همه چیز درباره ی انواع کوره های ریخته گری و کاربرد آنها ✔️ معایب و مزایا

در انواع کوره های ریخته گری، مواردی که بسیار حائز اهمیت هستند شامل فاکتورهای انتخاب کوره و دانش فن آوری آن در زمان کار است. همان طور که می دانیم همه فلزها می توانند در دماهای خیلی بالا به سرعت ذوب شوند که از همین رو کوره های مختلفی با کاربردهای مختلف ساخته اند.

کوره ریخته گری چیست؟

کوره های ریخته گری وسایلی هستند که با وزن و حرارت مشخص می توانند به سرعت و با هزینه مقرون به‌ صرفه فلزات یا آلیاژها را ذوب کنند.

انواع کوره های ریخته گری در هزینه، کیفیت فلز و آلیاژ با هم تفاوت دارند که هر کدام می تواند قیمت کوره های ریخته گری را افزایش یا کاهش دهد.

تفاوت بوته چدنی و گرافیتی در چیست؟ | کلیک کنید!

این کوره ها طبق چگونگی عملکرد، توزیع حرارت و نوع سوخت انتخاب می شوند. در ادامه به انواع کوره های ریخته‌ گری اشاره خواهیم کرد. تا پایان همراه ما باشید.

انواع کوره های ریخته گری کدام اند؟

کوره های ریخته گری در انواع متفاوتی وجود دارند و هر یک شیوه و کارکرد مخصوص خود را دارد. هدف اصلی تمام کوره های ریخته گری، ایجاد حرارت لازم جهت ذوب کردن فلز یا آلیاژها است.

• کوره بوته ای

از جمله انواع کوره های صنعتی می توان به کوره بوته ای اشاره کرد که یکی از رایج ترین انواع کوره های ریخته گری نیز محسوب می شود و از گذشته تا کنون در این صنعت فعالیت داشته است. علاوه بر این، کوره های بوته ای از جمله مهم ترین فرم کوره های فلزی است که می تواند درجه حرارت بالا را نیز تحمل کند.

کاربرد کوره بوته ای چیست؟

در این نوع کوره، از بوته فولادی جهت آب کردن فلزهای با نقطه ذوب پایین و آلیاژهایی بسیار واکنش گر مثل آلیاژهای منیزیم استفاده می کنند. شیوه کارکرد این کوره به این صورت است که از یک قابلمه سرامیکی نسوز جهت ذوب آلیاژها یا فلزات استفاده می شود تا بتواند در برابر حرارت زیاد مقاومت نشان دهد. شار حرارت در کوره های بوته ای اغلب بر اساس هدایت به شارژ درون بوته صورت می گیرد.

مزایای کوره های بوته ای

از جمله مزیت های این کوره ها می توان به هزینه بسیار کم، توانایی ذوب همه فلزات و آلیاژها، کیفیت ذوب بالا و راحتی کار با آن را نام برد. البته این کوره های بوته ای برای ذوب مقدار بالای فلزها استفاده نمی شوند چرا که راندمان بسیار کمی دارند.

• کوره القایی

یکی دیگر از انواع کوره های صنعتی، کوره های القایی است. حرارت و دمای مورد نیاز برای این کوره های القایی از طریق تکنولوژی القای جریان الکترومغناطیسی صورت می گیرد. منشا انتقال الکترومغناطیس سیم پیچ های مسی است که قطعه را احاطه کرده ولی تماسی با آن ندارد. همین طور با انتقال جریان الکترومغناطیس، جهت میدان آن نیز عوض می شود.

این روند چندین بار تکرار می شود تا مولکول های فلز درون آن به حرکت درآید و در آخر به تولید حرارت ختم می شود و فلز به آرامی به مایع تبدیل می شود. همان طور که گفتیم هیچگونه رابطه مستقیمی میان فلز و ابزار ذوب نیست پس می توان فعالیت فلز را کنترل کرد و ترکیبات لازم را با بهترین کیفیت تولید کرد.

کاربرد کوره های القایی چیست؟

همین طور فلزاتی مثل چدن، آلیاژهای آهنی و غیر آهنی را می توان با استفاده از کوره های القایی ذوب کرد. علاوه بر این در کوره های القایی می توان از مقادیر بالای فلزات از 1 تا 100 تن را در آن ذوب کرد. در این کوره ها، سرباره مذاب را تنها می توان با استفاده از فولاد مذاب گرم کرد. پس نمی توان گوگرد و فسفر را در این کوره ها حذف کرد و شارژ با ناخالصی پایین لازم است.

• کوره قوس الکتریکی

از میان کوره های ریخته گری، بزرگ‌ ترین آن کوره قوس الکتریکی است که می تواند مقادیر زیاد فلزها را تا 45 تن ذوب کند.

کاربرد کوره قوس الکتریکی چیست؟

از این کوره ها جهت ایجاد تناژ بالا در کوره های ریخته گری استفاده می کنند. کوره قوس الکتریکی، در تولید قطعات فولادی و فولادهای آلیاژی استفاده می شود.

همین طور می تواند آهن قراضه های کم قیمت را ایجاد کند. این کوره قوس ها دارای یک حمام خیلی بزرگ با عمق کم، لایه نسوز اسیدی یا بازی و الکترودهای کربنی است. زمانی که کوره قوس الکتریکی با قراضه شارژ شد، الکترودها کاهش می یابند و انتقال الکترون ها صورت می گیرد.

بعد از آن الکترودها روند صعودی می گیرند و فلز ذوب می شود. آخرین دمای نوک الکترود حدود 4100 است که آهن قراضه را آب می کند. زمان ذوب همه فلزها مایع به یک ظرف بزرگ دیگر ریخته می شود.

