خنکسازی سریعتر در ریختهگری پوسته در نظر گرفته شود.. - جلوگیری از تشکیل کاربید: در برخی موارد, سرعت سرد شدن بالا می تواند باعث تشکیل کاربیدها در زمینه آهن شکل پذیر شود.
کاربیدها فازهای سخت و شکننده ای هستند که می توانند شکل پذیری مواد را کاهش دهند. برای جلوگیری از تشکیل کاربید, عناصر آلیاژی مانند نیکل ممکن است به آهن مذاب اضافه شود.
نیکل به تثبیت فاز آستنیت در طول خنک شدن کمک می کند, کاهش احتمال بارش کاربید. - اطمینان از تلقیح مناسب و درمان منیزیم: افزودن منیزیم برای گره سازی گرافیت در آهن شکل پذیر بسیار مهم است.
در ریخته گری قالب پوسته, برای اطمینان از وجود مقدار صحیح منیزیم در آهن مذاب، تیمار منیزیم باید به دقت کنترل شود..
منیزیم بسیار کم ممکن است منجر به ندولاریزه شدن ناقص شود, در حالی که بیش از حد می تواند منجر به نقص های دیگر شود.
به همین ترتیب, تلقیح مناسب برای ترویج تشکیل ریز ضروری است, توزیع یکنواخت گره های گرافیت.
رفتار انجماد در پوسته های نازک
قالب پوسته نازک بر رفتار انجماد چدن داکتیل تأثیر می گذارد. رسانایی حرارتی بالای پوسته باعث می شود فلز مذاب به سرعت از سطح به سمت مرکز جامد شود..
این می تواند منجر به ساختار دانه ریزتر در نزدیکی سطح ریخته گری شود. نرخ انجماد همچنین بر تشکیل ماتریس فریت-پرلیت در آهن شکلپذیر تأثیر میگذارد..
سرعت سرد شدن سریعتر باعث تشکیل پرلیت بیشتر می شود, که می تواند استحکام ماده را افزایش دهد اما ممکن است شکل پذیری آن را اندکی کاهش دهد.
دینامیک انتقال حرارت و تاثیر آن بر ساختار دانه
انتقال حرارت از چدن مذاب شکل به قالب پوسته نقش مهمی در تعیین ساختار دانه های ریخته گری ایفا می کند..
انتقال سریع حرارت در ریخته گری قالب پوسته منجر به یک گرادیان دمایی شدید بین فلز مذاب و قالب می شود..
این گرادیان باعث ایجاد ساختار دانه ای ستونی در نزدیکی سطح ریخته گری می شود, جایی که دانه ها عمود بر سطح قالب رشد می کنند.
با افزایش فاصله از سطح, ساختار دانه متساوی تر می شود.
ساختار دانه تاثیر قابل توجهی بر خواص مکانیکی چدن داکتیل دارد, با دانه های ریزتر به طور کلی منجر به بهبود استحکام و چقرمگی می شود.
7. کاربردهای ریخته گری پوسته چدن داکتیل
ریخته گری پوسته چدن داکتیل خواص مکانیکی برتر چدن داکتیل را با دقت ابعادی و پرداخت سطحی فناوری قالب پوسته ترکیب می کند..
این هم افزایی آنها را برای کاربردهایی که نیاز به تلرانس محدود دارند ایده آل می کند, هندسه های پیچیده,
و عملکرد بالا تحت فشار مکانیکی یا چرخه حرارتی.

صنعت خودرو
- براکت ها & سوار می شود: براکت های تعلیق, گره های فرمان, و پایه های دینام نیاز به استحکام دارند,
مقاومت در برابر خستگی, و دقت - کیفیت هایی که توسط قالب های ریخته گری پوسته چدن شکل پذیر ارائه می شود. - انتقال & محفظه های محرکه: ریخته گری با هندسه های پیچیده و گذرهای داخلی از سطح عالی و دقت ابعادی قالب های پوسته بهره می برند..
- منیفولدهای اگزوز (در آهن داکتیل با نیکل بالا): در سیستمهای موتور توربوشارژر، سیکل حرارتی را تا دمای 600 درجه سانتیگراد تحمل میکند.
مزایا: سبک وزن از طریق طراحی نزدیک به شبکه, پس از ماشینکاری کاهش یافته است, و بهبود بهره وری سوخت به دلیل تحمل دقیق.
سیستم های قدرت هیدرولیک و سیالات
- بدنهای & مسکن: برای کنترل جریان سیال در محیط های پرفشار حیاتی است (به عنوان مثال, 3000+ سیستم های هیدرولیک psi).
- اجزای پمپ: پروانه ها, طومارها, و محفظه پمپ دنده ای از پرداخت سطح داخلی عالی و قابلیت تکرار ابعادی بهره می برند.
