گروه متالورژی هنرستان مدرس

ريخته‌گري عبارت از شکل دادن فلزات و آلياژها از طريق ذوب، ريختن مذاب در محفظه‌اي بنام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب مي‌باشد. اين روش قديمي‌ترين فرآيند شناخته شده براي بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولين کوره‌هاي ريخته‌گري از خاک رس ساخته شده که لايه‌هايي از مس و چوب به تناوب در آن چيده شده است و براي هوا دادن از فوتک بزرگي استفاده مي‌کردند.

ريخته‌گري هم علم است و هم فن و هم هنر است و هم صنعت. به هر ميزان که ريخته‌گري از حيث علمي ‌پيشرفت مي‌کند، ولي در عمل هنوز تجربه، سليقه و هنر قالب ساز و ريخته‌گر است که تضمين کننده تهيه قطعه‌اي سالم و بدون عيب است. اين فن از اساسي‌ترين روشهاي توليد مي‌باشد. به دليل اينکه بيشتر از ?? درصد از قطعات انواع ماشين آلات به اين طريق تهيه مي‌شوند. فلزاتي که خاصيت پلاستيکي کمي ‌دارند با قطعاتي که داراي اشکال پيچيده هستند، به روش ريخته‌گري شکل داده مي‌شوند.

متالورژي پودر روشي براي ساخت و توليد قطعات فلزي و سراميک است که اساس آن بر فشردن پودر مواد به شکل مورد نظر و تف‌جوشي آن است. تف جوشي در درجه حرارتي زير نقطه ذوب صورت مي‌‌پذيرد.

متالورژي پودر بخشي کوچک ولي بسيار مهم از صنايع فلزگري مي‌‌باشد. اولين کاربرد متالورژي پودر براي توليد پلاتين با دانسيته کامل بود که در قرن ?? ميلادي صورت گرفت چون در آن زمان امکان ذوب پلاتين به دليل نقطه ذوب بالا وجود نداشت. در اوايل قرن بيستم فلزهاي دير گدازي مانند تنگستن، موليبدن توسط روش متالورژي پودر شکل داده شدند. کاربيدهاي سمانيت و ياتاقانهاي برنزي متخلخل نسل بعدي قطعات متالورژي پودر بودند. به اين صورت قطعات متالورژي پودر در انواع صنايع مانند لوازم خانگي، اسباب بازي سازي و الکترونيک کاربرد پيدا نمود. آخرين کاربردهاي قطعات متالورژي پودر در صنايع خودرو سازي مي‌‌بود که موازي با رشد صنايع اتومبيل سازي رشد نمود به صورتي که امروزه بقاي صنعت متالورژي پودر در کشورهاي صنعتي بسيار وابسته به صنعت خودرو سازي مي‌‌باشد.

در سال‌هاي ????-???? روشهاي نوين مانند فُرج پودر و ايزو استاليک گرم در صنعت متالورژي پودر بکار گرفته شد. اين روشها با توليد قطعات با دانسيته بالا توان رقابي قطعات متالورژي پودر را افزايش دادند.

گرچه روش متالورژي پودر امکانات ويژه‌اي را جهت توليد بعضي قطعات خاص فراهم ساخته است، که توليد آنها از طريق روشهاي ديگر غير ممکن يا بسيار مشکل مي‌‌باشد ولي زمينه‌هاي که باعث فراگير شدن استفاده از اين روش گرديده است، عبارت‌اند از :

متالورژي پودر تکنولوژيي است، پويا. در طول سالها عوامل موثر بر اين فن آوري بهبود داده شده‌اند به علاوه، توليد آلياژهايي جديد و مستحکمتر و فرآيندهاي توليد قطعات با دانسيته بالا مانند (Warm compaction، ايزو استاليک گرم، فرج پودر، extrusion، Powders rolling، Incretion mounding Powders ) همراه با کنترل عالي بر زير ساختار هم چنين خصوصيت ذاتي فن آوري متالورژي پودر در توليد مواد مرکب، امکان ساخت محصولاتي از مواد ويژه و سنتي را در طيف وسيع از خواص با بالاترين کيفيت فراهم ساخته است.

با وجود تمامي مزيتهاي متالورژي پودر، محدوديت اين روش در اندازه و شکل قطعات توليدي و هم چنين گران بودن ابزار و تجهيزات توليد که ظرفيتهاي توليد کم را غير اقتصادي مي‌‌نمايد، از نقاط ضعف اين فن آوري در رقابت با ديگر فرآيندهاي توليد است. توجيه استفاده از روش متالورژي پودر بر اساس تيراژ توليد مي‌باشد. اين امر در استفاده از متالورژي پودر در صنايع اتومبيل سازي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است.

با وجود اينکه از نظر تاريخي متالوژي پودر از قديمي‌ترين روشهاي شکل دادن فلزات است، اما توليد در مقياس تجارتي با اين روش، از جديدترين راههاي توليد قطعات فلزي است. در دوران باستان از روشهاي متالوژي پودر براي شکل دادن فلزاتي با نقطه ذوب بالاتر از آنچه در آن زمان داشتند، استفاده مي‌شد. اولين بار در اوايل قرن نوزدهم بود که پودر فلزات با روشي مشابه آنچه امروزه بکار مي‌رود، با متراکم نمودن به صورت يکپارچه در آورده شد.

متالوژي پودر فرايند قالب گيري قطعات فلزي از پودر فلز توسط اعمال فشارهاي بالا مي‌باشد. پس از عمل فشردن و تراکم پودرهاي فلزي، عمل تف جوشي در دماي بالا در يک اتمسفر کنترل شده، انجام پذيرفته که در آن فلز متراکم، جوش خورده و به صورت ساختمان همگن محکمي ‌پيوند مي‌خورد.

ريخته گري تحت فشار