مزیت های کوره قوس الکتریکی

کوره های قوس الکتریکی مزیت هایی مثل کیفیت زیاد در ذوب، میزان ذوب بالا، کنترل دمای کوره، تصفیه‌ مواد ذوب شده و همین طور ایجاد فولادهای با کربن پایین دارد.

معایب کوره قوس الکتریکی

این کوره های قوس الکتریکی دارای معایبی نیز هستند که این معایب شامل هزینه های بالا در بهره برداری، حفاظت و همچنین مصرف سوختی زیاد است.

• کوره تشعشعی

از دیگر نوع کوره ها می توان به کوره تشعشعی اشاره کرد. روند کار این کوره به این صورت است که حرارت به شکل جریانی از سطح شارژ انتقال می‌ یابد و به دلیل تشعشع شعله، شارژ مایع می شود. در این نوع کوره ها گرما بر اساس انتقال، حرکت کرده و تشعشع ذوب می شود.

در این کوره ها هوا و انرژی با استفاده از مشعل از یک سمت به درون محفظه کوره داخل می شود. با سوختن انرژی حرارت برای ذوب شارژ تامین می شود. انرژی مصرفی این کوره ها می تواند مایع، گاز یا اینکه جامد باشد. گنجایش کوره های تشعشعی چیزی حدود 15 تا 75 تن است. البته در کوره های تشعشعی کوچک این مقدار کمتر از 500 کیلوگرم گنجایش دارد. از کوره های تشعشعی برای تولید مس، قلع و آلومینیوم استفاده می کنند.

مزایای کوره های تشعشعی

از جمله مزایای کوره های تشعشعی می توان به هزینه های پایین، سرعت و عملکرد بالا، کنترل دمای لازم و ترکیب های شیمیایی اشاره کرد.

معایب کوره های تشعشعی

در رابطه با معایب کوره های تشعشعی نیز می توان هزینه اولیه بسیار زیاد، عملکرد حرارتی پایین، نیازمند محیط بزرگ، کنترل غیر دقیق دما و ترکیب شیمیایی را نام برد.

• کوره کوپلا

کوره کوپلا، یک کوره استوانه ای با دیواره نسوز است. کوره های کوپلا با استفاده از کک و ذغال سنگ و مواد افزودنی کامل شده اند و زمانی که کوره گرم است فلزات را به آن اضافه می کنند. این نوع از کوره ها بسیار ساده و ارزان قیمت هستند و انواع فلزات را می توان در آن ذوب کرد. همین طور، کوره کوپلا جهت حذف سرباره آهن ها نقش دارد و پس از کوره های زمینی بهترین چدن را می تواند تولید کند.

مزایای کوره کوپلا

از جمله مزایای کوره کوپلا می توان به درجه ذوب زیاد، هزینه اولیه کم و کنترل ترکیب شیمیایی لازم اشاره کرد. همچنین از آنجایی که آهن مذاب، کک و اکسیژن با هم دیگر تماس دارند، عناصری مثل سیلیسم و منگنز از بین رفته و عناصری مثل گوگرد و کربن در آن جمع می شوند که این کار سبب تغییر در محصول نهایی فلز می شود.

معایب کوره کوپلا

این کوره یک عیب دارد و آن هم عدم کنترل دما کافی در آن است.

قیمت کوره های ریخته گری چگونه است؟

قیمت کوره های ریخته گری با توجه به مواردی متفاوت است. اولین موردی که بر روی قیمت کوره های ریخته گری تاثیر می گذارد نوع آن است که برای هر نوع یک قیمت در نظر گرفته اند. برای انتخاب این کوره ها باید علاوه بر عملکرد به قیمت آن نیز توجه شود.

از دیگر عوامل موثر بر قیمت کوره های ریخته گری می توان به میزان حرارت تولیدی و حداکثر دمای مورد نیاز کوره اشاره کرد. به طوری که هرچه حرارت بیشتری نیاز باشد قیمت کوره نیز بیشتر خواهد شد. همین طور دمای ذوب فلز یا آلیاژ، میزان انرژی مصرفی، شرایط زیست محیطی و دفع زباله نیز از مواردی هستند که بر روی قیمت گذاری این کوره ها موثرند.

عوامل تاثیرگذار در انتخاب کوره های ریخته گری

در صنعت ریخته گری، انواع گوناگونی از کوره ها وجود دارد. انتخاب کوره های ريخته گری خوب می تواند اولین امر باشد که با توجه به مواردی می توانید بهترین گزینه را انتخاب کنید. چرا که انتخاب کوره ريخته گری نامطلوب می تواند روند ریخته گری را به کلی دچار اختلال کند.

همان طور که می دانید هر فلز دارای خاصیت های فیزیکی و شیمیایی خود است و لازم است هر کدام در کوره مخصوص خود مذاب شود. چند مورد از پارامترهای مهم در انتخاب کوره های ريخته گری به شرح زیر است:

• نوع فلز یا آلیاژ مورد نظر
• میزان حرارت تولیدی
• حداکثر دمای مورد نیاز کوره
• هزینه سیستم کوره ريخته گر مورد نظر
• دمای ذوب فلز یا آلیاژ
• میزان انرژی مصرفی کوره
• شرایط زیست محیطی
• دفع زباله

کلام پایانی

همان طور که گفتیم کوره های ریخته گری در انواع مختلفی در بازار وجود دارند که هر کدام فلزات با آلیاژهای مورد نظر خود را ذوب می کنند. همچنین امر مهمی که در اولین گام باید به آن توجه کرد انتخاب بهترین کوره است که با در نظر گرفتن مواردی مثل نوع فلز و غیره انتخاب می شود. به علت متغیر بودن خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات باید آن ها را در کوره های مخصوص خود ذوب کرد که در غیر این صورت روند ریخته گری با مشکل بر می خورد.