ภาพรวมที่ครอบคลุมของวัตถุดิบที่ใช้ในโรงหล่อและฟังก์ชันต่างๆ

1. เหล็กหมู

• การทำงาน:
  • วัสดุหลัก: เหล็กหมูเป็นโลหะที่นิยมใช้มากที่สุดในกระบวนการหล่อ โดยเฉพาะในการผลิตเหล็กหล่อ เหล็กหมูมีเปอร์เซ็นต์คาร์บอนสูง (ปกติประมาณ 2-4%)
  • ความสามารถในการร่ายได้: เหล็กหมูมีความลื่นไหลและหล่อได้ดี จึงเหมาะสำหรับการหล่อชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน
  • แหล่งคาร์บอน: เหล็กหมูให้คาร์บอนที่จำเป็นซึ่งจำเป็นในเหล็กหล่อ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแข็ง ความลื่นไหล และคุณภาพพื้นผิว

การใช้งานทั่วไป:

• ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตเหล็กสีเทา เหล็กดัด และเหล็กหล่ออบเหนียว

2. โค้ก

• การทำงาน:
  • เชื้อเพลิง: โค้กเป็นเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในกระบวนการหลอมในโรงหล่อ ให้ความร้อนที่จำเป็นในการหลอมโลหะ โดยเฉพาะเหล็กหมูหรือแร่โลหะ
  • แหล่งคาร์บอน: คาร์บอนในโค้กจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการหลอมและให้คาร์บอนที่จำเป็นสำหรับการผลิตเหล็กหล่อ
  • ตัวแทนลด: โค้กยังทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ในระหว่างกระบวนการถลุง โดยช่วยดึงออกซิเจนออกจากโลหะ จึงช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์

การใช้งานทั่วไป:

• ใช้ในเตาหลอมเหล็กหรือเตาหลอมอื่นๆ เพื่อให้ความร้อนจากการเผาไหม้และขจัดสิ่งสกปรก

3. องค์ประกอบการผสม

• การทำงาน:
  • ปรับปรุงคุณสมบัติการหล่อ: ธาตุโลหะผสมถูกนำมาใช้เพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของเหล็กหล่อหรือเหล็กหล่อ เช่น ความแข็งแรง ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง
  • ปรับเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาค: องค์ประกอบโลหะผสมต่างๆ ส่งผลต่อโครงสร้างเกรนและองค์ประกอบเฟสของโลหะ ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของโลหะ

องค์ประกอบการผสมทั่วไปและหน้าที่ของมัน:

• ซิลิกอน (SI): เพิ่มความลื่นไหลและความสามารถในการหล่อ และส่งผลต่อโครงสร้างกราไฟท์ในเหล็กหล่อ นิยมใช้ในเหล็กสีเทาและเหล็กดัด
• แมงกานีส (MN): ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง ขจัดสิ่งเจือปนของกำมะถันและออกซิเจนออกจากโลหะ ใช้ในเหล็กหล่อและเหล็กหล่อพิเศษ
• โครเมียม (CR): เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ ความแข็ง และความต้านทานการกัดกร่อน โดยทั่วไปจะใช้ในการหล่อที่ทนต่อการสึกหรอหรือโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง
• นิกเกิล (NI): เพิ่มความเหนียว ความแข็งแรง และทนต่อการกัดกร่อน นิยมใช้ในเหล็กดัดและสแตนเลส
• โมลิบดีนัม (MO): ช่วยเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนต่อความล้า มักใช้ในการหล่อเหล็กทนความร้อน
• ทองแดง (Cu): เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ ใช้ในอะลูมิเนียมอัลลอยด์และเหล็กหล่อเฉพาะประเภท

4. ทรายหล่อ

• การทำงาน:
  • วัสดุแม่พิมพ์: การหล่อทรายผสมกับสารยึดเกาะจะถูกใช้เพื่อสร้างแม่พิมพ์ทรายที่ยึดโลหะหลอมเหลว เพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อมีรูปร่างที่เหมาะสม
  • ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง: การหล่อทรายจะต้องมีความต้านทานความร้อนได้ดีเยี่ยมจึงจะทนต่ออุณหภูมิสูงของโลหะหลอมเหลวได้
  • การนำกลับมาใช้ใหม่ได้: ทรายหล่อคุณภาพดีสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้สูง โดยคงคุณสมบัติไว้แม้ใช้งานหลายครั้ง

ทรายหล่อประเภททั่วไป:

• ทรายซิลิกา: ทรายหล่อทั่วไป ทนความร้อนได้ดี เหมาะสำหรับกระบวนการหล่อส่วนใหญ่
• ทรายโครไมต์: ใช้สำหรับการหล่อที่อุณหภูมิสูงหรือทนต่อการสึกหรอพร้อมคุณสมบัติทางความร้อนที่เหนือกว่า
• ดินทราย: มักใช้สำหรับการหล่อแบบละเอียดหรือชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน

5. เครื่องผูก

• การทำงาน:
  • เพิ่มความแข็งแรงของแม่พิมพ์: สารยึดเกาะผสมกับทรายหล่อเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของแม่พิมพ์ทราย ป้องกันการแตกหักระหว่างกระบวนการหล่อ
  • ปรับปรุงเสถียรภาพ: สารยึดเกาะช่วยรักษารูปทรงของแม่พิมพ์ป้องกันการเสียรูปเนื่องจากความชื้นหรือปัจจัยอื่นๆ

