معرفة

التحكم في المسامية في عملية الصب: أثناء عملية الصب، يجب التحكم بشكل صارم في درجة حرارة الصب وسرعة الصب لتجنب المسامية الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاض تبريد المعدن المنصهر أو بسبب سرعة الصب السريعة جدًا أو البطيئة جدًا.

 

لتقليل محتوى الهيدروجين في الحديد المنصهر وتقليل مسامية الحديد المطيل، يمكننا اتباع عدة طرق. فيما يلي بعض الإجراءات الفعالة:

 

1. التحكم في المواد الخام وعملية الصهر

اختيار المواد الخام منخفضة الهيدروجين: تأكد من أن المواد الخام المستخدمة (مثل خردة الفولاذ، والحديد الزهر، وما إلى ذلك) تحتوي على نسبة منخفضة من الهيدروجين لتقليل إدخال الهيدروجين أثناء عملية الصهر.

السيطرة الصارمة على عملية الصهر: تحسين معلمات عملية الصهر، مثل درجة حرارة الصهر ووقت الصهر، لتقليل إذابة وانتشار الهيدروجين في الحديد المنصهر.

 

2. معالجة إزالة الغازات بالتفريغ

تقنية إزالة الغازات بالتفريغ: تُستخدم معدات إزالة الغازات بالتفريغ لإزالة الغازات من الحديد المصهور. يؤدي خفض الضغط الجزئي للغاز فوق الحديد المصهور إلى تسرب الهيدروجين المذاب فيه، مما يقلل من محتواه. هذه الطريقة فعّالة للغاية، لكنها تتطلب استثمارًا في المعدات اللازمة ومهارات تشغيلية مناسبة.

 

3. إضافة عوامل إزالة الهيدروجين

إضافة عناصر أرضية نادرة: للعناصر الأرضية النادرة، مثل السيريوم (Ce) واللانثانوم (La)، تأثيرات إزالة الأكسدة والكبريت والهيدروجين، مما يُقلل من محتوى الهيدروجين في الحديد المصهور. إضافة كمية مناسبة من العناصر الأرضية النادرة إلى الحديد المصهور قبل الصب تمنع بفعالية تكوّن فجوات الغاز تحت السطح.

استخدام عوامل نزع الهيدروجين الأخرى: يمكن استخدام التيلوريوم (Te) وغيره كعوامل نزع هيدروجين. من خلال التفاعلات الكيميائية، يمكن تقليل محتوى الهيدروجين في الحديد المنصهر.

 

4. التحكم في عملية الصب

اختيار درجة حرارة الصب المناسبة: تجنب الوقوع في نطاق درجة حرارة الصب الخطيرة لمنع الحديد المنصهر من امتصاص المزيد من الهيدروجين بسبب التقلبات في درجات الحرارة أثناء الصب.

تسريع سرعة الصب: تحت فرضية ضمان جودة الصب، حاول تقصير وقت الصب لتقليل وقت التلامس بين الحديد المنصهر والهواء، وبالتالي تقليل محتوى الهيدروجين في الحديد المنصهر.

 

5. السيطرة على عوامل العفن

إدارة رمل القالب الرطب: التحكم في محتوى الرطوبة في رمل القالب الرطب ضمن نطاق مناسب (عادة أقل من 5٪) لتجنب الرطوبة الزائدة التي تسبب امتصاص الحديد المنصهر للهيدروجين أثناء الصب.

إضافة المواد المضافة: إن إضافة المواد المضافة مثل مسحوق الفحم ومسحوق الهيماتيت وفلوريد الأمونيوم إلى قالب الرمل يمكن أن يساعد في منع تكوين ثقوب الغاز تحت السطح.

 

6. تدابير أخرى

مراقبة صارمة لمحتوى الهيدروجين الأصلي في الحديد المنصهر: أظهرت التجارب العملية أنه عندما يصل محتوى الهيدروجين في الحديد المنصهر إلى 4-5 أجزاء في المليون، يكون من المرجح ظهور فجوات غازية تحت السطح. لذلك، يجب مراقبة محتوى الهيدروجين الأصلي في الحديد المنصهر بدقة بحيث لا يتجاوز 2-2.5 جزء في المليون.

إدارة محتوى الهيدروجين بعد فتح الفرن: خلال ساعة ونصف إلى ثلاث ساعات ونصف من فتح الفرن، يكون محتوى الهيدروجين في الحديد المنصهر مرتفعًا نسبيًا وغير مناسب للصب. يجب وضع خطط إنتاج مناسبة لتجنب عمليات الصب خلال هذه الفترة.

