يتم إلقاء المعادن في المسابك عن طريق صهرها في شكل سائل وصب المواد المنصهرة في قالب. بعد ذلك ، تتم إزالة القالب ويسمح المعدن بإعادة شكله الصلب أثناء تبريده. غالبية المعادن المصنعة في المسابك هي الألومنيوم والحديد الزهر. على الرغم من أن المسبوكات من البرونز والنحاس والصلب والزنك تتم أيضا في المسابك.
تبدأ عملية صب المعادن مع التحويل المادي للمعدن المختار إلى شكله المنصهر. تتم العملية في الفرن وتبدأ بشحن الفرن بقصاصات خارجية وقصاصات داخلية ومواد عذراء وعناصر سبيكة. المواد العذراء هي الشكل النقي للمعادن الأولية المستخدمة في تصنيع سبيكة محددة وتباع بكميات تجارية. وتشمل القصاصات الداخلية أي المسبوكات المعيبة أو البوابات أو الناهضين المنتجة داخل المصنع. الخردة الخارجية ، من ناحية أخرى ، هي مواد تنتج أثناء اللكم ، بالقطع ، أو التزوير.
بعد ذوبان مواد الشحن ، يتم التكرير. الغرض من التكرير هو القضاء على المواد الضارة من المواد المنصهرة وتجنب عيوب الصب. نظرًا لأن مواد الشحن تخضع للذوبان ، يتم إضافة مواد لتلبية المواصفات الصناعية أو الداخلية. وتستخدم التدفقات في فصل المعادن عن الخبث، ويضمن مزيلات الغازات إزالة الغازات الذائبة من المعادن.
مجموعة متنوعة من الأفران لتسخين المعادن موجود. ومع ذلك ، يتأثر اختيار الفرن بكمية السبائك المنتجة. وتستخدم أفران القوس الكهربائية، والقباب، والفرن التعريفي في حالة المعادن الحديدية. من ناحية أخرى، يفضل عجلات المعادن فرن البوتقة أو البوتقة للمواد غير الحديدية مثل النحاس والبرونز وصب الألومنيوم. ومن السمات المشتركة لهذه الأفران أنها تصطف في الداخل عن طريق المواد الحرارية.
وتستخدم المزيلات مثل الكلور والنيتروجين والهيليوم والأرجون في إزالة الغازات الملوثة الموجودة في المعادن غير الحديدية. وعلى العكس من ذلك، يستخدم أول أكسيد الكربون في إزالة الغازات من المواد الحديدية بما في ذلك الحديد والصلب. الهيدروجين هو الغاز الأكثر ضررا التي تتطلب إزالة الغازات. يتشكل الهيدروجين من التفاعل بين المواد أو بخار الماء أو زيوت التشحيم الآلية. يشير تركيز الهيدروجين العالي إلى زيادة مسامية المعدن مما يضعف خصائصه الميكانيكية. في الحالة حيث المسامية لا تزال موجودة بعد إزالة الغازات ، يتم ختم المسامية ومسارات التسرب من خلال عملية التلقيح الفراغي.
تتضمن عملية الصب المعدني أيضًا إنشاء أنماط مصنوعة من الخشب أو البلاستيك أو المعدن أو الشمع. يتم تحديد العمليات المختلفة التي ينطوي عليها بناء القوالب من خلال حجم وتعقيد الصب ، والمعادن التي سيتم سكبها ، ونوع المسبك ، وعدد الأجزاء التي سيتم إنتاجها. عمليات العفن المستخدمة في صب المعادن هي يموت الصب، صب البليت، صب البلى، صب الرغوة المفقودة، v-عملية الصب، وصب العفن السيراميك من بين أمور أخرى.
الخطوة التالية التي تلي بعد ذوبان وعملية صنع العفن هي صب المعادن المنصهرة في القالب. في المسابك التي تعمل على النموذج التقليدي، يتم صب المعادن المنصهرة في قوالب مع المغرفة. وقد سمح التقدم في التكنولوجيا لاستخدام آلات الصب التلقائي والروبوتات في صب المعادن المنصهرة. ومع ذلك، يمكن أيضا أن يتحقق صب مع الجاذبية أو المعونة من فراغ أو الغازات المضغوطة.
