لضمان جودة مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ ، من الضروري التحكم في سيولة ودرجة حرارة الفولاذ المقاوم للصدأ. فيما يلي بعض الطرق والتقنيات الشائعة للتحكم في هذه العوامل بشكل فعال ، وبالتالي تقليل عيوب الصب وتحسين جودة المنتج النهائي:
السيطرة على درجة حرارة الصب
تؤثر درجة حرارة الصب بشكل مباشر على السيولة والانكماش والبنية المجهرية من الفولاذ المقاوم للصدأ. تساعد درجة حرارة الصب المناسبة على ضمان قدرة السيولة وسائل السائل المعدني وتقليل عيوب الصب مثل المسام والانكماش.
درجة حرارة الانصهار المناسبة
التحكم في درجة حرارة الانصهار: عادة ما تكون درجة حرارة ذوبان الفولاذ المقاوم للصدأ بين 1400 درجة مئوية و 1600 درجة مئوية ، اعتمادًا على نوع السبائك المستخدمة. على سبيل المثال ، تكون درجة حرارة ذوبان 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ أعلى قليلاً من 304.
التحكم في درجة الحرارة العالية: إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، فإن لزوجة السائل المعدني ستنخفض ، مما قد يؤدي إلى رديئة جودة السطح في الصب ؛ إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية ، فقد لا يكون السائل المعدني قادرًا على ملء القالب تمامًا ، مما يسبب عيوب الصب.
صب درجة حرارة الاستقرار
أثناء عملية الصب ، يجب أن تبقى درجة حرارة الذوبان مستقرة. إذا كانت درجة الحرارة تتقلب أكثر من اللازم ، فقد تسبب تبلورًا غير متساوٍ والانكماش ، مما قد يسبب عيوبًا.
المراقبة في الوقت الفعلي: استخدم معدات مراقبة درجة الحرارة (مثل موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ، والمزدوجات الحرارية ، وما إلى ذلك) لمراقبة درجة حرارة الذوبان في الوقت الفعلي لضمان أن تكون دائمًا ضمن نطاق الصب الأمثل.
عملية معالجة الحرارة
عندما يتم تبريد الصب ، يجب التحكم في معدل التبريد لتجنب الإجهاد الداخلي والشقوق الناتجة عن التبريد السريع للغاية.
بالنسبة لبعض المسبوكات الفولاذ المقاوم للصدأ ، قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى المعالجة الحرارية (مثل معالجة المحلول ، وعلاج الشيخوخة ، وما إلى ذلك) لتحسين الخصائص الميكانيكية ومقاومة التآكل.
تحكم في سيولة الفولاذ المقاوم للصدأ
تشير السيولة إلى قدرة المعدن المنصهر على التدفق وملء القالب. السيولة الجيدة تعني أن المعدن يمكنه ملء كل التفاصيل بالتساوي في القالب وتقليل العيوب.
تحسين تكوين السبائك
تكوين سبيكة: أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ لها سيولة مختلفة. من خلال ضبط تركيبة سبيكة من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل إضافة عناصر مثل الموليبدينوم والنيكل والكروم) ، يمكن تحسين سيولة المعدن.
تصميم السيولة وتصوير الصب: لا ترتبط سيولة السبائك فقط بالتكوين الكيميائي ، ولكن أيضًا بتعقيد تصميم الصب والسماكة وعوامل أخرى. يمكن أن يقلل تصميم الصب المناسب من مقاومة تدفق السائل المعدني.
سعة التعبئة أثناء الصب
تحسين تصميم العفن: يجب أن يأخذ تصميم القالب في الاعتبار سيولة الفولاذ المقاوم للصدأ وتجنب الزوايا الميتة والقنوات الضيقة وغيرها من التصميمات التي لا تؤدي إلى تدفق المعادن. تأكد من أن القالب يمكنه توجيه السائل المعدني بسلاسة إلى الصب.