مزایا: اتصالات ضد نشتی, مسیرهای جریان صاف, تحمل فشار بالا, و تخلخل ریخته گری را به حداقل رساند.
ماشین آلات صنعتی و کشاورزی
- پوشیدن قطعات & بوش: ریخته گری پوسته با گریدهای چدن داکتیل مقاوم در برابر سایش در محیط های ساینده مانند خاکورزی خاک استفاده می شود., معادن, و ساخت و ساز.
- جاهای خالی دنده دقیق & قرقره ها: نیاز به تمرکز و تعادل برای پایداری چرخشی - که با تحملهای قالب پوسته به دست میآید (معمولاً ± 0.3 میلی متر یا بهتر است).
مزایا: طول عمر طولانی, هندسه ثابت, و مناسب بودن برای بار زیاد, شرایط سایش بالا.
تجهیزات برق و برق
- موتور & مسکن ژنراتور: به هر دو سازگاری الکترومغناطیسی نیاز است (محافظ EMC) و استحکام مکانیکی.
- قاب های کلید & پشتیبانی از باسبار: قطعات پیچیده ریخته گری شده با حداقل نیاز به ماشینکاری ثانویه.
مزایا: غیر تند, از نظر حرارتی پایدار است, و مقاوم در برابر خوردگی (با پوشش های مناسب یا انواع آلیاژی).
8. کنترل کیفیت و آزمایش ریخته گری قالب پوسته چدن انعطاف پذیر
آزمایش غیر مخرب (NDT)
- تست رادیوگرافی: در این روش از اشعه ایکس یا اشعه گاما برای نفوذ به قالب و تشخیص عیوب داخلی مانند تخلخل استفاده می شود., ترک ها, یا اجزاء.
با آنالیز رادیوگرافی, هر گونه نقص در قالب را می توان شناسایی و ارزیابی کرد. - تست اولتراسونیک: امواج اولتراسونیک از طریق ریخته گری منتقل می شود, و بازتاب ها برای تشخیص عیوب تجزیه و تحلیل می شوند.
این تکنیک به ویژه برای تشخیص عیوب داخلی در بخش های ضخیم ریخته گری مفید است. - آزمایش نفوذ رنگ: یک رنگ رنگی روی سطح ریخته گری اعمال می شود. در صورت وجود هر گونه نقص در شکستن سطح, رنگ به داخل شکاف ها نفوذ می کند.
پس از حذف رنگ اضافی, وجود عیوب توسط رنگ باقی مانده در ترک ها آشکار می شود.
بازرسی بعدی
- ماشین های اندازه گیری مختصات (CMM): CMM برای اندازه گیری دقیق ابعاد ریخته گری استفاده می شود.
با مقایسه ابعاد اندازه گیری شده با مشخصات طراحی, هر گونه انحراف را می توان شناسایی کرد.
CMM ها می توانند دقت هایی در محدوده 0.01 ± میلی متر داشته باشند, حصول اطمینان از اینکه قطعات ریخته گری تلورانس های سخت مورد نیاز در بسیاری از کاربردها را برآورده می کنند. - اسکن نوری: این تکنیک از لیزر یا نور ساختاریافته برای ایجاد یک مدل سه بعدی از ریخته گری استفاده می کند.
سپس می توان مدل سه بعدی را با مدل CAD قطعه مقایسه کرد تا تغییرات ابعادی را تشخیص دهد. اسکن نوری یک راه سریع و کارآمد برای بررسی هندسه های پیچیده است.
تجزیه و تحلیل متالورژیکی
- بررسی ریزساختار: نمونه های ریخته گری صیقلی و حکاکی می شوند تا ریزساختار نمایان شود.
با بررسی ریزساختار زیر میکروسکوپ, تعداد گره ها, شکل گره, و نسبت فریت و پرلیت در ماتریس را می توان تعیین کرد.
این اطلاعات به ارزیابی کیفیت چدن داکتیل و مطابقت آن با استانداردهای لازم کمک می کند. - تست سختی: تست های سختی, مانند برینل, راکول, یا تست های ویکرز, برای اندازه گیری سختی ریخته گری استفاده می شود.
سختی به خواص مکانیکی مواد مربوط می شود, و انحراف از مقادیر سختی مورد انتظار ممکن است مشکلاتی مانند عملیات حرارتی نادرست یا ترکیب نامناسب آلیاژ را نشان دهد.. - تست های کششی: نمونه های کششی از ریخته گری ماشینکاری می شوند و برای تعیین استحکام کششی آزمایش می شوند, قدرت تسلیم, و ازدیاد طول مواد.
این خواص مکانیکی برای اطمینان از اینکه قالب ریخته گری می تواند بارهای مورد نظر را در کاربرد خود تحمل کند بسیار مهم است..
