تاريخچه ريخته گري
آغاز فرآيند ريختهگري، به بيش از 6500 سال پيش باز ميگردد. اولين آثار يافت شده از اين فرآيند ساخت و توليد مربوط به دوران تمدن بينالنهرين ميشود. در آن دوران، ريخته گري طلا، به منظور ساخت قطعات تزئيني و بازيافت فلزات گرانبها مورد استفاده قرار ميگرفت. پايين بودن دماي ذوب طلا، اين فلز گرانبها را به گزينهاي مناسب براي ريختهگري تبديل ميكرد. با گذشت زمان، فلزات ديگر نيز مسير خود را به اين فرآيند پيدا كردند. برنز و آلياژ قلع از جمله فلزاتي بودند كه به منظور ساخت ابزارآلات و تسليحات به كار گرفته ميشدند. البته قديميترين قطعه ريختهگري شده باقي مانده از تمدن بينالنهرين، يك مجسمه مسي با قدمت بيش از 5200 سال است.
مجسمه قورباغه مسي، قديميترين قطعه ريخته گري شده به جامانده از تمدن بينالنهرين
در طي چندين هزار سال، عصر برنز، سراسر كره زمين را فرا گرفت. مصريان، دمنده مخصوصي اختراع كردند كه امكان انتقال حرارت به فلزات و رساندن دماي آنها به مقادير بالاتر از روشهاي مرسوم را فراهم ميكرد. اين ابزارهاي ريختهگري، قادر به پمپاٰژ هواي گرم به درون كوره بودند. در عصر برنز، ريخته گري فلزات با پيشرفت قابل توجهي همراه شد. در اين دوران، ساخت قطعات فلزي با ريختن مواد مذاب به درون قالبهاي سنگي باز صورت ميگرفت. به اين ترتيب، يكي از سطوح قطعه، هميشه به شكل صاف ساخته ميشد. در حدود 4000 سال پيش، روشي براي ساخت حفرههاي پيچيده در قالب ريخته گري با استفاده از مواد مومي توسعه يافت. اين روش، مشكل قالبهاي سنگي باز را برطرف كرد. مسجمههاي برنزي جالب توجهي از اين دوران باقي مانده است.
مجسمه برنزي ساخته شده توسط ريخته گري در عصر برنز
آهن، يك عنصر فلزي است كه معمولا به صورت اكسيد در طبيعت يافت و استخراج ميشود. اولين تلاشهاي بشر براي استفاده از آهن در فرآيند ريختهگري به حدود 3700 پيش باز ميگردد. بر اساس شواهد موجود، هيتيتيها، از كورههاي مخصوص براي استخراج آهن و ريختهگري آن استفاده ميكردند. با اين وجود، گسترش ريخته گري آهن به قرن 14 ميلادي (قرن 8 شمسي) باز ميگردد.
آهن خام، يكي از آلياژهاي آهن با درصد كربن بالا است. اين آلياژ، نقطه ذوب پايينتري نسبت به فلز آهن دارد. در قرن 7 ميلادي (قرن 1 شمسي)، آهن خام به عنوان يكي از مواد رايج براي ساخت قطعات به روش ريختهگري مورد استفاده قرار ميگرفت. چينيها نيز مانند مصريان باستان، از تكنولوژي اعمال حرارت توسط دمنده به منظور دستيابي دماي بالا (حدود 1150 درجه سانتيگراد) براي ذوب آهن خام استفاده ميكردند. قطعات ساخته شده به روش ريخته گري آهن خام، از شكنندگي بالايي برخوردار بودند. احتمالا اين مشكل، يكي ديگر از دلايل فاصله زماني زياد بين معرفي ريختهگري آهن در تمدنهاي ديگر و شروع به كارگيري آن در اروپا است.
دمندههاي قديمي مورد استفاده براي افزايش حرارت قابل اعمال به فلزات در فرآيند ريخته گري
تا پيش از انقلاب صنعتي در قرن 18 ميلادي (قرن 12 شمسي)، آهن خام به عنوان اصليترين ماده مورد استفاده براي ريختهگري در نظر گرفته ميشد. دروازههاي برخي از كليساهاي قرون وسطي توسط ريختهگري آهن خام ساخته شدهاند. البته كيفيت ساخت اين دروازهها پايين بوده و بسياري از آنها نيازمند ترميم و تقويت هستند. در قرن 15 ميلادي (قرن 9 شمسي)، اولين لولههاي چدني با استفاده به روش ريختهگري ساخته شد.
پس از انقلاب صنعتي، تعداد كارخانههاي ذوب در سراسر اروپا و آمريكا به ميزان قابل توجهي افزايش يافت. اين توسعه، گسترش كاربردهاي فرآيند ريختهگري را به همراه داشت. اقبال صنايع مختلف به ريختهگري، باعث پيشرفت روشهاي اجرا، تجهيزات و مواد مورد استفاده در اين فرآيند ساخت و توليد شد. از ابداعات اين دوران ميتوان به استفاده از كك متالورژي در كورههاي آهنگدازي براي استخراج آهن و اختراع اولين چدن چكشخوار اشاره كرد.
كك متالورژي، ماده مورد استفاده براي تبديل كاني آهن به فلز آهن
بازه زماني بين انقلاب صنعتي و شروع قرن 20 ميلادي (قرن 14 شمسي) را ميتوان به عنوان مهمترين دوره پيشرفت و ترقي صنعت ريخته گري در نظر گرفت. اجراي اولين ريخته گري فولاد با استفاده از بوته هاي ريختهگري، افتتاح اولين كارخانه تجاري فولاد و توسعه متالوگرافي، از پيشرفتهايي بودند كه زمينه توليد انبوه قطعات آهني و فولادي با كيفيت در سراسر دنيا را فراهم كردند.