العربية 
صب المعادنهي عملية تصنيع تستخدم على نطاق واسع تستخدم لإنتاج معظم الأجزاء المعدنية. هناك حاجة إلى مواد مختلفة في عملية الصب ، بما في ذلك المعدن المادي الخام ، والمواد العفن ، والمواد المساعدة.
غالبًا ما يكون المعدن الخام من الحديد ، والألمنيوم ، والنحاس ، وما إلى ذلك ، والذي يتم ذوبانه وتسخينه ثم يتم سكبه في القالب. إن مادة العفن تهم ، مثل قالب سكين الصب المعدني ، وعادة ما يكون الرمل أو المعدن أو السيراميك لأنها تتمتع بمقاومة لدرجة الحرارة العالية. المواد الداعمة هي الطلاء والمجلدات ، والتي من شأنها تحسين جودة المسبوكات. ستؤثر اختيارات هذه المواد مباشرة على تأثير وتكلفة الصب. سوف تساعدك معرفة خصائص هذه المواد بشكل أفضل.
ما هو الصب؟
الصب هي طريقة لإنتاج الأجزاء المعدنية. مبدأها هو ذوبان المعدن وتسخينه ، وصبه في القالب والسماح له بالتصلب في الشكل. عادةً ما تستخدم عمليات الصب المعدنية لإنتاج مكونات ذات أشكال معقدة ، مثل أجزاء محرك السيارات أو أجزاء الماكينة.
يمكن أن يستخدم الصب مواد مختلفة مثل القوالب ، مثل القوالب الرملية أو القوالب المعدنية أو القوالب الخزفية. هذه عملية غير مكلفة ويمكن تطبيقهاإنتاج واسع النطاق. ميزة الصب هي أنه يمكن أن يخلق أشكالًا مختلفة ، ومع ذلك فإن العيب هو أن السطح قد لا يكون ناعمًا بما فيه الكفاية. تستخدم غالبية المصانع هذه العملية لتصنيع العناصر المعدنية.
ما هي مواد الصب للمعادن؟
1. جميع مواد الصب
يجب أن ينظر اختيار السبائك المصبوب تمامًا في الخصائص الميكانيكية وخصائص الصب والنفقات. سبائك الصب الشائعة وخصائصها هي كما يلي:
| نوع السبائك | المكون الرئيسي | خصائص الأداء | مجالات التطبيق الرئيسية |
| الحديد الزهر | Fe-C-Si | قابلية جيدة وامتصاص الصدمات. | أدوات الآلة ، كتلة أسطوانة المحرك. |
| يلقي الصلب | Fe-C-Mn-Si | قوة عالية ، قابلية لحام جيدة. | الآلات الثقيلة ، أوعية الضغط. |
| سبيكة الألومنيوم | آل-كو-م | خفيفة الوزن ومقاومة تآكل ممتازة. | مكونات السيارات ، مكونات الطيران. |
| سبيكة النحاس | CU-SN-ZN | مقاومة تآكل ممتازة والتوصيل الحراري. | تحمل ، والعتاد وغيرها من المكونات المقاومة للارتداء. |
2. MOLD SYSTEM
يجب أن يكون لمواد العفن مقاومة عالية للدرجات وضغط الأبعاد ، وهي في المقام الأول الفئات التالية:
- صب الرمالالقوالب: وجود رمل السيليكا مثل المادة الأولية ، جنبًا إلى جنب مع المجلدات الطينية أو الراتنجات ، والتي يمكن استخدامها لإنتاج دفعة صغيرة أحادية القطعة ، مع وجود دقة منخفضة ولكنها منخفضة.
- قوالب صب القالب المعدنية: عادة ما يكون من الحديد الزهر أو الصلب المقاوم للحرارة ، وعمر خدمة تصل إلى عشرات الآلاف من المرات ، وخاصة مناسبة للإنتاج الضخم لقطع غيار السيارات.
- قوالب الصب الدقيقة: مثل قوالب الشمع وقذائف السيراميك للاستثمار ، والتي يمكن أن تنتج المسبوكات بأبعاد دقيقة وسطح أملس.
3.MAIN المواد المساعدة
على الرغم من أن المواد المساعدة لا تشكل مباشرة جزءًا من المنتج ، إلا أنها لها تأثير مهم للغاية على جودة العملية:
- مادة صب: مصنوعة من الرمال الخام ، الموثق (زجاج الماء ، راتنجات فوران ، إلخ) والإضافة ، وتكون نسبةها تأثير مباشر على خصائص الرمال.
