معرفة

القسم 1: استخدام رمل باوزو في صب الرغوة المفقودة

تتميز حبيبات رمل الزركون بشكلها الكروي القريب، وانسيابها الجيد ونفاذيتها العالية. ويمكن استخدامها لملء الثقوب الرفيعة، وزوايا المسبوكات الداخلية، وأجزاء التجويف الداخلي المعقدة، كما أنها سهلة الضغط نسبيًا. وتتميز بمتانتها العالية، وعدم انكسارها أو تحولها إلى مسحوق، وقابليتها لإعادة الاستخدام. كما أنها تُقلل من تكلفة إنتاج المسبوكات، وتُحسّن بيئة العمل في الورشة. وقد استُخدمت على نطاق واسع في صب الرغوة المفقودة.

 

أولا: خصائص أداء رمل باوزهو

١. مقاومة حرارية عالية: يُصنع رمل باوزو من البوكسيت عالي الجودة من خلال عملية صهر في فرن كهربائي عالي الحرارة. مكونه الرئيسي هو أكسيد الألومنيوم (Al1O2)، بمقاومة حرارية تزيد عن ١٨٠٠.°ج، متفوقة بكثير على رمل السيليكا العادي. تتحمل صدمة الفولاذ المنصهر أثناء صب الرغوة المفقودة.

٢. سيولة ممتازة: يتميز رمل باوزو بشكل جسيمات كروي الشكل، وسطح أملس وبنية كثيفة، مما يوفر سيولة ممتازة. يملأ بسهولة التجاويف الداخلية المعقدة والمسام الدقيقة لقوالب الرغوة الضائعة، مما يقلل من عيوب شوائب الرمل.

3. نفاذية قوية: يتميز رمل باوزو بنفاذية جيدة، مما يسهل تفريغ الغازات ومنتجات التحلل الحراري السائلة الناتجة أثناء عملية صب الرغوة المفقودة، مما يمنع ارتداد النار وعيوب الصب.

٤. معدل تمدد حراري منخفض: يتميز رمل باوزو بمعامل تمدد حراري منخفض للغاية، حيث يكاد يكون معدوما أثناء عملية الصب. هذا يساعد على الحفاظ على دقة أبعاد المسبوكات ويمنع عيوب التمدد.

٥. قابلية جيدة للتجديد: يتميز رمل باوزو بقوة عالية، ومقاومة للتفتت، وقابلية جيدة لإعادة الاستخدام. يمكن إعادة تدويره بشكل متكرر، مما يقلل تكاليف الإنتاج ويحد من انبعاثات رمال النفايات.

 

ثانيًا: مزايا استخدام رمل باوزهو في صب الرغوة المفقودة

1. تحسين جودة الصب: يتميز رمل Baozhu بقدرة حرارية عالية وسيولة جيدة ونفاذية قوية، مما يمكنه منع العيوب مثل إدراج الرمل والمسامية والجرب في الصب بشكل فعال، وتحسين جودة السطح ودقة أبعاد الصب.

٢. خفض تكاليف الإنتاج: يُقلل الشكل الكروي لرمال باوزو وخصائصها الجيدة في التعبئة بشكل كبير من كمية رمال الصب المستهلكة لكل طن من الصب، مما يُخفض تكاليف الإنتاج. كما يتميز رمال باوزو بإمكانية إعادة استخدامها، مما يُقلل من نفايات الرمل واستهلاك المواد.

3. بيئة إنتاج محسنة: بصفته رمل صب أخضر وصديق للبيئة، فإن رمل Baozhu يولد القليل من الغبار أو لا يولد أي غبار ويحتوي على نسبة منخفضة من غبار السيليكون، مما يقلل التلوث في بيئة الإنتاج ويقلل من المخاطر الصحية على العمال.

 

ثالثًا. تطبيقات محددة لرمل باوزهو في صب الرغوة المفقودة

١. صب الرمل: في عملية صب الرغوة المفقودة، يُستخدم رمل باوزو بشكل رئيسي لملء صندوق الرمل. من خلال الضغط الاهتزازي وطرق أخرى، يُملأ التجاويف الداخلية المعقدة والمسام الدقيقة في القالب، ليشكل قالب صب متكامل.