 

لتقليل المسامية في الحديد المطاوع من خلال تصميم قوالب الرمل، يمكن أخذ الجوانب التالية بعين الاعتبار:

 

1. مراقبة جودة قوالب الرمل

 

التحكم في رطوبة رمل القالب: يجب التحكم بدقة في محتوى الرطوبة في رمل القالب الرطب ضمن نطاق معين، يُنصح عادةً بأن يكون بين 4.5% و5.0%، وذلك للحد من انبعاث الغازات منه. عندما يكون محتوى الرطوبة مرتفعًا جدًا، مثل تجاوز 5%، فإنه يزيد بشكل كبير من احتمالية تكوّن ثقوب غازية تحت سطح الحديد المطاوع.

 

إضافة المواد المضافة: إضافة كميات مناسبة من مسحوق الفحم (4% إلى 6%)، ومسحوق الهيماتيت (2%)، وثنائي فلوريد الأمونيوم (2% إلى 2.5%)، وغيرها من المواد المضافة إلى قالب الرمل، يمكن أن يساعد في منع تكوّن فجوات الغاز تحت الجلد. أثناء الصب، يمكن لمسحوق الفحم أن يُشكّل طبقة غاز مُختزل عند سطح القالب المعدني، مما يُثبّط تفاعل بخار الماء عند السطح، وبالتالي يُقلّل من تكوّن فجوات الغاز تحت الجلد.

 

إضافة رمل جديد وإعادة استخدام الرمل القديم: قم بإضافة رمل جديد بانتظام، وقلل من محتوى الطين في الرمل القديم، وقم بتثبيت أجهزة تبريد الرمل وصناديق تخزين الرمل الكافية في نظام معالجة الرمل لضمان عدم وجود مشاكل مع رمل القالب الساخن أثناء الإنتاج.

 

تماسك ونفاذية رمل القالب: في ظل فرضية ضمان محتوى البنتونيت الفعال لرمل القالب، فإن تقليل تماسك رمل القالب بشكل مناسب يمكن أن يحسن نفاذيته، مما يساعد على تفريغ الغازات أثناء الصب.

 

II. تصميم هيكل قالب الرمل

 

تصميم نظام العادم: في قالب الرمل، يُضاف نظام عادم، مثل أخاديد ودبابيس العادم، لمضاعفة مساحة العادم مقارنةً بمساحة البوابة الداخلية، مما يُسهّل تصريف الغازات في تجويف القالب. وخاصةً في تصميم النمط والقالب، يجب فتح وضبط المزيد من أخاديد ودبابيس العادم لتحسين كفاءة العادم.

 

التحكم في صلابة قالب الرمل: لضمان صلابة الأسطح الأفقية والرأسية لقالب الرمل، يُخفَّض ضغط الضغط النوعي للصندوق العلوي بشكل مناسب لتحسين كفاءة العادم. وفي الوقت نفسه، يُتحكَّم في درجة طلاء بوميه ضمن نطاق مناسب، ويُوَحِّد طريقة الرش لمنع تراكم الطلاء من التأثير على العادم.

 

ثالثًا. تدابير أخرى ذات صلة

 

التحكم في الصهر والصب: يُسهّل رفع درجة حرارة الصب والصب خروج الغازات وإزالة الشوائب من الحديد المنصهر. وفي الوقت نفسه، يُراعى التحكم الدقيق في التركيب الكيميائي للحديد المنصهر، وخاصةً محتوى الكبريت والمغنيسيوم والألمنيوم والتيتانيوم وعناصر أخرى، للحد من تكوّن المسام تحت الجلد.

 

استخدام عامل كروي ومُلقِّح: يُعتمد عامل كروي منخفض المحتوى من العناصر الأرضية النادرة، وتُراقَب كمية إضافته بدقة لتقليل تأثير المغنيسيوم المتبقي ومحتوى العناصر الأرضية النادرة على مسامية الجلد. وفي الوقت نفسه، يُستخدم مُلقِّح مناسب لتحسين البنية الدقيقة وخصائص المسبوكات.

 

تحسين نقاء الحديد المنصهر: من خلال تنفيذ تدابير مثل إزالة الكبريت خارج الفرن وجمع الخبث، يتم تعزيز نقاء الحديد المنصهر، مما يقلل من محتوى الخبث وشوائب الأكسيد، وبالتالي تقليل حدوث المسامية تحت الجلد.

 

تتمتع فيجور بخبرة تزيد عن 18 عامًا في مجال الصب، ونعرف جيدًا كيفية تجنب العيوب أثناء الإنتاج. إذا كانت لديك أي أسئلة أو استفسارات بشأن تطوير المنتجات أو تحسين سلسلة التوريد الخاصة بك، فلا تتردد في التواصل معنا على info@castings-forging.com