راهبردهای پیشگیری و رفع نقص ریختگی
برای جلوگیری از عیوب ریخته گری, کنترل دقیق پارامترهای فرآیند ضروری است. این شامل نظارت دقیق بر دما در طول تشکیل پوسته است, ریختن, و خنک کننده.
کیفیت ماسه پوشش داده شده با رزین و فلز مورد استفاده در ریخته گری نیز باید به دقت کنترل شود.
در صورت تشخیص نقص, استراتژی هایی مانند ذوب مجدد و ریخته گری مجدد, یا انجام تعمیرات موضعی با استفاده از تکنیک هایی مانند جوشکاری, ممکن است به کار گرفته شود.
با این حال, برای اطمینان از کیفیت بالای ریخته گری، پیشگیری همیشه بر تعمیر ترجیح داده می شود.
9. Shell Mold در مقابل. سایر روشهای ریخته گری (برای چدن داکتیل)
| جنبه | ریخته گری قالب | ریخته گری شن و ماسه سبز | ریخته گری سرمایه گذاری |
| دقت ابعادی | ★★★★ ☆ (0.3-0.5 میلی متر) | ★★ ☆☆☆ (± 1.0-2.5 میلی متر) | ★★★★ ☆ (0.3-0.8 میلی متر) |
| پایان سطح (رام میکرومتر) | 3.2 – 6.3 | 6.3 – 25 | 1.6 – 6.3 |
| پیچیدگی ریخته گری | ★★★★☆ - از ویژگی های پیچیده پشتیبانی می کند, دیوارهای نازک | ★★☆☆☆ - محدود شده توسط قدرت قالب | ★★★★☆ - قطعات بسیار پیچیده ممکن است |
| هزینه ابزاری | متوسط | کم | بالا |
| مناسب بودن حجم تولید | متوسط به بالا | کم به زیاد | کم تا متوسط |
| محدوده وزن | 0.1 – 30 کلوت | 0.1 – >5000 کلوت | < 10 کلوت |
| بهره وری مواد | خوب - ضایعات کمتر, بخش های نازک تر قابل دستیابی است | متوسط - نیاز به سیستم های راهرو/بالابر بزرگتر | منصفانه - از دست دادن موم و استفاده بیشتر از مواد |
| خواص مکانیکی (دارای بازار بی نظیر) | عالی - ریزساختار خوب, تخلخل کم | خوب - ساختار درشت تر, کیفیت متغیر | بسیار خوب - می تواند با آلیاژها طراحی شود |
| میزان خنک کننده / ریزساختار | سریع - دانه های ریزتر, کنترل بهتر شکل گره | دانه های آهسته - درشت تر, ندولاریت یکنواخت کمتر | متوسط - انجماد کنترل شده |
| نیازهای پس از ماشین | حداقل - تلورانس های محکم ماشین کاری را کاهش می دهد | گسترده - کمک هزینه های بزرگ مورد نیاز است | متوسط - اغلب نیاز به اتمام دارد |
| برنامه های کاربردی رایج | محفظه های دقیق, بدنهای پمپ, قطعات هیدرولیکی | بلوک های موتور, فریم های بزرگ, ریخته گری شهرداری | هوافضا, پزشکی, قطعات دقیق دقیق |
10. حداکثر اندازه قطعه برای ریخته گری قالب پوسته چدن شکل پذیر چقدر است?
این حداکثر اندازه قطعه برای قالب ریخته گری پوسته چدن داکتیل به طور معمول به قابلیت های ریخته گری, اما به طور کلی:
- محدوده وزن: تا 20-30 کیلوگرم (44-66 پوند) برای قالب گیری پوسته رایج است.
- ابعاد: قطعات به طور کلی محدود به اندازه های کوچک تا متوسط, به طور معمول با حداکثر ابعاد اطراف 500 میلی متر (20 اینچ) در هر طرف, اگرچه برخی از ریخته گری ها ممکن است قطعات کمی بزرگتر را اداره کنند.
- ضخامت دیوار: قالب گیری پوسته در تولید قطعات با دیوارهای نازک و جزئیات ظریف, به طور معمول 2.5 میلی متر به 6 میلی متر ضخیم.
چرا این محدودیت?
کاربردهای ریخته گری قالب پوسته قالب های ماسه ای روکش شده با رزین که روی نقوش فلزی گرم شده پخته می شوند.
این فرآیند دقت ابعادی و پرداخت سطحی بالایی را ارائه میدهد، اما محدودیتهایی در حمل و نقل حجم زیادی از آهن مذاب مذاب دارد.:
- استحکام قالب: قالب های پوسته نازک می توانند تحت وزن ریخته گری های بسیار بزرگ ترک بخورند یا تغییر شکل دهند.