2. الاستخدام مع المواد الرابطة: يمكن استخدام رمل Baozhu مع المواد الرابطة مثل الراتنج لتشكيل رمل صب عالي القوة ونفاذية جيدة، مما يلبي متطلبات أداء رمل الصب في صب الرغوة المفقودة.

3. تحسين عملية الصب: إن استخدام رمل باوزو كمادة رملية للصب في صب الرغوة المفقودة يمكن أن يحسن معلمات عملية الصب مثل درجة حرارة الصب وسرعة الصب، مما يحسن كفاءة الصب وجودة الصب.

 

القسم الثاني: حالات عملية

 

بعد استخدام رمل الزركون في صب الرغوة المفقودة في إنتاج مصبوبات فولاذية عالية المقاومة للتآكل من المنجنيز، ونظرًا لضعف نفاذية الهواء لرمل الكوارتز ورمل المغنيسيا الأوليفيني المستخدمَين سابقًا، ظهر عدد كبير من العيوب، مثل الجرب والمسام، على سطح المصبوبات. بعد التحول إلى رمل الزركون، زادت إنتاجية المصبوبات النهائية بنسبة 7%.

 

الحالة الأولى: إنتاج مصبوبات الفولاذ عالية المنغنيز

المشكلة: قبل استخدام رمل باوزو، عانت مصبوبات الفولاذ عالية المنغنيز من التصاق شديد بالرمل وتراكمه. في كل مرة، تطلب تنظيف وطحن المصبوبات كميات كبيرة من القوى العاملة والموارد، مما زاد من تكلفة إنتاجها وتسبب في عيوب في جودة السطح.

الحل: تم اعتماد رمل باوزهو كمواد رملية للصب الرغوي المفقود.

التأثير: تم القضاء تمامًا على جميع عيوب الصب مثل التصاق الرمل ودخول الرمل، وتم تخفيض تكلفة الإنتاج بنحو 6%.

 

الحالة الثانية: إنتاج كتلة أسطوانة المحرك

المشكلة: استُخدم رمل المغنيسيا الزبرجدي الأصلي كرمال للحشو. ونظرًا لضعف سيولة الرمل المضلع، ظهرت عيوبٌ مثل ذيول الجرذان والجرب بشكل متكرر.

الحل: التبديل إلى استخدام رمل الزركون لصب الرغوة المفقودة.

النتيجة: تم تحسين جودة المسبوكات بشكل كبير، وزاد العائد بنسبة 5%.

 

الحالة الثالثة: رغوة الحديد الزهر المفقودة

التطبيق: استخدام كامل لرمل الزركون، مع إضافة 3.2% من سيليكات الصوديوم، وعدم تطبيق أي طلاء على جميع النوى والأشكال الخارجية.

التأثير: تتميز المسبوكات بسطح أملس، وعدم التصاق الرمل، وانخفاض استهلاك الطاقة. كما أن معدات إعادة تدوير الرمل بسيطة نسبيًا.

 

الحالة الرابعة: غلاف الماء لمحرك الديزل

المشكلة: كان للرمل الأصلي معامل تمدد كبير، وتمت إضافة كمية كبيرة من المادة الرابطة، وكان توليد الغاز مرتفعًا، مما أدى إلى جودة صب غير مستقرة.

الحل: تم إجراء صب الرغوة المفقودة باستخدام رمل الزركون.

التأثير: تم التغلب على عيوب الرمل الأصلي، وتم تقليل كمية الراتينج المضافة، وتم تحسين إنتاجية المنتج.

 

الحالة الخامسة: أجزاء من الفولاذ المصبوب المقاوم للتآكل والمحتوي على نسبة عالية من المنجنيز والكروم

المشكلة: استُخدم رمل الكوارتز ورمل المغنيسيا الزبرجدي بالتتابع. ونظرًا لضعف نفاذية هذين الرملين، ظهر عدد كبير من العيوب، مثل القشور والمسام، على سطح المسبوكات.

الحل: تم اختيار رمل باوتو لقالب الرمل الجاف.

التأثير: تم حل العيوب مثل المسام والقشور والحرق السفلي، وزاد معدل العائد بنسبة 7%.

 

الحالة 6: صب الرغوة المفقودة لغلاف عداد المياه المصنوع من الحديد المطاوع ذي القطر الكبير

التطبيق: تم دفن القالب الأبيض للصب في رمل الزركون 70-140 شبكة، ثم تم تغطيته بغشاء وإغلاقه، يليه ضغط اهتزازي سلبي.

