فرآیند ریخته گری چیست؟ راهنمای ریخته گری لوله

فرآیند ریخته گری چیست؟ یک پاسخ مستقیم

ریخته گری فرآیند تولید ریختن فلز مذاب در یک حفره قالب به شکل قسمت نهایی است، سپس اجازه می دهد قبل از خارج کردن آن از قالب سرد و جامد شود. این یکی از قدیمی‌ترین روش‌های فلزکاری است که هنوز در صنعت گسترده‌ای استفاده می‌شود، و روش اصلی تولید ریخته‌گری لوله‌ها باقی می‌ماند، زیرا ریخته‌گری اجازه می‌دهد تا اشکال پیچیده، توخالی و دارای فشار را در یک مرحله به جای ماشینکاری از استوک جامد تشکیل دهند.

این مقاله هر مرحله از فرآیند ریخته گری را به ترتیب طی می کند، سپس به طور خاص بر چگونگی تمرکز می کند ریخته گری لوله برای کاربردهای صنعتی و شهری تولید، بازرسی و مشخص شده اند.

فرآیند ریخته گری، گام به گام

در حالی که تکنیک های خاص متفاوت است، تقریباً تمام فرآیندهای ریخته گری از یک دنباله اصلی از طراحی الگو تا قسمت نهایی پیروی می کنند:

1. ایجاد الگو - یک کپی از قسمت نهایی که معمولاً از چوب، فلز یا پلاستیک ساخته می‌شود و کمی بزرگ‌تر است تا انقباض فلز در طول خنک‌سازی را در نظر بگیرد.
2. قالب‌سازی - بسته‌بندی شن، سرامیک یا قالب فلزی دائمی در اطراف الگو برای تشکیل حفره‌ای که فلز مذاب را دریافت می‌کند.
3. ذوب - حرارت دادن فلز، معمولاً آهن، فولاد یا آلیاژ آلومینیوم، در یک کوره تا دمای بین 1200 درجه سانتیگراد و 1600 درجه سانتیگراد بسته به آلیاژ
4. ریختن - انتقال فلز مذاب به داخل حفره قالب از طریق سیستم دروازه ای که برای کنترل جریان و به حداقل رساندن تلاطم طراحی شده است.
5. خنک‌سازی و انجماد - به فلز اجازه می‌دهد تا با سرعت کنترل‌شده سرد شود، زیرا سرعت خنک‌سازی مستقیماً بر ساختار دانه و استحکام نهایی تأثیر می‌گذارد.
6. تکان دادن و تکمیل - برداشتن مواد قالب، بریدن دروازه ها و رایزرها و تمیز کردن سطح از طریق سنگ زنی یا شات بلاست
7. بازرسی - بررسی دقت ابعاد، سلامت داخلی و خواص مکانیکی قبل از تایید قطعه برای استفاده

روش های معمول ریخته گری مورد استفاده برای تولید لوله

ریخته گری گریز از مرکز

ریخته گری گریز از مرکز روش غالب برای ریخته گری لوله، به ویژه لوله های چدن شکل پذیر است. فلز مذاب درون یک قالب استوانه‌ای که به سرعت در حال چرخش است ریخته می‌شود و نیروی گریز از مرکز فلز را به سمت بیرون در برابر دیواره قالب فشار می‌دهد و یک دیوار لوله متراکم و یکنواخت را تشکیل می‌دهد در حالی که ناخالصی‌ها و گازهای سبک‌تر به سمت سوراخ مرکزی مهاجرت می‌کنند، جایی که حذف می‌شوند.

ریخته گری شن و ماسه

ریخته گری شن و ماسه برای اتصالات لوله، فلنج ها و اجزای لوله با شکل نامنظم که با تقارن چرخشی مورد نیاز ریخته گری گریز از مرکز مناسب نیستند، استفاده می شود. این یک روش انعطاف‌پذیر و کم‌هزینه است که برای حجم‌های تولید کمتر و هندسه‌های اتصال پیچیده مانند آرنج و سه راهی مناسب است.

چرا ریخته گری روش ترجیحی برای تولید لوله است؟

ریخته گری تولید لوله با ضخامت دیواره یکنواخت و قطر داخلی ثابت در یک مرحله شکل دهی، که برای لوله های حامل آب، گاز یا سیالات صنعتی تحت فشار ضروری است. لوله های چدن داکتیل تولید شده از طریق ریخته گری گریز از مرکز به طور معمول به استحکام کششی می رسد 420 مگاپاسکال یا بالاتر، همراه با ازدیاد طول مورد نیاز برای مقاومت در برابر ترک تحت حرکت زمین و نوسانات فشار - ترکیبی که از نظر اقتصادی با روش‌های دیگر تولید به سختی به دست می‌آید.

مواد معمول ریخته گری لوله

کنترل کیفیت برای ریخته گری لوله

از آنجایی که ریخته‌گری‌های لوله اغلب سیالات تحت فشار را حمل می‌کنند، استانداردهای بازرسی سخت‌گیرانه‌تر از بسیاری از اجزای ریختگی دیگر است. چک های رایج عبارتند از:

• تست فشار هیدرواستاتیک ، جایی که هر لوله در فشارهای بسیار بالاتر از فشار کاری نامی خود آزمایش می شود تا تأیید شود که می تواند در شرایط سرویس بدون نشتی مقاومت کند.
• اندازه گیری ضخامت دیوار با استفاده از سنج های اولتراسونیک برای تایید یکنواختی در اطراف کامل
• بازرسی بصری و نافذ رنگ برای تشخیص ترک های سطحی یا تخلخل
• تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی برای تایید آلیاژ مطابق با استانداردهای مشخص شده، مانند ASTM A536 برای آهن شکل پذیر

انتخاب ریخته گری لوله مناسب برای یک پروژه

انتخاب باید با فشار عملیاتی و سیال در حال انتقال شروع شود: سیستم های آب شهری معمولاً مشخص می کنند لوله چدن داکتیل دارای درجه بندی کلاس 350 یا بالاتر ، در حالی که خطوط بخار صنعتی یا شیمیایی پرفشار اغلب برای استحکام و مقاومت در برابر خوردگی به فولاد ریخته‌گری یا فولاد ضد زنگ نیاز دارند. شرایط خاک نیز مهم است - لوله ای که از خاک خورنده یا بسیار اسیدی عبور می کند باید بدون توجه به مواد پایه دارای یک پوشش پلی اتیلن یا پوشش محافظ باشد.

مهندسانی که ریخته‌گری لوله را مشخص می‌کنند باید گواهی سازنده را مطابق با استانداردهای مربوطه تأیید کنند، زیرا ریخته‌گری‌های تأیید شده شخص ثالث تحت آزمایش‌های هیدرواستاتیکی و شیمیایی ثابتی قرار می‌گیرند که ممکن است محصولات خودگواهی نشوند، و خطر خرابی زودرس در برنامه‌های زیرساختی حیاتی را کاهش می‌دهد.