یکی از روش‌ها و فرایندهای تولید قطعات فلزی، ریخته‌گری استنلس استیل به‌حساب می‌آید که بر اساس ذوب شدن فلز استنلس استیل و ریختن آن در قالب‌های مخصوص صورت می‌گیرد. در واقع زمانی که بخواهیم قطعات با شکل‌ها و اندازه‌های مختلفی را تولید کنیم که نیازمند دقت و دوام بالا در روش تولید باشد، می‌بایست از ریخته‌گری استیل بهره ببریم. ریخته‌گری استیل مزایا و فواید بسیاری دارد که میتوان به دقت بالا، تولید قطعات با سطح صاف و کیفیت مطلوب و… اشاره داشت. در واقع اگر تمایل داشته باشید تا قطعات پیچیده؛ اما با جزئیات دقیق را اجرایی کنید، می‌توانید از ریخته‌گری استنلس استیل بهره ببرید.
ریخته گری استیل چیست؟
به‌منظور تولید قطعات با شکل‌ها و اندازه‌های مختلف، ریخته‌گری استیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش دوام بسیار بالایی داشته و با جزئیات بسیار و کیفیت بالا، قطعات مورد نیاز را تولید می‌کند. در ریخته‌گری استیل، فلز استنلس استیل ذوب می‌شود و با ریختن آن در قالب‌های مخصوص، میتوان قطعات فلزی موردنظر را تولید کرد. با توجه به کیفیت بالا و دقت در جزئیات در روش ریخته‌گری استیل، قطعات تولید شده در این روش در صنایع مختلفی از جمله صنایع هوافضا، صنایع پزشکی، خودروسازی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
روش های ریخته‌گری استنلس استیل
فرایند ریخته‌گری استنلس استیل که یکی از پرکاربردترین روش‌ها به شمار می‌آید، در چندین شکل مختلف انجام می‌شود. در ادامه به مهم‌ترین روش‌های ریخته‌گری استنلس استیل اشاره می‌کنیم که با دانش و تجربه بسیار بالا می‌توانند باعث تولید اجزای با کیفیت و عملکرد بالا در صنایع مختلف شوند:
- ریخته‌گری پیوسته: در این روش می‌بایست استیل ذوب شده مستقیماً در قالب ریخته شود و جهت ساخت ورق‌ها یا استریپ‌های فلزی به طور مداوم مورد استفاده قرار گیرد.
- ریخته‌گری گریز از مرکز: در درون قالب، مواد مذاب قرار می‌گیرند و می‌چرخند و نیروی گریز از مرکز سبب می‌شود تا فلز به دور کف قالب تمایل پیدا کند و در نتیجه اجزا با ساختار یکنواخت تولید شود.
- ریخته‌گری در قالب ماسه‌ای: در این روش ریخته‌گری از قالب‌های ماسه‌ای استفاده می‌شود. به‌منظور تولید اجزا با اشکال پیچیده و اندازه‌های مختلف این روش می‌تواند گزینه مناسبی باشد.
- ریخته‌گری تحت‌فشار: در این روش نیز فلز ذوب شده تحت‌فشار بسیار بالا به داخل یک قالب تزریق می‌گردد تا بتواند اجزا با ساختار دقیق و نهایی‌تر را تولید کند.
- ریخته‌گری دقیق یا ریخته‌گری با مدل مومی: در روش ریخته‌گری دقیق برای ساخت قالب‌ها از مدل‌های مومی استفاده می‌شود و به طور گسترده در تولید اجزا با جزئیات دقیق، سطحی صاف و اندازه‌های با دقت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مناسب ترین آلیاژ‌ها برای ریخته گری استیل
زمانی که شما از استنلس استیل استفاده می‌کنید در واقع نوعی آلیاژ آهنی را در اختیار دارید که مخلوطی از چندین عنصر مختلف تشکیل شده است. در این آلیاژ شما می‌توانید آهن، کربن، تیتانیوم، مولیبدن، کروم، نیکل، نیتروژن، فسفر و مس را مشاهده کنید. آهن، اصلی‌ترین عنصر موجود در استنلس استیل به شمار می‌آید و نقش مهمی را در ریخته‌گری ایفا می‌کند. در واقع آهن می‌تواند ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی استیل را تغییر داده، همچنین افزودنی که می‌تواند استنلس استیل را از شر زنگ‌زدگی و خوردگی محافظت کند و مقاومت آن را چندین برابر نماید کروم به‌حساب می‌آید.
مولیبدن افزودنی دیگری محسوب می‌شود که توانایی خواص مکانیکی و خوردگی استنلس استیل را بهبود می‌بخشد. نیکل نیز می‌تواند خواص مکانیکی استنلس استیل را تقویت کرده و مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش دهد. مقادیر هر یک از این عناصر در استنلس استیل متفاوت بوده و شما باید متناسب با شرایط خود و فرایند و کاربرد نهایی از آن‌ها استفاده کنید. در حالت کلی و به‌صورت عمومی، مناسب‌ترین آلیاژ‌ها شامل استنلس استیل ۳۰۴ و استنلس استیل ۳۱۶ می‌شوند.