 

تأثير: من خلال تجارب صبّ فعلية، قُورنت جودة المصبوبات قبل التحسين وبعده. وتبيّن أنه بعد استخدام رمل الزركون اللؤلؤي، تمّ تحسين عيوب الصب الشائعة في مصبوبات غلاف عداد المياه، مثل جدار الغلاف، والقاع، والمنفذ الطرفي، ولوحة الشفة، بشكل فعّال.

 

 

القسم 3: مقارنة بين العديد من أنواع الرمال الشائعة الاستخدام

 

رمل اللؤلؤ:

المزايا: شكل الجسيمات قريب من الشكل الدائري، مع سيولة جيدة، ونفاذية عالية، ومعامل تمدد حراري منخفض، ومقاومة حرارية عالية، وقابلية إعادة استخدام جيدة، وصديقة للبيئة. تُمكّن هذه المزايا في الأداء رمل اللؤلؤ من تحسين جودة المصبوبات بشكل ملحوظ في صب الرغوة المفقودة، وتقليل معدل الخردة، وخفض تكاليف الإنتاج.

العيوب: استثمار كبير لمرة واحدة.

التطبيقات: مناسبة للمناسبات ذات المتطلبات العالية لجودة الصب، مثل الصب عالي الدقة والصب ذو البنية المعقدة.

 

رمل السيليكا (رمل الكوارتز):

المزايا: توزيع واسع النطاق وتكلفة منخفضة، مع مقاومة حرارية عالية نسبيًا.

العيوب: أشكال جسيمات متنوعة، سيولة ضعيفة، معامل تمدد حراري كبير، مما قد يؤدي بسهولة إلى عيوب تمدد الصب وتكتل الرمل ومشاكل جودة أخرى. قابلية إعادة الاستخدام متوسطة، وهو عرضة لتوليد الغبار، مما يُسبب تلوثًا لبيئة الإنتاج.

التطبيقات: مناسبة للمناسبات ذات المتطلبات المنخفضة لجودة الصب، أو كبديل لرمل اللؤلؤ عندما تكون التكلفة عاملاً حساسًا.

 

الرمل الميكانيكي:

المميزات: مصادر واسعة، موارد وفيرة، سعر منخفض نسبيا.

العيوب: حواف وزوايا بارزة، سطح خشن، سيولة متوسطة، ونفاذية هواء تتأثر بشكل الجسيمات وتدرجها. يختلف معامل التمدد الحراري والمقاومة للحرارة باختلاف المواد الخام وتقنيات المعالجة، وهو أقل عمومًا من معامل رمل الزركون. يتأثر التجديد بشكل الجسيمات وتدرجها، وهو عرضة لتوليد شوائب مثل مسحوق الحجر.

التطبيق: يمكن استخدامه في بعض المواقف المحددة، ولكن في صب الرغوة المفقودة، يكون أداؤه أقل عمومًا من أداء رمل الزركون ورمل السيليكا (رمل الكوارتز).

 

رمل السيليكا:

لا يزال رمل السيليكا هو الرمل الخام الرئيسي للصب. فهو متوفر بكثرة وبأسعار منخفضة. عادةً ما يلبي أداؤه متطلبات معظم المسبوكات، ويسهل الحصول عليه محليًا. لذلك، لطالما كان مادة الصب الرئيسية في صناعة الصب. يتميز رمل السيليكا بمعامل تمدد حراري كبير نسبيًا، وقد يسبب تمددًا مفاجئًا بسبب تغير الطور (573).℃)، مما يؤدي إلى احتواء الرمل على المسبوكات. يتميز الرمل بانتشار حراري ومعامل تخزين حراري منخفضين نسبيًا، مما يتفاعل بسهولة مع أكاسيد الحديد مسببًا التصاقًا كيميائيًا بالرمل. وخاصةً عند إنتاج مسبوكات فولاذية عالية السبائك أو أجزاء فولاذية مصبوبة كبيرة، يزداد احتمال التصاق الرمل في المسبوكات، مما يجعل تنظيفها بالغ الصعوبة. عندما يكون محتوى ثاني أكسيد السيليكون منخفضًا، تقل مقاومة الرمل الخام للصهر بشكل كبير، مما يتسبب في التصاق الرمل بالحرارة. علاوة على ذلك، فهو عرضة للتفتت.

