معرفة

أداء عملية رمل الراتنج (الجزء الثالث)

بلوق-1-1

قسم 1:النفاذية

تشير النفاذية إلى قدرة رمل الصب على السماح للغازات بالمرور عبر مسامه. وهي ضرورية في عملية الصب، إذ تُمكّن النفاذية الجيدة من تسرب الغازات الناتجة عن تبخر الرطوبة، واحتراق المواد العضوية، وتحلل وتطاير بعض المواد داخل رمل الصب إلى خارج القالب بسلاسة، مما يمنع تكوّن ثقوب الغاز في المسبوكات.

 

ترتبط قيمة النفاذية بشكل رئيسي بنوع وحجم جسيمات الرمل الخام. كلما صغر حجم الجسيمات، انخفضت النفاذية. في الوقت نفسه، يؤثر نوع وكمية الراتنج والمحفز المضافة على النفاذية. على سبيل المثال، عادةً ما تكون نفاذية أنواع مختلفة من رمال راتنج الفوران ذاتية التصلب أعلى من نفاذية رمال زيت النخيل. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر عوامل مثل إحكام رمل الصب، ومحتوى الطين، ومحتوى الرطوبة، والشكل، والتجانس على نفاذيته.

 

قد يؤدي ضعف النفاذية إلى عدم قدرة الغازات داخل المسبوكات على التسرب بسلاسة، مما يؤدي إلى عيوب مثل ثقوب الغاز وتجويفات الانكماش. يمكن أن تؤثر هذه العيوب بشكل خطير على الخصائص الميكانيكية وجودة سطح المسبوكات. لذلك، يجب اتخاذ سلسلة من الإجراءات أثناء عملية الصب لتحسين نفاذية رمال الراتنج، مثل اختيار أنواع الرمال الخام المناسبة، وضبط كميات الراتنج والحفاز المضافة، وتحسين عملية خلط الرمل.

 

1. خصائص الرمل الخام:

يؤثر حجم حبيبات الرمل، وتوزيع حجم الجسيمات، وشكلها، ومحتوى الطين على النفاذية. يتميز الرمل الخام ذو الجسيمات المستديرة والخشنة، وحجم الجسيمات الموحد، ومحتوى الطين المنخفض بنفاذية أفضل. كلما كان حجم جسيمات الرمل الخام أنعم، كان حجم الجسيمات أكثر تشتتًا، وكلما زاد محتوى المسحوق الناعم، كانت النفاذية أسوأ.

 

2. كثافة رمل القالب (الأساسي):

كلما زاد تماسك رمل القالب (اللب)، صغرت الفراغات وانخفضت النفاذية. ومع ذلك، بمجرد وصول التماسك إلى مستوى معين، لا تتغير النفاذية كثيرًا.

 

3. أنواع وكميات المواد المجلدة:

كلما زادت كمية الراتنج المضافة، انخفضت نفاذيته. وذلك لأن الراتنج الزائد يُقلل من الفراغات في رمل القالب (اللب).

 

4. الإضافات:

كما أن إضافة مواد مضافة مثل مسحوق أكسيد الحديد سيكون لها أيضًا تأثير معين على النفاذية.

 

5. عملية خلط الرمل:

عند خلط الرمل، يمكن طلاء المادة الرابطة بالتساوي على سطح الرمل الخام، بالإضافة إلى إجراء معالجة تسلل موحدة ومعالجة رمل سائب على رمل القالب (الأساسي)، مما قد يعزز نفاذيته.

 

6. حالة الطلاء وسمك طبقة الطلاء:

يتميز رمل القالب (اللب) الخالي من الطلاء بنفاذية عالية. طبقة الطلاء السميكة تُضعف النفاذية. مع ذلك، تُخلّف بعض الإضافات في الطلاء فراغات بعد الاحتراق في درجات حرارة عالية، مما يُحسّن النفاذية.

 

القسم 2:معدل إزالة الغشاء

 

يُشير معدل إزالة القالب إلى درجة إزالة مادة الفيلم من رمل الراتنج، ويُعبَّر عنه عادةً كنسبة مئوية. صيغته الحسابية هي كما يلي:

معدل إزالة القالب (%) = (الوزن الأولي - الوزن بعد إزالة القالب) / الوزن الأولي × 100%.

هنا، يشير الوزن الأولي إلى الوزن الأولي لرمل الراتنج أثناء عملية التحضير، ويشير الوزن بعد إزالة القالب إلى وزن رمل الراتنج بعد معالجة إزالة القالب.

كلما ارتفع معدل إزالة القالب، زادت دقة إزالة مادة الفيلم من رمل الراتنج، وتحسنت جودة رمل الراتنج. يُحسّن رمل الراتنج عالي الجودة جودة السطح ودقة أبعاد الصب، ويُقلل من معدل كسر قالب الرمل وعيوب الصب، ويزيد من إنتاجية الصب.

 

القسم 3:مقاومة التفكك في درجات الحرارة العالية

 

تتأثر قابلية الانهيار عند درجات الحرارة العالية بعوامل متعددة، منها بشكل رئيسي نوع الراتنج، ومحتوى المادة الرابطة، وخصائص الرمل الخام، وظروف عملية الصب. تختلف أنواع الراتنجات بخصائصها، مثل درجة حرارة التحلل الحراري، ومعدل الكربون المتبقي، وقوة الترابط، مما يؤدي إلى اختلافات في قابلية الانهيار. يمكن أن يؤدي المحتوى الزائد من المادة الرابطة إلى قوة عالية جدًا لقالب الرمل وضعف قابلية الانهيار؛ بينما قد يؤدي محتوى المادة الرابطة غير الكافي إلى قوة غير كافية لقالب الرمل، مما يفشل في تلبية متطلبات الصب. كما تؤثر خصائص الرمل الخام، مثل حجم الجسيمات، والشكل، وحالة السطح، والتركيب المعدني، على قابلية انهيار رمل الراتنج. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر ظروف عملية الصب، مثل طريقة الخلط، ودرجة الضغط، ودرجة حرارة الخبز، والوقت، على قابلية انهيار رمل الراتنج.

 

في عملية الإنتاج، ينبغي إجراء تحليل شامل وتعديلات تحسينية بناءً على ظروف محددة لتحقيق أفضل تأثير لقابلية الانهيار. على سبيل المثال، يمكن تحسين ذلك باختيار نوع الراتنج المناسب، وتعديل محتوى المادة الرابطة، وتحسين اختيار الرمل الأصلي، وتحسين ظروف عملية الصب.

 

يتمتع فريق فيجور بخبرة واسعة في مختلف أنواع المسبوكات. لأي استفسار أو طلب، تواصل معنا على info@castings-forging.com