فرایند ریخته گری استنلس استیل
به‌منظور انجام ریخته‌گری استنلس استیل باید فرایند و مراحلی طی شود تا قطعات با کیفیت بالا تولید گردند. در این روش قطعات فلزی از جنس فولاد ضدزنگ یا همان استنلس استیل، مذاب می‌شوند و در یک قالب خاص تزریق می‌گردند تا شکل قطعه مورد نظر تولید شود. فرایند ریخته‌گری استنلس استیل به شرح زیر است:
- طراحی و ساخت قالب: برای ریخته‌گری استنلس استیل باید از قالب‌هایی استفاده شود که بتواند شکل دقیق قطعه مورد نظر را با کیفیت بالا تولید نمایند.
- ذوب مواد: در یک کوره ذوب، مواد استنلس استیل ذوب می‌شوند.
- ریختن مواد: مواد موردنظر در قالب‌های ریخته‌گری، ریخته می‌شوند و به‌وسیله فشار یا گرانش در این قالب‌ها قرار می‌گیرند.
- سردشدن و خنک‌شدن: بعد از آنکه ریخته‌گری صورت گرفت، قطعه استنلس استیل طی یک مرحله طبیعی سرد و خنک یا به‌واسطه فرایندهای کنترل شده تقویت می‌گردد تا به وضعیت نهایی خود برسد.
کاربرد ریخته گری استنلس استیل
ریخته‌گری استنلس استیل یکی از پرکاربردترین و مفیدترین روش‌ها به‌منظور تولید قطعات و تجهیزات مختلف به شمار می‌آید. با توجه به همین خصوصیات مهم شما می‌توانید کاربردهای بسیاری را از ریخته‌گری استنلس استیل شاهد باشید که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- صنایع خودروسازی: یکی از مواد محبوب در صنایع خودروسازی، استیل به‌حساب می‌آید که برای تولید قطعات انواع خودرو مانند موتورها، ترمزها و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- صنایع هوافضا: از استیل ریخته‌گری می‌توانید در صنعت هوافضا و دفاعی بهره ببرید و برای تولید قطعات پرتوان و مقاوم همانند قطعات موتورها، سیستم‌های نیروگاهی و توربین‌ها و… کاربرد بسیاری دارد.
- صنایع دریایی: با توجه به اینکه در صنایع دریایی شما با رطوبت و خوردگی بسیار زیادی روبرو هستید، قطعات موجود تحت‌فشار در صنعت کشتی‌سازی با روش ریخته‌گری استیل تولید و تهیه می‌شوند.
- صنایع غذایی: به‌منظور تولید تجهیزاتی که با مواد غذایی مختلف در تماس هستند، میتوان از ریخته‌گری استنلس استیل بهره برد.
- صنایع پتروشیمی: برای تولید قطعاتی که در معرض شرایط فشار و دمای بالا هستند، میتوان از ریخته‌گری استنلس استیل بهره برد که این قطعات شامل انواع شیرها، سیستم‌های لوله‌کشی و… می‌شوند.
- صنایع پزشکی: برای تولید تجهیزات و دستگاه‌های پزشکی میتوان از ریخته‌گری استنلس استیل بهره برد و برای تجهیزاتی که نیاز به ضدعفونی و شستشوی مکرر دارند استفاده کرد.
ریخته گری استنلس استیل ۳۰۴
یکی از آلیاژ‌های عمومی و پرمصرف در روش ریخته‌گری، استنلس استیل آلیاژ ۳۰۴ به‌حساب می‌آید. در آلیاژ استنلس استیل ۳۰۴ شما می‌توانید مقادیر قابل‌توجهی از کروم تا حدود ۱۸ درصد و نیکل تا حدود ۸ درصد را مشاهده کنید که آن را برای بسیاری از فرایندهای ریخته‌گری مناسب کرده است. این آلیاژ مقاومت مطلوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون داشته و به همین دلیل موردتوجه قرار گرفته است.
ریخته گری استنلس استیل ۳۱۶
در آلیاژ ریخته‌گری استنلس استیل ۳۱۶ مقادیر بیشتری از کروم و نیکل در آن وجود دارد که کروم حدود ۱۶ الی ۱۸ درصد و نیکل ۱۴ الی ۱۰ درصد را شامل می‌شود. در این آلیاژ مولیبدن نیز در حدود ۲ الی ۳ درصد وجود دارد. آلیاژ ریخته‌گری استنل استیل ۳۱۶ مقاومت بالایی در برابر خوردگی و تأثیرات شوره‌های دریایی داشته و برای برخی از برنامه‌های خاص ریخته‌گری مانند فعالیت‌هایی که در محیط‌های خورنده و شور قرار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سخن پایانی
ریخته‌گری استنلس استیل یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین روش‌های ریخته‌گری به‌حساب می‌آید که در صنایع مختلفی اعم از صنایع خودروسازی، پزشکی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از فرایند ریخته‌گری استنلس استیل شما می‌توانید قطعات با جزئیات دقیق و ترکیبات هندسی ریز را تولید کرده و به قطعات باکیفیت دست یابید. آلیاژ‌های مختلفی برای این روش ریخته‌گری مورد استفاده قرار می‌گیرد که ترکیبات موجود در آن‌ها نظیر آهن، کربن، نیکل و… در هر یک متفاوت است. عمده‌ترین آلیاژ‌های ریخته‌گری استنلس استیل شامل ۳۱۶ و ۳۰۴ می‌شود.