- الطلاء الصب: تشكلها المجاميع الحرارية ، الناقلات والعوامل المعلقة ، والتي لديها القدرة على تجنب التصاق الرمل وتحسين جودة السطح.
- المواد المساعدة للمعالجة: مثل شاشات المرشح ، ومواد عزل الناهض ، وما إلى ذلك ، والتي يتم استخدامها لتعزيز نقاء المعادن المنصهرة وتأثير تعويض الانكماش.
كيف يتم استخدام الإضافات في الصب المعدني؟
1. السيولة
يمكن تقليل اللزوجة عن طريق إدخال إضافات (مثل مسحوق السيليكات أو الجرافيت) في المعدن المنصهر ، مما يجعل التدفق السائل في فجوة القالب بسهولة أكبر. فيتبريد طائرةصناعة الصب المعدنية الخفيفة ، عادة ما يتم إدخال التيتانيوم بورون في سائل الألومنيوم. يجعل المضافة حبيبات الألومنيوم أصغر ويحسن قوة الصب بأكثر من 30 ٪.
2. قم بتركيب المعدن المنصهر
إدخال عامل degassing قبل الصب. على سبيل المثال ، قدم Hexachaclloroethane في صب الألومنيوم ، والذي يمكن أن يزيل الهيدروجين في المعدن المنصهر. يمكن تخفيض عيوب الفقاعة بنسبة 80 ٪ ، والتي لديها قابلية تطبيق خاصة على أجزاء رقيقة الجدران.
3. تحكم معدل التصلب
امزج مسحوق الفحم مع الرمال في صب الرمال. سوف يحرق مسحوق الفحم ويطلق الغاز ، الذي يبطئ تبريد الصب. هذا يمكن أن يمنع تكسير الصب ويحقق سطحًا أكثر سلاسة.
4. تسليم المسام والانكماش
قد يتم تحسين الحبيبات وجعل التركيب الداخلي للمعدن أكثر اتساقًا من خلال تقديم مصفاة (على سبيل المثال ، حديد التيتانيوم). على سبيل المثال ، فإن إضافة مجموعة من الحديد الزهر سيقلل من التجاويف الداخلية وتحسين القوة.
5. مسيرة demolding
عند إلقاء المعدن في القالب ، يجب رش العامل للتخلي عن. سوف يمنع الطلاء الجرافيت المستند إلى الماء على القالب الصب من الالتصاق. أعد الرش قبل كل ما يتدفق لسهولة التنصت.
6. الاستخدامات الخاصة
يمكن أن تنتج بعض الإضافات مؤثرات خاصة. على سبيل المثال ، يمكن لإضافة معدلات السترونتيوم تحسين أداء قطع سبائك الألمنيوم السيليكون. هذه عملية شائعة إلى حد ما في صبمكونات السيارات.
ما هي خصائص المعادن غير الحديدية في صب المعادن؟
1. الضوء في الوزن ولكن مع قوة عالية
الميزة الأكثر وضوحا للمعادن غير المحفوظة هي أنها أخف بكثير من الحديد والصلب. على سبيل المثال ، في الصب المعدني Alumalloy ، تزن سبائك الألومنيوم ثلث وزن الفولاذ فقط ، ولكن بعد المعالجة الحرارية المناسبة ، ستكون قوته هي نفسها من الصلب العادي. هذا يجعلها مناسبة للاستخدام حيث يجب تقليل الوزن ، كما هو الحال في أجزاء السيارات والطائرات.
2. ليس عرضة للصدأ
هذه المعادن تمتلك مقاومة التآكل المتأصلة. تشكل سبائك النحاس والألومنيوم تلقائيًا فيلم وقائي على السطح لمنع مزيد من الأكسدة. لألومالوي المعادن الصبالعملية ، حتى بدون علاج خاص ، يمكن استخدام المسبوكات لعقود من الزمن دون الصدأ في ظل الظروف العادية. يتم تعزيز مقاومة الطقس للمنتج من خلال تقنية معالجة السطح الخاصة بـ JS ، مما يتيح استخدام المنتج في الهواء الطلق.
3. الموصلية الكهربائية والحرارية
تمتلك المعادن غير الحديدية حرارة أفضل بكثير والتوصيل الكهربائي مقارنة بالصلب. النحاس هو الأكثر توصيلًا ، وبالتالي الأسلاك نحاس. يمكن أن تتبدد سبائك الألومنيوم الحرارة بسرعة ، ويمكن أن تتبدد مصبوب حرارة CPU CPU CAPU CASHS CASHPOY ALUMONIM بسرعة.
