لقد تطورت تكنولوجيا صب الرغوة المفقودة، باعتبارها طريقة تشكيل شبه ثابتة للمسبوكات، بسرعة في السنوات الأخيرة. في البلدان الأجنبية، نظرًا للإكمال والتشغيل المتتاليين لخطوط إنتاج صب الرغوة المفقودة الآلية والآلية والفوائد الاقتصادية والاجتماعية الكبيرة الناتجة، فقد أظهرت تكنولوجيا صب الرغوة المفقودة حيوية قوية.
على الرغم من أن تطبيق تكنولوجيا صب الرغوة المفقودة في بلدي قد حقق تقدمًا بطيئًا منذ بعض الوقت، إلا أنه تطور بسرعة في السنوات الأخيرة. نظرًا لانخفاض الاستثمار في معدات صب الرغوة المفقودة وقصر مسار العملية، فإن العديد من شركات المسابك الأصلية الصغيرة والمتوسطة الحجم تتبنى هذه التكنولوجيا بشكل متزايد. ومع ذلك، تفشل بعض الشركات في الاهتمام ببعض المشكلات التشغيلية، مما يؤدي إلى حدوث بعض المشكلات أثناء عملية الإنتاج، مما يؤثر بشكل كبير على جودة المسبوكات.
1.صنع النماذج
في عملية صب الرغوة المفقودة، يعد صنع النماذج رابطًا مهمًا للغاية. يعد اختيار المواد الخام EPS وتكنولوجيا معالجة النماذج ودقة الأبعاد وكثافة النموذج والتحكم في عوامل مثل كمية منتجات الانحلال الحراري أثناء الصب من المتطلبات الأساسية للحصول على مصبوبات عالية الجودة. توجد حاليًا عدة طرق لإنشاء نماذج للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة:
(1) قطع ولصق من صفائح EPS للتغليف.
(2) صنع القوالب الخاصة بك وتكليف مصانع خارجية بتصنيعها.
(3) اصنع معداتك البسيطة للتشكيل المسبق بنفسك.
عند صنع النماذج بالطريقة المذكورة أعلاه، هناك ظاهرة شائعة تتمثل في عدم الاهتمام بالتغير في كثافة النموذج. خاصة عندما يتم تسليم النموذج إلى مصنع خارجي للمعالجة، ليس من السهل التحكم في الرطوبة. غالبًا ما يحدث أن يرتد الحديد المنصهر من البوابة أثناء الصب، أو أن الصب لديه عزل بارد، أو صب غير كافي، وما إلى ذلك. لهذا السبب، يجب فحص كثافة النموذج أثناء عملية الإنتاج، ويجب زيادة وقت تجفيف النموذج. بعد اختيار خرزات EPS من خلال تجارب المعالجة، لا يمكن تغيير الشركة المصنعة للمواد الخام حسب الرغبة. يجب استخدام أدوات الوزن للتحكم في الخرز أثناء مرحلة ما قبل الإنتاج. كثافة الجسيمات، وتغيير طريقة التحكم في كثافة الخرزات بناءً على الخبرة اليدوية؛ وبعد اعتماد الطريقة المذكورة أعلاه تم حل المشكلة.
2. مشاكل الاهتزاز
الضغط الاهتزازي هو أحد التقنيات الرئيسية الأربعة لصب الرغوة المفقودة. تتمثل وظيفة الاهتزاز في جعل الرمل الجاف يتدفق ديناميكيًا في صندوق الرمل، وتحسين ملء وكثافة الرمل الجاف، ومنع عيوب الصب. عند اهتزاز الرمل الجاف لملء، فإن الوضع المثالي هو أن يتدفق الرمل الجاف بطريقة منظمة أثناء عملية الاهتزاز، ويملأ جميع أجزاء النموذج بالتساوي دون تشويه النموذج، بحيث يحصل رمل القالب في صندوق الرمل على كثافة ملء أعلى وأكثر اتساقًا.