ประเภทของสารยึดเกาะทั่วไป:

• เบนโทไนต์: สารยึดเกาะที่ใช้กันมากที่สุดโดยมีคุณสมบัติการยึดเกาะและการขยายตัวที่แข็งแกร่ง นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการหล่อเหล็กหล่อ
• แก้วน้ำ: ใช้ในกระบวนการขึ้นรูปเปลือกเพื่อการหล่อที่แม่นยำ
• เรซิน: ใช้ในการหล่อที่มีความแม่นยำเพื่อสร้างแม่พิมพ์ที่มีความแข็งแรงสูงเหมาะสำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน

6. สารเคลือบ

• การทำงาน:
  • ป้องกันการเกาะติดของโลหะ: เคลือบบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ทรายเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะหลอมเหลวเกาะติดกับแม่พิมพ์ทำให้ง่ายต่อการถอดแบบหล่อ
  • ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว: การเคลือบช่วยลดข้อบกพร่อง เช่น รูก๊าซ รอยแตกร้าว หรือการรวมทราย เพื่อให้มั่นใจว่าพื้นผิวการหล่อจะราบรื่น

ประเภทของการเคลือบทั่วไป:

• สารเคลือบซิลิกาโซล: ใช้ในการหล่อแบบแม่นยำเพื่อปรับปรุงผิวสำเร็จและความแม่นยำของมิติของการหล่อ
• เคลือบแก้วน้ำ: นิยมใช้กับเหล็กหล่อธรรมดา มีคุณสมบัติในการถอดแม่พิมพ์ที่ดีและทนต่ออุณหภูมิสูง
• เคลือบเซรามิก: ใช้ในการผลิตงานหล่อที่มีคุณสมบัติต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและการสึกหรอ

7. ฟลักซ์

• การทำงาน:
  • ช่วยเหลือการหลอมโลหะ: ฟลักซ์ช่วยลดอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะ ปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการหลอม
  • ขจัดสิ่งสกปรก: ฟลักซ์ทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนในโลหะเพื่อสร้างตะกรัน เพื่อขจัดซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส และออกซิเจนออกจากโลหะ

ประเภทของฟลักซ์ทั่วไป:

• หินปูน (CaO): ฟลักซ์ที่ใช้กันทั่วไปซึ่งทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปน เช่น ซัลเฟอร์ และฟอสฟอรัส ช่วยทำให้โลหะบริสุทธิ์
• โดโลไมต์ (CaMg(CO₃)₂): ใช้สำหรับขจัดสิ่งสกปรกและปรับปรุงคุณภาพของโลหะในระหว่างการถลุง

8. สารดีออกซิไดซ์

• การทำงาน:
  • กำจัดออกซิเจน: สารกำจัดออกซิไดเซอร์ใช้เพื่อกำจัดออกซิเจนที่ละลายออกจากโลหะหลอมเหลว ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและรับประกันความบริสุทธิ์ของโลหะ

สารกำจัดออกซิไดซ์ประเภททั่วไป:

• อะลูมิเนียม (อัล): สารกำจัดออกซิไดเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปซึ่งกำจัดออกซิเจนออกจากโลหะหลอมเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• แคลเซียม (แคลิฟอร์เนีย): สร้างแคลเซียมออกไซด์ซึ่งช่วยขจัดสิ่งสกปรกจากออกซิเจนออกจากโลหะ
• ซิลิกอน (SI): ใช้เป็นสารกำจัดออกซิไดซ์ในเหล็กหล่อเพื่อขจัดออกซิเจน

9. สารหล่อเย็น

• การทำงาน:
  • ควบคุมอัตราการทำความเย็น: สารหล่อเย็นถูกใช้เพื่อควบคุมอัตราการระบายความร้อนของการหล่อ เพื่อป้องกันข้อบกพร่อง เช่น รอยแตกร้าวหรือการบิดเบี้ยวในระหว่างการแข็งตัว

สารหล่อเย็นประเภททั่วไป:

• น้ำ: สารหล่อเย็นที่พบมากที่สุด ให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นสูงด้วยต้นทุนที่ต่ำ
• น้ำมันหล่อเย็น: ใช้สำหรับกระบวนการหล่อแบบพิเศษที่ต้องการประสิทธิภาพการทำความเย็นที่สูงขึ้นและเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

10. วัสดุขี้ผึ้งที่หายไป

• การทำงาน:
  • ผลิตการหล่อที่มีความแม่นยำ: วัสดุขี้ผึ้งที่สูญหาย เช่น ขี้ผึ้งหรือโฟม ถูกนำมาใช้ในกระบวนการขึ้นรูปเปลือกหอย โดยแม่พิมพ์จะละลายออกไปหลังจากการหล่อเพื่อให้ได้รูปทรงที่แม่นยำ

วัสดุขี้ผึ้งหายทั่วไป:

• ขี้ผึ้ง: โดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการหล่อขี้ผึ้งหายเพื่อการหล่อที่แม่นยำ โดยให้การแสดงรูปร่างที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ
• โฟม: ใช้ในการหล่อโฟมเพื่อความเที่ยงตรงและการหล่อรูปทรงซับซ้อนที่ต้องการรายละเอียดสูง