قم بزيادة نعومة نظام البوابات: قم بتحسين تصميم نظام البوابات ، بما في ذلك البوابة ، الفائض ، الناهض ، إلخ ، لضمان أن المعدن يمكن أن يتدفق بالتساوي إلى كل تجويف القالب وتقليل انحباس الهواء.
استخدم طريقة الصب الصحيحة
Lost Wax Casting (صب الاستثمار): يمكن أن تنتج هذه الطريقة مصبوبات رائعة ومعقدة للغاية وهي مناسبة للصبفة التي تتطلب سيولة عالية.
صب الضغط: أثناء عملية صب الضغط ، يتم استخدام القوة الخارجية لتطبيق الضغط بحيث يمكن للمعادن ملء القالب بشكل أكثر متساوية وكفاءة ، وبالتالي تحسين سيولة الصب.
التكنولوجيا المساعدة في عملية الصب
بالإضافة إلى التحكم في درجة الحرارة والسيولة ، يمكن اتخاذ بعض التدابير الإضافية أثناء عملية الصب لتحسين جودة المسبوكات الفولاذ المقاوم للصدأ:
استخدم صب الاستثمار (صب الاستثمار)
غالبًا ما تستخدم طريقة الصب هذه في إنتاج المسبوكات الدقيقة. نظرًا لأن عملية الاستثمار يمكن أن تتحكم بدقة في سيولة المعدن وتصميم القالب ، فغالبًا ما يتم استخدامه في إنتاج المسبوكات عالية الجودة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
ذوبان العلاج
علاج degassing: قم بإزالة الغاز المذاب في الذوبان من خلال تفريغ التفريغ أو النفخ الأرجون ، وبالتالي تقليل المسام وعيوب الصب الأخرى.
التكرير: يمكن أن يؤدي تكرير الذوبان إلى تحسين التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق إضافة عناصر صناعة السبائك أو المكونات الكيميائية الأخرى لضمان جودة المسبوكات.
القالب التسخين
يمكن أن يؤدي تسخين القالب إلى تقليل الصدمة الحرارية للسائل المعدني والتأكد من أن درجة حرارة الذوبان أكثر اتساقًا عند التدفق في القالب ، وتجنب العيوب الناتجة عن الاختلافات المفرطة في درجة الحرارة.
استخدام الإضافات والعوامل الريولوجية
يمكن أن تؤدي إضافة عوامل الريولوجية المناسبة أو عوامل الإطلاق أثناء عملية الصب إلى تحسين سيولة السائل المعدني وتساعد على التدفق المعدني بسلاسة أكبر في الأجزاء الدقيقة من القالب لتجنب المسام والعيوب.
التحكم في التبريد والتصلب
التحكم في معدل التبريد: يعد التحكم المعقول في معدل التبريد أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودة المسبوكات. قد يسبب معدل التبريد السريع للغاية تشققات أو تشوه على سطح الصب ، في حين أن التبريد البطيء جدًا قد يؤثر على نمو الحبوب ويسبب خصائص ميكانيكية غير متساوية.
استخدم نظام التبريد: بالنسبة للسباقات المعقدة ، يمكن استخدام نظام التبريد للتحكم في معدل التبريد لضمان التصلب الموحد للصب.
فحص الجودة وبعد المعالجة
فحص الأشعة السينية والتفتيش بالموجات فوق الصوتية: اكتشف العيوب الداخلية من المسبوكات ، مثل المسام ، الشقوق ، وما إلى ذلك ، ضمان الجودة الداخلية للمسبوكات.
تلميع السطح والتخلل: لا يحسن المظهر وتلميع سطح الصب المظهر فحسب ، بل يزيل أيضًا الأكاسيد التي قد تبقى على سطح الصب لمنع التآكل.
من خلال الاستخدام المشترك لهذه الطرق ، يمكن التحكم في سيولة ودرجة حرارة الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل فعال ، وبالتالي ضمان جودة مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ ، وتجنب العيوب وتحسين خصائصها الميكانيكية وعمر الخدمة.