طاولات اهتزاز صب الرغوة المفقودة للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم هي في الغالب معدات ذاتية الصنع. عند الاهتزاز ، تكون الظاهرة الأكثر شيوعًا بسبب تشغيل الاهتزاز غير السليم ، مما يؤدي إلى تشوه النمط وتشقق طبقة الطلاء وما إلى ذلك ، مما يتسبب في عيوب الصب المقابلة. بعض الطاولات الاهتزازية نفسها عرضة للتشوه بسبب قوة الإثارة المفرطة وكتل الاستقطاب غير المتوازنة لنفس مجموعة المحركات. لتحقيق هذه الغاية ، يجب تعديل قوة الإثارة والسعة ووقت الاهتزاز بشكل أساسي ؛ بالنسبة للصب بأحجام أكبر وهياكل بسيطة ، يمكن تغيير الاهتزاز ثلاثي الأبعاد لستة محركات إلى اهتزاز رأسي أو أفقي للمحركات المزدوجة ؛ وخاصة جهاز الكشف عن الاهتزاز يتم اختبار كل معلمة من المنصة وتعديلها لتلبية متطلبات التصميم.
3. هناك مشاكل في استخدام الطلاء
في عملية صب الرغوة المفقودة، يمكن أن يؤدي استخدام الطلاء إلى تحسين صلابة وقوة النموذج، وعزل نمط EPS عن القالب، ومنع التصاق الرمل وانهيار القالب؛ أثناء عملية الصب، يُسمح بتفريغ منتجات التحلل ذات درجة الحرارة العالية للنمط من خلال الطلاء في الوقت المناسب وبطريقة سلسة. تتكون الطلاءات بشكل عام من مواد حرارية، مواد رابطة، عوامل تعليق، إلخ. إن نسبة كل مكون لها تأثير كبير على أداء الطلاء.
ومع ذلك، فإن بعض الشركات ليست واضحة تمامًا بشأن دور تركيبة الطلاء، وتقوم بتغيير صيغة الطلاء وعملية تحضيره بشكل تعسفي، أو تستمر في تحضيره واستخدامه بسبب عدم وجود مكون معين، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في أداء الطلاء ; تواجه بعض الشركات مشاكل في عملية غمس النموذج وتجفيفه. في بعض الأحيان، من أجل تقصير الوقت، يتم تنفيذ طلاء الغمس التالي قبل أن يجف الطلاء الأول، مما يؤدي إلى عدم تجفيف الجزء الداخلي من النموذج بالكامل واحتوائه على الرطوبة؛ في الصيف، يتم استخدام طريقة التجفيف فقط، ويكون هناك عدم استقرار في العملية، مما يؤدي إلى ظهور رذاذ خلفي أو ظهور مسام أثناء الصب؛ لا يتغير سمك الطلاء وفقًا لاختلاف المسبوكات ودرجة حرارة الصب ورأس ضغط الحديد المنصهر.
فقط من خلال الاهتمام وحل المشاكل المذكورة أعلاه والعمل على تفاصيل العملية، لن يكون هناك عيوب صب ناجمة عن الطلاء.
4. وجود مشاكل في عملية الصب
أثناء صب الرغوة المفقودة، من أجل تصريف بقايا تبخر الغاز والنمط، يجب أن يكون المصب بارتفاع كافٍ بحيث يكون للمعدن المنصهر رأس ضغط كافٍ لدفع تدفق المعدن المنصهر لملء القالب بثبات وسرعة، مما يضمن اكتمال سطح الصب ووضوحه. في الممارسة العملية، تستخدم بعض الشركات كأس المصب الأصلي للصب الرملي. نظرًا لصغر حجمه، فإن تدفق السائل غير المستقر يكون عرضة للتسبب في خردة قطعة العمل. من أجل ضمان وجود تدفق كافٍ للحفاظ على تدفق عملية الصب ولتأسيس ضغط البدء بسرعة، يمكن استخدام كأس مصب أكبر؛ يتم جعل المصب مجوفًا لتقليل الرش الخلفي للغاز وزيادة الضغط في بداية الصب.
