مصنع الصب بالقوالب: مبدأ اختيار درجة حرارة سبيكة الصب بالقوالب
التاريخ:
2022-11-29
قال مصنع قوالب الصب بالضغط إنّ ظروف التشكيل في أجزاء قوالب الصب بالضغط تكون سيئة للغاية، إذ تتعرّض لتأثيرات متكررة تتمثل في التآكل الميكانيكي والتآكل الكيميائي والإجهاد الحراري.
قال مصنع قوالب الصب بالضغط إنّ ظروف تشكيل أجزاء قوالب الصب بالضغط تكون سيئة للغاية، إذ تتعرّض لتأثيرات متكررة تتمثل في التآكل الميكانيكي والتآكل الكيميائي والإجهاد الحراري.
1. يدخل المعدن المنصهر إلى التجويف تحت ضغط عالٍ وسرعة عالية، مما يُحدث احتكاكًا قويًا واصطدامًا على سطح التجويف، مما يؤدي إلى تآكل وابتراء لسطح التجويف.
2. يؤدي المعدن المصهور حتمًا إلى دخول الخبث في عملية الصب. يُحدث الخبث تأثيرًا كيميائيًا معقدًا على سطح الجزء المصبوب، كما تعمل مركبات الألمنيوم والحديد كأسافين، مما يسرّع تشكّل وتطور الشقوق في قالب الصب بالضغط.
3. الإجهاد الحراري هو السبب الرئيسي لتشقّق سطح قطع الصب بالحقن. ففي عملية تصنيع كل قطعة مصبوبة بالضغط، لا يتعرض سطح الجزء المصبوب فقط للاحتكاك الناتج عن المعدن المصهور بسرعة عالية وضغط مرتفع، بل يمتص أيضًا الحرارة التي يطلقها المعدن أثناء عملية التصلب، مما يؤدي إلى تبادل حراري. بالإضافة إلى ذلك، وبسبب توصيل الحرارة عبر مادة القالب، يرتفع درجة حرارة سطح الجزء المصبوب بشكل حاد، ما ينشأ عنه فارق كبير في درجات الحرارة بين السطح والجزء الداخلي، وبالتالي تولّد إجهاد داخلي. وعندما يمتلئ التجويف بالمعدن المصهور، يتوسع سطح التجويف أولاً بدرجة حرارة عالية، بينما تكون درجة حرارة القالب الداخلية منخفضة، مما يؤدي إلى توسع نسبي ضئيل، فيتولد على سطح الجزء إجهاد ضغط. وبعد فتح القالب، يلامس سطح تجويف القالب الهواء ويبرد بفعل الهواء المضغوط والطلاء، مما ينتج إجهاد شد. وتزداد هذه الإجهادات المتناوبة مع استمرار عمليات الإنتاج؛ وعندما يتم تجاوز حدّ التعب لمادة القالب، يخضع سطح القالب للتشوه اللدن وتحدث الشقوق.
تفيد مصانع الصب بالقوالب بأن درجة حرارة صب المعدن ينبغي اختيارها بشكل سليم أثناء استخدام قوالب الصب بالضغط، وذلك لضمان تعبئة جميع التجاويف والأماكن العميقة في القالب بصورة أفضل، وللتأكد من انصهار المعادن مع بعضها البعض أثناء تدفقها. مبدأ اختيار درجة حرارة سبيكة الصب بالضغط:
1. كلما انخفضت درجة حرارة المعدن المصبوب، زاد عمر خدمة قالب الصب بالضغط؛
2. يمكن لتقنية الصب بالضغط عند درجات حرارة منخفضة أن تقلل من زيادة عمق أخدود العادم ومن خطر تناثر المعدن المنصهر؛
3. يمكن لعملية الصب بالضغط عند درجات حرارة منخفضة أن تقلل من احتمال انسداد غرفة الضغط بواسطة قضيب الإخراج؛
4. يُمكن استخدام الصب بالضغط عند درجات حرارة منخفضة لتقليل تشكّل تجويف الانكماش والتشققات في المسبوكات.
باختصار، في ظل الظروف التقنية المتوفرة، ينبغي اختيار درجة حرارة سبيكة الصب بالضغط منخفضة قدر الإمكان.
قال مصنع قوالب الصب بالضغط إن هذا المنتج، بوصفه عاملًا لإطلاق القالب وتشحيمه أثناء عملية الصب بالضغط، يسهّل فك القالب بعد الصب؛ كما أنه يعمل كمُشحِن لقالب الصب بالضغط ولأجزاء الماكينة المتحركة، مما يقلّص الاحتكاك ويطيل عمر القالب التشغيلي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه أيضًا كمبرد للقالب لتخفيف الإجهاد الحراري الناتج عن العمل المطوّل للقالب، وبالتالي إطالة عمره الافتراضي.
يجب أن تلبي عملية اختيار مواد التشحيم المتطلبات التالية:
(1) لا يمكن أن يلتصق الصب بالقالب؛
(2) لا يُحدث تآكلًا للصلب على سطح القالب؛
(3) لن يُنتج أي غاز سام؛
(4) لا ينتج التسخين رمادًا؛
(5) بعد التشحيم، يجب أن يلتصق بشكل متساوٍ بالتجويف وسطح العمل، وألا يُغسل بعيدًا بفعل الضغط العالي للمعدن.
أخبار ذات صلة