يسمح للمعدن المنصهر بافتراض حالة صلبة قبل محاولة إزالته من القالب. الهز والسقوط هي الوسيلة الأساسية التي تتم إزالة المعدن الصلب من القالب، ولا سيما تلك التي أدلى بها من خلال صب الرجولة. خلال عملية الصب ، يتم تشكيل الرؤوس والعدائين والبوابات والناهضين. تتم إزالة هذه باستخدام قطع المشاعل، والمناشير، أو شفرات قطع السيراميك في عملية تعرف باسم إزالة الغازات.
استخدام غبار فحم المسبك في صب الرمل
تقنية شعبية تستخدم في صب الرجولة هو اللون الأخضر. وهو خليط من رمل السيليكا والكروميت أو رمال الزركون والبنتونايت والماء والحمأة الخاملة وغبار الفحم الناتج عن سحق الفحم.
إن غرينزأند ليست في حد ذاتها مبللة ولكنها تشير إلى حالتها الرطبة ــ وهي سمة من سمات "الأخشاب الخضراء". كمية غبار الفحم في رمال خضراء لا تتجاوز أبدا 5 من مجموع الخليط ويخضع للاحتراق الجزئي في وجود المعدن المنصهر، والإفراج عن بخار قبالة الغاز.
ومع ذلك ، لا يتم استخدام الرملي الأخضر في عملية الصب للمعادن غير الحديدية بسبب وجود غبار الفحم كمادة مضافة. غبار الفحم يعطي قبالة أول أكسيد الكربون مما يؤدي إلى أكسدة المعدن. الألومنيوم، على سبيل المثال، يستخدم رمال الأوليفين في مكان غبار الفحم كمادة مضافة.
غرينزand تمتلك بعض الخصائص التي تعززها إضافة غبار الفحم. وتشمل هذه الخصائص:
- الانكسار: وهذا يشير إلى قدرة من اللون الأخضر على مقاومة درجات الحرارة العالية دون الحصول على تشوه. الصلب يتطلب صب القوالب التي يمكن أن تحمل درجة حرارة 1500سC في حين أن قيمة درجة الحرارة من 650سC هناك حاجة لسبائك الألومنيوم. سوف مُسبك السبك مع انخفاض الانكسار تذوب وتندمج مع الصب. غبار الفحم، كمادة مضافة، لديه درجة حرارة الانصهار من أكثر من 1600س وبالتالي، فإن درجة الحرارة التي يتم زيادة صب الرملي مع إضافة غبار الفحم إلى الخليط.
- الانتهاء من السطح: يتم تحقيق الانتهاء من سطح أفضل مع الجسيمات الدقيقة. لسوء الحظ، تشير الجسيمات الدقيقة إلى زيادة نفاذية ولكن الانتهاء من السطح المحسن.
- نفاذية: ويشار إلى قدرة صب القوالب على استنزاف الغازات المتاحة على أنها نفاذية. الغازات التي تشكلت أثناء عملية الصب مثل الهيدروجين والنيتروجين والبخار وثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى عيوب الصب، بما في ذلك الثقوب وثقوب الغاز. يتم تمرير أول أكسيد الكربون على صب الصلب والحديد لإزالة الغازات غير المرغوب فيها ومنع الأكسدة. إن احتراق غبار الفحم المسبك يؤدي إلى إطلاق أول أكسيد الكربون ــ وهو ما كان مطلوباً كما ذكر آنفاً في إزالة الغازات من صب المواد الحديدية. كما يتم إنتاج أول أكسيد الكربون أثناء تقزغ غبار الفحم حيث يتم تمريره من خلال الأكسجين والبخار تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين.
- قابلية الانهيار: وهذا يشير إلى قدرة السَدَم على تجريد الصب المعدني المُرسَد بكل سهولة. زيادة الالتزام صب المعادن موجود مع صب القضبان وجود طي منخفضة. الغبار الفحم مسبك تساعد على زيادة انهيار من الرملي الأخضر عند خروج المغلوب، لأن هذه المادة تحترق خلال عملية الصب.
وتشمل السمات الأخرى للصب ة القوالب كما greensand هي التماسك، خاملة الكيميائية فيما يتعلق بالمعدن يجري يلقي، وتوافر / تكلفة صب القوالب.
يجب عليك تسجيل الدخول لكتابة تعليق.