يستخدم صب الرغوة المفقودة اهتزاز الرمل الجاف بالضغط السلبي. عند التشكيل باستخدام هذه الطريقة، تكون قوة القالب أكبر بكثير من قوة الرمل الأخضر. يمكن أن يؤدي استخدام الضغط السلبي إلى تحسين استقرار قالب الصب وإزالة منتجات التحلل الحراري والغاز الناتجة عن تبخر القالب على الفور. ومع ذلك، أثناء عملية الإنتاج، تولي بعض المصانع اهتمامًا فقط لمراقبة الضغط السلبي للسطح قبل الصب، ولكنها غالبًا ما تتجاهل التغييرات في الضغط السلبي أثناء عملية الصب، مما يؤدي إلى عيوب الصب. يمكن حل هذه المشكلة جيدًا عن طريق ضبط الضغط السلبي أثناء عملية الصب وفقًا لحجم الصب وكمية منتجات التحلل الحراري.
الطريقة الأكثر استخدامًا في الصب هي الصب الرملي، تليها طرق الصب الخاصة، مثل الصب في قالب معدني، والصب الاستثماري، والصب في قالب الجبس، وما إلى ذلك. يمكن تقسيم الصب الرملي إلى قوالب رملية من الطين، وقوالب رملية من الرابط العضوي، وقوالب رملية صلبة ذاتية الراتينج، وقوالب رغوية مفقودة، وما إلى ذلك.
مبادئ اختيار طرق الصب:
1. يفضل صب الرمل. والسبب الرئيسي هو أنه مقارنة بطرق الصب الأخرى، فإن صب الرمل يتميز بتكلفة منخفضة وعملية إنتاج بسيطة ودورة إنتاج قصيرة. عندما لا يفي النوع الرطب بالمتطلبات، فكر في استخدام نوع الرمل الجاف على سطح رمل الطين أو نوع الرمل الجاف أو نوع رمل آخر. يمكن أن يتراوح وزن المسبوكات المنتجة بواسطة صب الرمل الأخضر الطيني من بضعة كيلوغرامات إلى عشرات الكيلوجرامات، في حين أن المسبوكات المنتجة بواسطة قالب الطين الجاف يمكن أن تزن عشرات الأطنان.
2. يجب أن تكون طريقة الصب مناسبة لدفعة الإنتاج. طرق الصب مثل الصب منخفض الضغط، والصب بالقالب، والصب بالطرد المركزي مناسبة فقط للإنتاج الضخم بسبب المعدات والقوالب الباهظة الثمن.
3. يجب أن تكون طريقة النمذجة مناسبة لظروف المصنع.
على سبيل المثال، في إنتاج المسبوكات مثل أسرة الأدوات الآلية الكبيرة، يتم استخدام طريقة القولبة الأساسية بشكل عام، دون صنع الأنماط وصناديق الرمل، ويتم تجميع اللب في الحفرة؛ بينما تستخدم المصانع الأخرى طريقة صب صندوق الرمل لعمل الأنماط. تتمتع المؤسسات المختلفة بظروف إنتاج مختلفة (بما في ذلك المعدات والمواقع وجودة الموظفين وما إلى ذلك) وعادات الإنتاج والخبرة المتراكمة. وبناءً على هذه الشروط، يجب أن نفكر في ما هي المنتجات المناسبة وما هي المنتجات غير المناسبة (أو التي لا يمكن) النظر فيها.
4. يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار متطلبات الدقة وتكلفة المسبوكات.
العيوب والوقاية منها في المعالجة الحرارية للقالب
1. هناك بقع ناعمة على سطح القالب
تظهر بقع ناعمة على سطح القالب بعد المعالجة الحرارية، مما يؤثر على مقاومة التآكل للقالب ويقلل من عمر خدمة القالب.
(1) الأسباب
توجد قشور أكسيد وبقع صدأ وإزالة جزئية للكربون على سطح القالب قبل المعالجة الحرارية. بعد الإطفاء والتسخين، يتم اختيار وسط التبريد والإطفاء بشكل غير صحيح، وهناك الكثير من الشوائب أو الشيخوخة في وسط الإطفاء.
