مراحل فرآیند تولید ریخته گری شن و ماسه
1. ساخت الگوها
الگوهای رزین یا آلومینیوم برای فرآیند ریخته گری شن و ماسه سبز ضروری خواهند بود. بدون الگو، تولید برای ریخته گری غیرممکن خواهد بود. گاهی اوقات می توان از الگوهای چوبی برای تولید کم استفاده کرد، اما برای تولید انبوه، الگوهای رزین یا آلومینیوم مناسب تر خواهد بود.
2. فرآیند قالب گیری
قالب گیری شن و ماسه سبز را می توان به طور معمول با سه روش انجام داد، از جمله قالب گیری دستی، دستگاه قالب گیری و تجهیزات قالب گیری خودکار. قالب‌گیری دستی یک روش قالب‌گیری سنتی است، اما به دلیل قابلیت آن برای ریخته‌گری‌های بزرگ با هزینه‌های کمتر، همچنان وجود دارد. روش ماشین قالب گیری می تواند باعث صرفه جویی در نیروی انسانی و تولید ریخته گری با کیفیت بهتر شود، اما به دلیل محدودیت اندازه جعبه های شنی نمی تواند ریخته گری های بزرگ تولید کند.
3. ذوب و ریختن آهن
ذوب را می توان توسط کوره های القایی الکتریکی با فرکانس متوسط انجام داد که می تواند کیفیت را در مقایسه با کوره های سنتی خوب و پایدار نگه دارد.
4. سند بلاست و سنگ زنی
پس از اینکه ریخته‌گری‌های ماسه‌ای سبز از قالب‌های ماسه‌ای خارج شدند، به مراحل بعدی برای شات بلاست یا شات‌پینینگ منتقل می‌شوند تا ماسه‌ها و اکسیدهای خارج از قطعات ریخته‌گری حذف شوند. سپس اپراتورها سرهای دروازه، رایزرها، خطوط جداکننده و لبه های تیز را بریده، تمیز و آسیاب می کنند.
در صورت نیاز نقشه ها یا کاربران نهایی، پردازش های بیشتر مانند عملیات حرارتی، ماشینکاری دقیق و عملیات سطح انجام می شود.
آلومینیوم و آلیاژهای آن را می توان با ریخته گری فشار بالا، ریخته گری فشار پایین، ریخته گری گرانشی، ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری سرمایه گذاری و ریخته گری ریخت.ریخته گری فوم از دست رفته. معمولاً ریخته گری های آلیاژ آلومینیوم وزن کمتری دارند اما ساختار پیچیده و سطح بهتری دارند.
| درجه آلومینیوم ریخته گری در استانداردهای مختلف | |||||||||
| AISI | W-stoff | DIN | BS | SS | AFNOR | JIS | UNI | EN | ISO |
| A356 | 3.2371 | G-AlSi7Mg | LM25 | 4244 | A-S7G | AC4C | - | 42000 | AlSi7Mg |
| - | 3.2373 | G-AlSi9Mg | - | - | - | - | - | - | - |
| A360 | 3.2381 | G-AlSi10Mg | LM9 | 4253 | A-S10G | - | - | 43100 | AlSi10Mg |
| A413.2 | 3.2581 | G-AlSi12 | LM6 | 4261 | A-S12U | AC3A | - | 44100 | AlSi12 |
| A413.0 | 3.2582 | GD-AlSi12 | - | 4247 | - | - | - | - | - |
| A413.1 | 3.2583 | G-AlSi12 (مس) | LM20 | 4260 | A-S12 | - | - | 47000 | AlSi12 (مس) |
| - | 3.3561 | G-AlMg5 | LM5 | 4252 | A-SU12 | AC4A | - | 51300 | ALMg6 |
| - | 3.5101 | G-MgZn4SE1Zr1 | MAG5 | - | G-Z4TR | - | - | - | - |
| - | 3.5103 | MgSE3Zn2Zr1 | MAG6 | - | G-TR3Z2 | - | - | - | - |
| - | 3.5106 | G-MgAg3SE2Zr1 | MAG 12 | - | G-Ag22,5 | - | - | - | - |
| - | 3.5812 | G-MgAl8Zn1 | MAG1 | - | G-A9 | - | - | - | - |
| - | 3.5912 | G-MgAl9Zn1 | MAG7 | - | G-A9Z1 | - | - | - | - |
| 355.1 | - | G-AlSi5 | LM16 | - | AS4GU | - | - | 45300 | ALSi5Cu1 |
| A380 | - | G-AlSi8Cu3 | LM24 | 4250 | A-S9U3 | AC4B | - | 46500 | AlSi9Cu3(Fe)(Zn) |
