ریخته گری دقیق، بهترین گزینه برای ریخته گری سوپرآلیاژها

سوپرآلیاژها قابلیت کار و تحمل تنش در دماهای بالا را دارند. این آلیاژها به سه گروه پایه نیکلی، پایه کبالت و پایه آهن تقسیم می شوند که 85 درصد آنها را سوپرآلیاژهای پایه نیکل تشکیل می دهند.ریخته گری سوپرآلیاژهای نیکل باید دارای خصوصیات منحصربه فردی باشد. این موضوع به دلیل ویژگی های خاصی است که سوپرآلیاژها دارند:

به دلیل وجود عناصر فعال، ذوب و ریخته گری آن ها حتما باید در خلأ انجام شود.این آلیاژها قابلیت ذوب و ریخته گری مجدد را ندارند، برای همین ریخته گری آن ها بسیار حساس است.پیش بینی رفتار انجمادی آن ها دشوار است.ماشین کاری و سنگ زنی سوپر آلیاژها تقریبا غیر ممکن است و ریخته گری دقیق باید قطعه ای عالی را تولید کند.قیمت مواد اولیه (شمش) و تجهیزات ریخته گری این سوپرآلیاژها بسیار گران است.ریخته گری دقیق، بهترین گزینه برای ریخته گری سوپرآلیاژها است.

به علت وجود شرایط خاص، استفاده از روش های انجماد جهت دار و رشد تک بلور امکان پذیر نیست و توجیه اقتصادی کمی دارد. از این رو ریخته گری دقیق بهترین پیشنهاد برای تولید قطعات سوپرآلیاژی است. هرچه ساختار نهایی در این روش ریزدانه تر باشد و یوتکتیک غیر پیوسته تر توزیع شود، حساسیت آلیاژ به ترک گرم کاهش یافته و قطعه تولیدی کیفیت بالاتری خواهد داشت.

مواد نسوزی که برای شکل دهی قالب استفاده می شوند

مواد نسوز متداول که برای شکل دهی پوسته و قالب در ریخته گری دقیق به کار می روند، می توانند از جنس سیلیس (SiO2)، زیرکن (ZrO2)، ترکیبات سیلیکاتی مختلف یا آلومنیا (Al2O3) باشند. در این بین از زیرکن بیشتر در پوشش اولیه استفاده می شود، چرا که عنصر زیرکونیم واکنش پذیری کمتری با فلز مذاب دارد.

زیرکن در مقایسه با سیلیس کیفیت بهتری را در سطح قطعه ایجاد می کند. همچنین در دماهای بالا پایدارتر است و نسبت به خوردگی توسط مذاب مقاوم است. آلومینا به دلیل مقاومت کم در برابر شوک حرارتی کمتر مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر برای کاربردهای معمولی به کار می رود.