4.AISIVE للمعالجة
فهي أكثر ليونة بشكل عام وتتطلب قوة أقل عند القطع. يمكن تشكيل مكونات سبائك الألومنيوم مباشرة على المخارط من الصب ، وهو أقل أدوات من الحديد الزهر. ويمكن أن تكون مصبوبة بسهولة أكبر وهي مناسبة للأجزاء ذات الهندسة المعقدة.
5. نقطة انصهار نقطة
تبلغ نقطة انصهار المعادن غير الحديدية 600-1000 درجة ، وهي أقل من الصلب. هذا يعني أنه أكثر توفير طاقة وفقدان المعدات يكون أصغر عند الصب. ولكن يجب إيلاء الاهتمام للتحكم في درجة الحرارة ، وسوف يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى الحبوب الخشنة والتأثير على الجودة. استنادًا إلى هذه الخاصية ، يمكن لـ JS استخدام المزيد من أجهزة الصهر لتوفير الطاقة ، والأخضر لديناالإنتاج الإنتاجيتم التخطيط للخط وفقًا لهذه المميزة للمعادن غير الحديدية.
6. يمكن إعادة تدوير وإعادة استخدام
هذه القصاصات المعدنية لها قيمة إعادة تدوير كبيرة ، ويمكن أن يتجاوز معدل إعادة التدوير 90 ٪. إذا تم إرجاع مصبوب الألمنيوم المهملة إلى الفرن ، فلن ينخفض الأداء. في مشروع جديد للتعاون في مركبات الطاقة ، قمنا بتخفيض تكلفة إنتاج أجزاء الجسم بنسبة 18 ٪ من خلال تطبيق صب سبيكة الألومنيوم ، مع تقليل انبعاثات الكربون.
ما هي الاختلافات في عمليات صب الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ؟
فيما يلي مقارنة بين الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ في عملية صب المعادن:
جدول مقارنة عملية الصب (أخذ شركة JS كمرجع)
| عناصر المقارنة | المسبوكات الصلب الكربونية | صب الفولاذ المقاوم للصدأ |
| درجة حرارة الذوبان | 1500-1600 ℃ | 1600-1750 ℃ |
| علاج إزالة الأكسجين | السيليكون المنغنيز إزالة الأكسدة المركب. | الأرجون التكيف+إزالة الأكسدة الألومنيوم. |
| مادة العفن | رمال الراتنج العادية. | كروم الحديد خام الرمال (JS الخاصة العرض). |
| دورة بعد العلاج | 2-3 أيام. | 3-5 أيام (بما في ذلك التخليل الحمضي والتخميل). |
1. اختلاف في عملية الانصهار
في الصب المعدني في الفرن ،مهندسيناوجدت أن نقطة انصهار الصلب الكربوني حوالي 100-150 ℃ أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ. في المعالجة المتوسطة للفرن من الفولاذ الكربوني ، يتطلب فقط تسخينها حتى المنطقة السائلة بالكامل من مخطط الطور الكربوني للحديد ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ يحتاج إلى تسخين إلى حد أكبر لإذابة عناصر السبائك مثل الكروم والنيكل.
2. تقنيات إزالة الأكسدة المتزايدة
لقد أجري مسبكنا اختبارًا مقارنًا: يمكن أن يمر الصلب الكربوني بالمتطلبات أيضًا عن طريق إضافة ديكسيد سيليكون-المنغاني قبل أن تتدفق ، لكن شركة JS تعتمد حماية مزدوجة في علاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهي تهب الأرجون في الغريد مسبقًا لتطهيرها من الشوائب ثم سكبها في كتل الألومنيوم من أجل العميق. وذلك لأن الفولاذ المقاوم للصدأ من الأرجح أن يحفز عيوب أكسيد الكروم في حال تم إلقاؤه باستخدام صب المعادن الفرن.
3. القالب المفضل محدد
عندما نقوم بإلقاء أجزاء من الصلب الكربوني للعملاء ، نستخدم عادة قوالب رمل الراتنج العادية ، مما يجعلنا نوفر 15 ٪ من التكاليف. لكن الفولاذ المقاوم للصدأ يتطلب قوالب رملية خاصة. يمكن أن تتحمل درجات حرارة أعلى وتجنب عيوب قشر البرتقال على سطح الصب. في العام الماضي ، قمنا بتوفير 9 ٪ من تكاليف العفن لعميل الجهاز الطبي باستخدام هذا الحل المتمايز.