| 319 | - | G-AlSi6Cu4 | LM21 | - | A-S5UZ | AC2A | - | 45000 | AlSi6Cu4 |
| 319.2 | - | G-AlSi6Cu4 | LM22 | - | A-S5U | AC2A | - | 45400 | AlSi5Cu3 |
چه آلیاژ آلومینیومی را با فرآیند ریخته گری شن و ماسه ریخته ایم:
• آلیاژ آلومینیوم ریخته گری استاندارد چین: ZL101, ZL102, ZL104
• آلیاژ آلومینیوم ریخته گری توسط USA Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• آلیاژ آلومینیوم ریخته‌گری شده توسط دیگر استارنداردها: AC3A، AC4A، AC4C، G-AlSi7Mg، G-Al12
| متحد | انجمن آلومینیوم | سختی BHN | استحکام کششی نهایی، MPa | قدرت تسلیم، MPa | مدول الاستیسیته، GPa | قدرت خستگی، MPa |
| A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70.3 | 69.0 |
| A03600 | AA360.0 | 75.0 | 300 | 170 | 71.0 | 138.0 |
| A03800 | AA380.0 | 80.0 | 317 | 159 | 71.0 | 138.0 |
| A03830 | AA383.0 | 75.0 | 310 | 152 | / | 145.0 |
| A03840 | AA384.0 | 85.0 | 331 | 165 | / | 140.0 |
| A03900 | AA390.0 | 120.0 | 280 | 240 | 81.2 | 140.0 |
| A04130 | AA413.0 | 80.0 | 296 | 145 | 71.0 | 130.0 |
| A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48.3 | 71.0 | / |
| A05180 | AA518.0 | 80.0 | 310 | 193 | 69.0 | 160.0 |
مشخصات ریخته گری آلیاژ آلومینیوم:
• عملکرد ریخته گری شبیه به ریخته گری فولاد است، اما خواص مکانیکی نسبی به طور قابل توجهی کاهش می یابد با افزایش ضخامت دیواره.
• ضخامت دیواره های ریخته گری نباید خیلی زیاد باشد و سایر ویژگی های سازه ای مشابه ریخته گری های فولادی است.
• وزن سبک اما ساختاری پیچیده
• هزینه های ریخته گری به ازای هر کیلوگرم ریخته گری آلومینیوم بیشتر از ریخته گری های آهن و فولاد است.
• اگر توسط فرآیند ریخته گری تولید شود، هزینه قالب و الگو بسیار بالاتر از سایر فرآیندهای ریخته گری خواهد بود. بنابراین، ریخته‌گری‌های آلومینیومی ریخته‌گری برای ریخته‌گری با مقادیر زیاد مناسب‌تر هستند.
| ترکیب شیمیایی معمول آلیاژ آلومینیوم ریخته گری سرمایه گذاری بر اساس مشخصات آمریکای شمالی | ||||||||||||||
| درجه آلیاژ | مشخصات | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
| A356-T6 | AMS 4218 | بال | 0.20 | 6. 5 - 7. 5 | 0.10 | 0.25-0.45 | - | 0.20 | 0.10 | 0.20 | - | -- | - | - |
| A 357 | AMS 4219 | بال | 0.20 | 6. 5 - 7. 5 | 0.10 | 0.40-.70 | - | 0.20 | 0.10 | 0.04-0.20 | - | 0.04-0.07 | - | - |
| F 357 | AMS 4289 | بال | 0.20 | 6.5-7.5 | 0.10 | 0.40-.70 | - | 0.10 | 0.10 | 0.04-0.20 | - | 0.002 | - | - |
| E 357 | AMS 4288 | بال | - | 6.5-7.5 | 0.10 | 0.55-0.60 | - | 0.10 | 0.10 | 0.10-0.20 | - | 0.002 | - | - |
| A201 | AMS 4229 | بال | 4.0-5.0 | 0.05 | - | 0.15-0.35 | - | 0.10 | 0.20-0.34 | 0.15-0.35 | 0.40-1.0 | - | - | - |
| C355 | AMS 4215 | بال | 1.0-1.5 | 4.5-5.5 | 0.10 | 0.40-0.60 | - | 0.20 | حداکثر 0.10 | 0.20 | - | - | - | - |
| A206 | AMS 4235 | بال | 4.2-5.0 | حداکثر 0.05 | حداکثر 0.05 | 0.20-0.35 | - | 0.10 میلی متر | 0.20-0.50 | 0.15-0.30 | - | - | حداکثر 0.5 | - |
| B206 | بال | 4.2-5.0 | حداکثر 0.05 | حداکثر 0.05 | 0.15-0.35 | - | حداکثر 0.10 | 0.20-0.50 | 0 1 0 | - | - | حداکثر 0.5 | - | |
