ما هي الأسباب التي قد تؤدي إلى فشل قالب الصب بالضغط؟

التاريخ:

2022-05-18

خلال عملية الصب بالضغط، يتعرض القالب مرارًا وتكرارًا لتأثيرات حرارية متناوبة بين البرودة والحرارة، مما يؤدي إلى تشوهات في سطح التشكيل وداخله، وهي ظاهرة مترابطة تُحدث إجهادًا حراريًا متكررًا، ما ينجم عنه تلف بنيوي وانخفاض في المتانة، ويؤدي ذلك إلى نشوء شقوق دقيقة تستمر في الامتداد. ومع ازدياد حجم الشق، يتسرب المعدن المنصهر إلى داخله، كما تتعرض المنطقة لضغوط ميكانيكية متكررة تُعجّل من نمو الشق.

ما هي الأسباب التي قد تؤدي إلى فشل قالب الصب بالضغط؟

1. تلف التشقق الناتج عن التعب الحراري في قوالب الصب بالضغط

خلال عملية الصب بالقوالب، يتعرض القالب مرارًا وتكرارًا لضغوط حرارية متقطعة، مما يؤدي إلى تشوه السطح المصبوب وداخله، ومن ثم إلى تداخل متبادل وإجهاد حراري متكرر، ما ينجم عنه تلف بنيوي وانخفاض في المتانة، ويؤدي إلى ظهور شقوق دقيقة تستمر في الاتساع. وبعد انتشار الشقوق، يُضغط المعدن المنصهر داخلها، كما تُضاف إجهادات ميكانيكية متكررة تسرّع من انتشار الشقوق. لذلك، يجب من جهةٍ أولى تسخين القالب بشكل كامل قبل بدء عملية الصب بالقوالب. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي الحفاظ على القالب ضمن نطاق معين من درجات الحرارة التشغيلية أثناء عملية الصب لتفادي حدوث فشل مبكر نتيجة التشقق. وفي الوقت نفسه، يجب التأكد من أن العوامل الداخلية قبل دخول القالب حيز الإنتاج وخلال عملية التصنيع لا تؤدي إلى مشكلات. وفي الواقع العملي، تُعد معظم حالات فشل القوالب ناجمة عن تشققات النضوج الحراري.

2. أسباب فشل الكسر في قوالب الصب بالضغط

تحت تأثير قوة الحقن الناتجة عن الضغط، تنشأ شقوق في القالب عند النقاط الضعيفة، ولا سيما في علامات الحفر أو علامات التشغيل الكهربائي على سطح القالب غير المصقول، كما تظهر شقوق دقيقة عند زوايا تنظيف القالب. وعند وجود أطوار هشة أو حبيبات خشنة على حدود الحبيبات، يصبح التصدع أكثر سهولة. غير أن الشق ينتشر بسرعة أثناء التصدع الهش، مما يشكل عاملاً خطيراً للغاية يؤدي إلى فشل القالب. ولهذا السبب، يجب من جهةٍ واحدة صقل جميع الخدوش وعلامات التشغيل الكهربائي على سطح القالب، حتى وإن كانت ضمن نظام الممرات، كما ينبغي صقلها أيضاً. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن تتمتع مواد القوالب المستخدمة بمتانة عالية، ومرونة جيدة، ومتانة جيدة ضد الصدمات، ومتانة جيدة ضد التصدع.

3. أسباب فشل التآكل في قوالب الصب بالضغط

السبائك الشائعة الاستخدام في الصب بالضغط تشمل سبيكة الزنك، وسبيكة الألمنيوم، وسبيكة المغنيسيوم، وسبيكة النحاس، بالإضافة إلى الصب بالضغط للألمنيوم النقي. تعد عناصر الزنك والألمنيوم والمغنيسيوم من العناصر المعدنية الأكثر نشاطًا، ولها ألفة أفضل مع مواد القوالب؛ ولا سيما أن الألمنيوم يميل بسهولة إلى انسداد القالب. وكلما ارتفعت صلادة القالب، تحسّنت مقاومته للتآكل. وإذا ظهرت على سطح القالب مناطق لينة، فإن ذلك يضر بمقاومته للتآكل.

أخبار ذات صلة

undefined

undefined

مشاركة إلى

العودة