(2) التدابير الوقائية
يجب إزالة الترسبات المؤكسدة وبقع الصدأ قبل المعالجة الحرارية للقالب. يجب حماية سطح القالب بشكل صحيح أثناء الإطفاء والتسخين. يجب استخدام أفران كهربائية مفرغة وأفران حمام الملح وأفران الغلاف الجوي الواقي للتدفئة قدر الإمكان. عند التبريد بعد الإطفاء والتسخين، يجب اختيار وسط تبريد مناسب، ويجب ترشيح وسط التبريد المستخدم لفترة طويلة بشكل متكرر أو استبداله بانتظام.
2. بنية سيئة للقالب قبل المعالجة الحرارية
الهيكل الكروي النهائي للقالب خشن وغير متساوٍ، والكروية غير كاملة، والهيكل يحتوي على كربيدات تشبه الشبكة وتشبه الحزام وتشبه السلسلة، مما يجعل القالب عرضة للتشققات بعد التبريد ويتسبب في تعفن القالب ألغيت
(1) الأسباب
إن البنية الأصلية لمادة الفولاذ القالب بها فصل شديد للكربيد. إن عملية التشكيل الرديئة، مثل ارتفاع درجة حرارة التسخين، والتشوه الصغير، ودرجة حرارة توقف التشكيل العالية، ومعدل التبريد البطيء بعد التشكيل، وما إلى ذلك، تجعل بنية التشكيل خشنة ولديها كربيدات شبكية وشريطية وسلسلة، مما يجعل التلدين الكروي صعبًا للتخلص منه. إن عملية التلدين الكروي الرديئة، مثل ارتفاع درجة حرارة التلدين أو انخفاضها، ووقت التلدين المتساوي الحرارة القصير، وما إلى ذلك، يمكن أن تتسبب في بنية تلدين كروية غير متساوية أو ضعف التلدين الكروي.
(2) التدابير الوقائية
بشكل عام، يجب اختيار مواد الفولاذ ذات الجودة الجيدة قدر الإمكان بناءً على ظروف عمل القالب وحجم دفعة الإنتاج وخصائص الصلابة للمادة نفسها. قم بتحسين عملية التشكيل أو استخدم المعالجة الحرارية التحضيرية القياسية للقضاء على عدم تجانس كربيدات الشبكة والسلسلة والكربيدات في المواد الخام.
يمكن إخضاع الفولاذ عالي الكربون الذي يحتوي على فصل شديد للكربيد ولا يمكن تشكيله للمعالجة الحرارية لتكرير المحلول الصلب. لصياغة مواصفات عملية التلدين الكروي الصحيحة للقطعة الخام من القالب المطروق، يمكن استخدام المعالجة الحرارية للتبريد والتلطيف والتلدين الكروي السريع والموحد. قم بتركيب الفرن بشكل معقول لضمان توحيد درجة حرارة قاعدة القالب في الفرن.
3. حدوث تشققات في القالب
الشقوق التي تحدث في القالب بعد التسقية هي أكبر العيوب في عملية المعالجة الحرارية للقالب، والتي سوف تتسبب في تخريد القالب المعالج وتسبب خسائر كبيرة في الإنتاج والاقتصاد.
(1) سبب حدوث الواقعة
مادة القالب بها فصل شديد للكربيد الشبكي. توجد ضغوط تشوه بلاستيكية باردة أو معالجة ميكانيكية في القالب. عملية المعالجة الحرارية غير المناسبة (التسخين أو التبريد بسرعة كبيرة، الاختيار غير المناسب لوسط التبريد، درجة حرارة التبريد منخفضة للغاية، وقت التبريد طويل للغاية، إلخ).