لصب الرغوة المفقودة، يُفضل استخدام الرمل ذي الشكل الدائري. يجب أن يكون الرمل دائريًا، نظرًا لتمتعه بسيولة جيدة وأداء تغذية جانبية ممتاز. على سبيل المثال، في عملية اختبار الإنتاج، يمكن أن تصل مسافة التغذية الجانبية لرمل اللؤلؤ إلى ما يقرب من 200 مم، بينما تقل مسافة تغذية رمل الكوارتز الناعم عن 50 مم، ويمكن أن تصل زاوية السكون إلى 60 درجة.°كمية حبيبات الرمل المستديرة التي تغوص في الحالة المضغوطة ضئيلة جدًا. تبلغ كمية غوص رمل اللؤلؤ حوالي 30 مم لكل متر، بينما يمكن أن تصل إلى 80 مم في رمل الكوارتز الاصطناعي. لذلك، عند استخدام الرمل الزاوي، يسهل نمو الأورام في زوايا الصب. ثانيًا، حجم الجسيمات الموحد: يتميز رمل الصب ذو حجم الجسيمات الموحد بنفاذية هواء جيدة ومعامل غوص منخفض. أما الرمل ذو حجم الجسيمات غير المتساوي فيغرق بشكل كبير في الحالة المضغوطة. ثم يجب مراعاة عوامل أخرى مثل المقاومة للحرارة.

بعد الصب، يمكن العثور على عدد كبير من قطرات الماء تحت الفيلم البلاستيكي في رمل الكوارتز. تكون طبقة الرمل على بعد حوالي 100-150 مم من الصب مبللة كما لو كانت قد تعرضت للمطر. وذلك لأن الرطوبة في رمل الكوارتز بالقرب من الصب تتطاير ثم تتكثف مرة أخرى عندما تبرد. في هذا الوقت، سيكون هناك عدد كبير من المسام على سطح الصب، كما لو كان محترقًا بالنار. في الوقت نفسه، ستكون هناك رواسب كربونية تحت طبقة الطلاء، كما لو لم يتم حرقها بشكل نظيف؛ أو قد يبدو أن الضغط السلبي غير كافٍ. كل هذا بسبب الماء البلوري في رمل الكوارتز. ومع ذلك، فإن رمل باوزو هو رمل مندمج صناعيًا ولا يحتوي على ماء بلوري، مما يمكن أن يقلل من تكوين عيوب سطح الصب.

لضمان سيولة كافية للرمل الأصلي المستخدم في صب الرغوة المفقودة لملء أجزاء التجويف العميقة المعقدة لنموذج الرغوة، ونظرًا لأن طبقة الطلاء السميكة نسبيًا تتمتع بقوة ميكانيكية معينة تمنع انهيار الصندوق، فإن الرمل الأصلي المستخدم في صب الرغوة المفقودة يتطلب استدارة جيدة. بالإضافة إلى ذلك، أثناء عملية صب الرغوة المفقودة، يتعرض نموذج الرغوة للتحلل الحراري والاحتراق، مما يُنتج كمية كبيرة من نواتج التحلل الحراري الغازية أو السائلة. لذلك، يجب أن يتمتع الرمل بنفاذية كافية لمنع عرقلة فيضان المخلفات. حبيبات رمل باوزو شبه كروية الشكل، وتتميز بسيولة جيدة ونفاذية عالية، ويمكنها ملء الثقوب الطويلة الدقيقة، وأجزاء الزاوية الداخلية للصب، وأجزاء التجويف الداخلي المعقدة، كما أنها سهلة الضغط نسبيًا. علاوة على ذلك، تضمن المادة المحايدة لرمل باوزو تطبيقه الواسع في الحديد الزهر والفولاذ المصبوب (بما في ذلك الفولاذ عالي المنغنيز، إلخ).​​​​​​​

 

قوةلديه أكثر من 18 عامًا من الخبرة في مجال الصب.إذا كان لديك أي سؤال أو طلب لتطوير المنتجات أو تحسين سلسلة التوريد الخاصة بك، فلا تتردد في الاتصال بنا على info@castings-forging.com