- استرس حرارتی: قطعات بزرگتر گرمای بیشتری تولید می کنند, افزایش خطر نقایصی مانند پارگی داغ یا انکلوژن.
- دست زدن & ریختن تدارکات: تجهیزات قالب پوسته برای اجزای کوچکتر بهینه شده است.
11. نتیجه گیری
قالب ریخته گری پوسته چدن داکتیل شکاف بین دقت و استحکام را پر می کند.
برای تولید اجزای هندسی پیچیده با حجم متوسط تا زیاد که به دقت بالا و کیفیت ثابت نیاز دارند ایده آل است..
در حالی که هزینه های ابزار بیشتر است, صرفه جویی طولانی مدت در ماشینکاری, استفاده از مواد, و تضمین کیفیت آن را به یک راه حل مقرون به صرفه در زمینه های مناسب تبدیل می کند.
این فداکاری ها خدمات ریخته گری آهن داکتیل
در این, ما در ارائه ریخته گری آهن با کارایی بالا با استفاده از طیف کاملی از فناوری های پیشرفته ریخته گری تخصص داریم.
آیا پروژه شما انعطاف پذیری دارد ریخته گری شن و ماسه سبز, دقت قالب پوسته یا ریخته گری سرمایه گذاری, قدرت و قوام قالب فلزی (قالب دائمی) ریخته گری, یا تراکم و خلوص ارائه شده توسط وابسته به مرکز و ریخته گری فوم گمشده,
این دارای تخصص مهندسی و ظرفیت تولید برای رعایت مشخصات دقیق شما است.
تسهیلات ما مجهز است تا همه چیز را از توسعه نمونه اولیه تا تولید با حجم بالا اداره کند, پشتیبانی شده توسط سختگیرانه کنترل کیفیت, قابلیت ردیابی مواد, و تجزیه و تحلیل متالورژیکی.
از بخش های خودرو و انرژی به زیرساخت و ماشین آلات سنگین,
این راه حل های ریخته گری سفارشی را ارائه می دهد که تعالی متالورژی را ترکیب می کند, دقت, و عملکرد بلند مدت.
سوالات متداول
چگونه ریخته گری قالب پوسته بر هزینه اجزای چدن داکتیل تأثیر می گذارد?
ریخته گری قالب پوسته هزینه های ابزارآلات اولیه بالاتری دارد ($5,000-20000) نسبت به ریخته گری شن و ماسه، اما هزینه ماشینکاری را 50 تا 70 درصد کاهش می دهد که دلیل آن پرداخت سطح و تحمل بهتر است..
برای حجم ها >10,000 قطعات, هزینه کل چرخه عمر معمولاً 10 تا 15 درصد کمتر از ریخته گری شن و ماسه است.
آیا می توان چدن داکتیل قالب پوسته را تحت عملیات حرارتی قرار داد?
بله. عملیات حرارتی متداول شامل بازپخت کردن است (600-650 درجه سانتی گراد) برای بهبود شکلپذیری و نرمشدن (320-380 درجه سانتی گراد) برای تولید ADI با مقاومت بالا (آهن انعطاف پذیر) با مقاومت کششی تا 1,200 MPa.
چه چیزی باعث بسته شدن سرد در قالب های پوسته می شود, و چگونه از آنها پیشگیری می شود?
بسته شدن سرد زمانی اتفاق میافتد که فلز مذاب در جریانهای جداگانه جریان داشته باشد و ذوب نشود, اغلب به دلیل دمای پایین ریزش یا دریچه نامناسب است.
پیشگیری شامل حفظ دمای ریزش 1320-1380 درجه سانتیگراد و طراحی سیستم های دروازه با حداقل تلاطم است. (سرعت <1.5 اماس).
آیا ریخته گری قالب پوسته برای قطعات چدن داکتیل مقاوم در برابر خوردگی مناسب است?
بله, اما مقاومت در برابر خوردگی به آلیاژ بستگی دارد, نه روش ریخته گری.
افزودن 1 تا 3 درصد نیکل به آهن شکل پذیر مقاومت به خوردگی در آب شیرین را بهبود می بخشد, در حین پوشش دادن (به عنوان مثال, حکیم) برای محیط های دریایی مورد نیاز است.
چگونه ریخته گری قالب پوسته بر عمر خستگی اجزای چدن داکتیل تأثیر می گذارد?
خنک شدن سریع در قالب های پوسته گره های گرافیت را تصفیه می کند (5-10 میکرومتر) و تخلخل را کاهش می دهد, افزایش استحکام خستگی 10 تا 15 درصد در مقایسه با ریخته گری شن و ماسه.
قطعات ریخته گری قالب پوسته معمولاً در 107 سیکل به استحکام خستگی 250 تا 350 مگاپاسکال می رسند., مناسب برای کاربردهای دینامیکی مانند چرخ دنده.