القالب له أشكال معقدة وسمك غير متساوٍ وزوايا حادة وثقوب ملولبة، مما يسبب إجهادًا حراريًا مفرطًا وإجهادًا هيكليًا. درجة حرارة تسخين الإخماد مرتفعة جدًا بحيث لا تسبب ارتفاع درجة الحرارة أو الإفراط في الاحتراق. لا يتم التلطيف بعد الإخماد في الوقت المناسب أو أن وقت التلطيف والحفاظ على الحرارة غير كافٍ. أثناء إعادة العمل والإخماد والتسخين، يتم تسخين الأجزاء وإخمادها مرة أخرى دون التلدين الوسيط. المعالجة الحرارية، عملية الطحن غير السليمة. أثناء EDM بعد المعالجة الحرارية، توجد إجهادات شد عالية وشقوق مجهرية في الطبقة المتصلبة.
(2) التدابير الوقائية
Strictly control the inherent quality of the mold raw materials, improve the forging and spheroidizing annealing process, eliminate network, ribbon, and chain carbides, and improve the uniformity of the spheroidized structure. After mechanical processing or cold plastic deformation, the mold should be stress-relieved annealed (>600 درجة) ثم يتم تسخينها وإخمادها. بالنسبة للقوالب ذات الأشكال المعقدة، يجب استخدام الأسبستوس لسد الثقوب الملولبة، ولف الأقسام الخطرة والمناطق ذات الجدران الرقيقة، واستخدام التبريد التدريجي أو التبريد المتساوي الحرارة.
مطلوب التلدين أو التقسية بدرجة حرارة عالية عند إعادة صياغة أو تجديد القوالب. يجب استخدام التسخين المسبق أثناء التبريد والتسخين، ويجب اتخاذ تدابير التبريد المسبق أثناء التبريد، ويجب اختيار وسائط التبريد المناسبة. يجب التحكم بدقة في درجة حرارة ووقت تسخين التبريد لمنع العفن من السخونة الزائدة والاحتراق الزائد
يجب أن يتم تخفيف القالب في الوقت المناسب بعد التبريد، ويجب أن يكون وقت الحفاظ على الحرارة كافياً. يجب أن يتم تقسية القوالب المعقدة ذات السبائك العالية 2-3 مرة. اختر عملية الطحن الصحيحة وعجلة الطحن المناسبة. تحسين عملية EDM للقالب وتخفيف التوتر والتلطيف.
4. يصبح هيكل القالب خشنًا بعد التبريد
سيؤثر الهيكل الخشن للقالب بعد التبريد بشكل خطير على الخواص الميكانيكية للقالب. عند الاستخدام، سوف ينكسر القالب، مما يؤثر بشكل خطير على عمر خدمة القالب.
(1) سبب حدوث الواقعة
تختلط مواد الفولاذ في القالب، وتكون درجة حرارة إخماد الفولاذ الفعلية أقل بكثير من درجة حرارة الإخماد المطلوبة لمادة القالب (مثل معالجة فولاذ GCr15 كفولاذ 3Cr2W8V). لم يتم تنفيذ عملية التكور الصحيحة قبل إخماد الفولاذ، مما أدى إلى بنية كروية رديئة. درجة حرارة تسخين الإخماد مرتفعة للغاية أو وقت الاحتفاظ طويل للغاية. قد يتسبب الوضع غير المناسب في الفرن في ارتفاع درجة الحرارة بالقرب من الأقطاب الكهربائية أو عناصر التسخين. بالنسبة للقوالب ذات التغييرات الكبيرة في المقطع العرضي، فإن الاختيار غير المناسب لمعلمات عملية تسخين الإخماد سيؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة في الأقسام الرقيقة والزوايا الحادة.
(2) التدابير الوقائية
يجب فحص المواد الفولاذية بدقة قبل دخولها إلى المستودع لمنع الارتباك والوضع العشوائي للمواد الفولاذية. يجب إجراء عملية التلدين والتزوير الصحيحة قبل تبريد القالب لضمان بنية كروية جيدة. صياغة مواصفات عملية تبريد وتسخين القالب بشكل صحيح والتحكم الصارم في درجة حرارة تسخين التبريد ووقت التثبيت. فحص ومعايرة أدوات قياس درجة الحرارة بانتظام لضمان التشغيل الطبيعي للأجهزة. حافظ على مسافة مناسبة من الأقطاب الكهربائية أو عناصر التسخين عند التسخين في الفرن.