4. التباين المعالجة
يجب أن تكون أجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ التي يتم إخراجها من الفرن الصب مخلل وتم عدادهوتساهم العملية الإضافية في العملية الإضافية في العملية القياسية لشركتنا. يمكن أن تستخدم أجزاء الفولاذ الكربوني مجرد تنظيف الرمل القياسي ، والذي تم توضيحه في مثالنا OEM لمنتج أجزاء السيارات ، ويتم تقليل وقت التسليم عند الانتهاء بنسبة 37 ٪ مقارنة بأجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ.
5. مزايا عملية الشركة
نستخدم أفران التردد المتوسطة التي تسيطر عليها درجة الحرارة للسيطرة على انجراف اختلاف درجة الحرارة ± 10 ℃ ضمن ± 3 ℃. من بين 83 وظيفة تم إنجازها في العام الماضي ، وصل 76 إلى دقة البعد 0.08 ملم وفقًا للرسومات. بعد أن يستورد العميل ملف التصميم ، سيتطابق المهندس تلقائيًا مع معلمات الصب وفقًا لخصائص المواد. تراكمت مكتبة العملية الافتراضية هذه أكثر من 1200 مجموعة من البيانات الفعالة.
ما هي المواد التي يصعب إلقاءها من المعدن؟
1. سبيكة تيتانيوم: صعوبات من ارتفاع درجة الحرارة والأكسدة
تصل درجة حرارة ذوبان سبيكة التيتانيوم إلى 1668 درجة مئوية ، وهي أعلى بكثير من 660 درجة مئوية من الألومنيوم. بالنسبة إلى الألمنيوم المعدني DIY ، يمكن للأفران العادية تلبية الطلب ، ولكنسبائك التيتانيومتتطلب بيئة حماية الغاز بالفراغ أو الخامل ، وإلا فإنها عرضة للغاية لتكون مؤكسدة في مركبات هشة. نحن نطبق تقنية ذوبان Argon Protection Arc لتقليل خطر الأكسدة إلى أقل من 5 ٪.
2. الصلب الكربوني العالي: قضايا حساسية الانكماش والكراك
يتقلص ارتفاع الكربون من الصلب بنسبة تصل إلى 2.5 ٪ عند تبريده (الألومنيوم 1.3 ٪ فقط) ، وهو عرضة للتكسير بسبب تركيز الإجهاد. يمكن أن يسهل العملية بسهولة من خلال صب الرمل ، ولكن يجب التحكم في ارتفاع الصلب الكربوني في درجة حرارة محددة وتلدين. عادة ما نتوقع اتجاه الانكماش من خلال برنامج المحاكاة لزيادة معدل المنتجات النهائية المؤهلة إلى 98 ٪.
3. سبيكة ماغنيسيوم: مخاطر السلامة المتفجرة والقابلة للاشتعال
سوف يحترق المغنيسيوم بشكل مكثف مرة واحدة في ملامسة الماء أو الأكسجين في الحالة المنصهرة. حتى عشاق الصب المعدني DIY مطلوبون جميعهم لارتداء معدات واقية ، ويحتاج صب سبائك المغنيسيوم إلى ورشة عمل مقاومة للانفجار. توظف JS درع النيتروجين لحمام السباحة المنصهرونظام إطفاء الحرائق التلقائي ، وحقق سجلات الصفر الحوادث على مدار السنوات الثلاث الماضية.
4. js company الصعوبة ذات الصعوبة ذات الصعوبة العالية
| نوع المواد المعدنية | نقطة الانصهار (درجة مئوية) | التحديات الرئيسية | التكنولوجيا الأساسية لشركة JS | تحسين معدل التأهيل |
| سبيكة التيتانيوم | 1688 | الأكسدة والتشوه في درجة الحرارة العالية. | ذوبان حماية الأرجون. | 40 ٪ |
| فولاذ عالي الكربون | 1427 | صدع انكماش. | التحكم في درجة الحرارة الديناميكية+محاكاة الإجهاد. | 35 ٪ |
| سبيكة المغنيسيوم | 650 | قابل للاشتعال. | تغطية النيتروجين+المراقبة الذكية. | 50 ٪ |
ملخص
سيؤثر اختيار المواد للصفات المعدنية بشكل مباشر على تكلفة المنتج وأداء المنتج. في صناعة الصب المعدني ، يتم تطبيق سبيكة الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم والمواد الأخرى من قبل المهندسين على أساس يومي مع تطبيق متعدد الاستخدامات. فريقنا الهندسيقاعدة بيانات الموادوتكنولوجيا المحاكاة القائمة على تقديم الخدمات من التصميم إلى الإنتاج ، وبالتالي فإن حل الصب لا يمكن أن يلبي احتياجات القوة الهيكلية فحسب ، بل يجعل استهلاك الطاقة للمعالجة الأمثل.
