كيف تختار المادة الخام لقالب الصب بالضغط من سبائك الألمنيوم؟


التاريخ:

2022-11-29

تختلف طبيعة عمل قوالب الصب بالضغط لسبائك الألمنيوم عن تلك الخاصة بقوالب الصب الأخرى، إذ تعمل عادةً عند درجة حرارة تقارب 500℃. وإلى جانب الضغط العالي، يتعيّن أيضًا تحمل تأثيرات درجات الحرارة المرتفعة المستمرة. لذلك، فإن اختيار فولاذ القوالب المستخدم في صب سبائك الألمنيوم، وكذلك خطوط إنتاج مصانع الصب بالضغط، يجب أن يخضع لضوابط ومعايير محددة.

كيف تختار المادة الخام لقالب الصب بالضغط من سبائك الألمنيوم؟

تختلف طبيعة عمل قوالب الصب بالضغط لسبائك الألمنيوم عن تلك الخاصة بقوالب الصب الأخرى، إذ تعمل عادةً عند درجة حرارة تقارب 500℃. وإلى جانب الضغط العالي، يتعيّن أيضًا تحمل تأثيرات درجات الحرارة المرتفعة المستمرة. لذلك، فإن اختيار فولاذ القوالب المستخدم في صب سبائك الألمنيوم، وكذلك خطوط الإنتاج في مصانع الصب بالضغط، يجب أن يخضع لضوابط ومعايير محددة.

1. خصائص جيدة في التشغيل الميكانيكي والتصنيع

بالإضافة إلى تشغيل مخارط التحكم الرقمي، تتطلب معظم قوالب الصب بالضغط للألمنيوم بعض خدمات الحفر والتفريز. ويتعين استخدام فولاذ ذي مقاومة مناسبة في قوالب الحقن، وذلك لزيادة عمر الخدمة لشفرة الماكينة ذات التحكم الرقمي، وتحسين قابلية التشغيل، وتقليل خشونة السطح، بهدف منع الاستهلاك المفرط لشفرة الماكينة في مصانع صب سبائك الألمنيوم.

2. مقاومة جيدة للحرارة

تبدو أجزاء الصب بالقوالب من سبائك الألمنيوم عادةً معقدة؛ لذا ينبغي بذل قصارى الجهد لاختيار الأجزاء ذات مقاومة أفضل للحرارة، وذلك أساسًا لأن معامل صعوبة التصنيع والمعالجة يزداد بشكل كبير بعد المعالجة الحرارية. وبعد عملية المعالجة الحرارية، يكون معامل التمدد الخطي لقالب الصب بالقوالب من سبائك الألمنيوم صغيرًا، كما تحدث بعض التشوهات الطفيفة خلال هذه العملية؛ مما يؤدي إلى تقلّص الفارق في درجات الحرارة الناجم عن معامل المرونة الحجمي، وتحافظ تركيبة السبيكة ومواصفات القالب على استقرارها، مع حدوث تغيّرات ضئيلة أو عدم تكرارها أثناء المعالجة، الأمر الذي يضمن دقة وخشونة سطح القالب أثناء التشغيل.

3. الطحن والتلميع فعالان من حيث التكلفة

يتطلب الصب بالقالب من سبائك الألمنيوم عالية الجودة خشونة سطح منخفضة للقالب. لذلك، يتعين صقل القالب في مصنع الصب بالقالب لسبائك الألمنيوم بهدف تقليل خشونة السطح. ومن ثم، ينبغي أن تكون المواد المستخدمة في تصنيع القالب ذات بقايا فولاذية منخفضة، ومتجانسة من حيث البنية المجهرية، وخالية من اتجاهات التآكل الكيميائي، كما يجب أن يخلو التلميع والصقل من عيوب مثل البقع السوداء أو تأثير قشر البرتقال.

4. صلابة كافية على السطح ومقاومة كافية للتآكل

بعد المعالجة الحرارية، ينبغي أن تتمتع القالب بصلادة سطحية كافية لضمان صلابة كافية له. وخلال عملية تشغيل القالب، وبسبب تعرض ملء سبيكة الألومنيوم وانسيابها لضغوط واحتكاكات كبيرة، يحافظ القالب القياسي على دقة الشكل ودقة التشغيل بشكل مستقر، مما يكفل تمامًا تمتع القالب بعمر خدمة كافٍ. وتتوقف مقاومة التآكل للقالب على التركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية للصلب؛ لذلك فإن تعزيز قوة القالب يسهم في تحسين مقاومته للتآكل.

بالإضافة إلى ذلك، عند اختيار المواد، يجب أخذ تجنّب التلف والخشب الرقائقي بعين الاعتبار. وإذا كان هناك حركة نسبية بين السطحين، فيُفضَّل تقليل اختيار المواد الخام ذات البنية المجهرية المتماثلة. وفي هذه الحالة، يمكن طلاء أحد السطحين بالكهرباء أو معالجته بالتنيترة، بحيث يصبح للسطحين أنواع مختلفة من التركيبات السطحية.