فيشركة الصب المعدنيةعندما تعمل ، ترغب في معرفة المزيد عن طريقة مادة معينة في تحسين معلمات تحسين المعلمات ، يمكنك ببساطة إجراء استفسار فني مباشرة إلى شركتنا وسيقوم النظام تلقائيًا بتعيين تجربة المشروع الأكثر صلة للفريق الهندسي بالرد.
تنصل
محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط.سلسلة JSلا توجد تمثيل أو ضمانات صريحة أو ضمنية ، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن مورد أو الشركة المصنعة من طرف ثالث سيوفر معلمات الأداء ، التحمل الهندسي ، خصائص التصميم المحددة ، جودة المواد ونوعها أو صنعة من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريتتطلب اقتباس قطع الغيارتحديد متطلبات محددة لهذه الأقسام.يرجى الاتصال بنا لمزيد من المعلومات.
فريق JS
JS هي شركة رائدة في الصناعةالتركيز على حلول التصنيع المخصصة. لدينا أكثر من 20 عامًا من الخبرة مع أكثر من 5000 عميل ، ونركز على الدقة العاليةتصنيع CNCوصفيحة تصنيع المعادنوطباعة ثلاثية الأبعادوصب الحقنوختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مراكز للآلات ذات 5 محاور ، ISO 9001: 2015 معتمدة. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة في جميع أنحاء العالم. سواء كان إنتاج حجم صغير أو تخصيص واسع النطاق ، يمكننا تلبية احتياجاتك بأسرع تسليم في غضون 24 ساعة. يختارتقنية JSوهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والكفاءة المهنية.
لمعرفة المزيد ، تفضل بزيارة موقعنا على الويب:www.cncprotolabs.com
الأسئلة الشائعة
1. ما هي ميزة صب سبائك الألومنيوم؟
تشمل مزايا سبيكة الصب من الألومنيوم الوزن الخفيف (حوالي 60 ٪ أخف من الصلب) ، ومقاومة التآكل ، والسيولة العالية المنصهرة (قادرة على ملء القوالب المعقدة بدقة) ، والتوصيل الحراري الجيد والقابلية للآلات ، والتي تعتبر مناسبة تمامًا لتطبيقات التصنيع الدقيقة مثل أجزاء التلقائية والحيوانات الإلكترونية.
2. ما نوع المكونات من سبائك النحاس مناسبة للصب؟
سبائك النحاس مناسبة لأجزاء الصب التي تتطلب توصيلًا حراريًا جيدًا أو مقاومة للتآكل ، مثل المشعات والمحامل والتروس والأجزاء الموصلة من مراوح السفن ومعدات الطاقة لأنها تظهر مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية المستقرة.
3. كيف لاختيار مواد الصب؟
في اختيار مواد الصب ، ينبغي النظر في الاستجابة الميكانيكية (القوة ، مقاومة التآكل) ، السعر ، المرونة في المعالجة (نقطة الانصهار ، السيولة) وظروف الاستخدام (مقاومة التآكل). على سبيل المثال ، سبيكة الألومنيوم أكثر ملاءمة في ظل الظروف الرطبة وحديد الدكتايل في حالة الأعضاء المحملين بشدة. يوصى بالاستشارات مع المهندسين للحصول على أفضل اختيار للمواد بناءً على المواصفات المطلوبة.
4. ما هي التحديات في صب الصلب؟
صعوبات الصلب هي: نقطة انصهار عالية (1420-1540 ℃) ، ومعدل تقلص التصلب المرتفع ، ومرهارة للتسبب في ثقوب الانكماش ، ودرجة الحرارة المرتفعة ، والأكسدة السهلة ، والكرز ، وانخفاض السيولة ، مما يؤدي إلى حشوة غير مكتملة للعفن ، وتتطلب تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة ومرحلة ما بعد المعالجة المعقدة لتوفير الجودة.
الموارد
