يشير الصب منخفض الضغط إلى طريقة الصب التي يتم فيها وضع القالب بشكل عام فوق بوتقة محكمة الغلق، ويتم إدخال الهواء المضغوط في البوتقة لإنشاء ضغط منخفض (0.06-0.15 ميجا باسكال) على سطح المعدن المنصهر، مما يتسبب في ارتفاع السائل المعدني من الناهض وملء القالب، والتحكم في التصلب. تتميز طريقة الصب هذه بتعويض انكماش جيد وبنية صب كثيفة، ومن السهل صب مصبوبات معقدة كبيرة ذات جدران رقيقة دون الحاجة إلى رافعات، مع معدل استرداد معدني بنسبة 95٪. لا تلوث، من السهل تحقيق الأتمتة. لكن تكلفة المعدات عالية وكفاءة الإنتاج منخفضة. تستخدم بشكل عام في صب السبائك غير الحديدية.
مبدأ
الصب تحت الضغط المنخفض هو طريقة صب يتم فيها ضغط سبيكة سائلة في تجويف القالب من الأسفل إلى الأعلى تحت الضغط، وتتصلب تحت الضغط للحصول على مصبوبات. يظهر مبدأ الصب تحت الضغط المنخفض في الشكل 1 "مبدأ الصب تحت الضغط المنخفض". يتم إدخال الهواء المضغوط الجاف أو الغاز الخامل في بوتقة محكمة الغلق، وبمساعدة الضغط المؤثر على سطح السائل المعدني، يتم ملء السائل المعدني بسلاسة في القالب من خلال المصب من الأسفل إلى الأعلى على طول الناهض. يكون ضغط الملء عمومًا 20-60 كيلو باسكال. بعد تصلب الصب تمامًا، حرر ضغط الغاز على سطح السائل، بحيث يتدفق السائل المعدني الذي لم يتصلب في الناهض والجري إلى البوتقة بوزنه الخاص، ثم افتح القالب لإزالة الصب.
العمليات الأساسية:
1. تحضير القالب
أولاً، من الضروري إنشاء قالب يمكن استخدامه في الصب تحت ضغط منخفض. يجب أن يكون هذا القالب قادرًا على تحمل درجات الحرارة والضغط العاليين للمعدن السائل، وأن يتمتع بالقوة الكافية لضمان جودة الأجزاء. عادةً ما تكون القوالب مصنوعة من مواد مقاومة للحرارة ومغطاة بطبقة خاصة من المواد في الداخل لمنع التصاق المعدن
2. تحضير فرن التسخين
من أجل تسخين المعدن إلى درجة حرارة عالية بما يكفي حتى يتمكن من التدفق، يجب إعداد فرن تسخين. تستخدم أفران التسخين عادةً الغاز الطبيعي أو الكهرباء لتوفير طاقة التسخين. عند تسخين المعدن في الفرن، من الضروري التأكد من وصوله إلى درجة حرارة كافية لتحويله إلى حالة سائلة.
3. ذوبان المعادن
قم بتسخين المعدن في الفرن حتى يذوب تمامًا، وخلال هذه العملية، من الضروري تحريك المعدن باستمرار للتأكد من تسخينه وذوبانه بشكل موحد.
4. المعالجة المسبقة للعفن
قبل صب المعدن في القالب، من الضروري معالجة القالب مسبقًا. تتضمن هذه العملية تنظيف القالب ووضع طبقة من مادة خاصة لمنع التصاق المعدن. ثم ضع القالب في آلة الصب ذات الضغط المنخفض للتحضير لحقن المعدن.
5. حقن المعادن
عندما يذوب المعدن تمامًا ويصبح القالب جاهزًا، فقد حان الوقت لبدء حقن المعدن. في الصب تحت الضغط المنخفض، يتم استخدام رأس التعبئة لحقن المعدن في القالب. يتكون رأس التعبئة عادةً من بعض الثقوب، والتي يمكن من خلالها التحكم في معدل التدفق والسرعة.
6. تبريد المكونات
عندما يملأ المعدن القالب بالكامل ويبرد، يمكن إزالة الصب. عادة، من الضروري الانتظار لفترة من الوقت للتأكد من أن الصب قد برد تمامًا وتصلب. بعد ذلك، يمكن إزالة الصب من القالب.
7. مرحلة ما بعد معالجة الأجزاء
أخيرًا، يلزم إجراء المعالجة اللاحقة للصب. تتضمن هذه العملية إزالة أي مواد زائدة ومعالجة السطح. وعادةً ما تكون هناك حاجة إلى الآلات أو الأدوات اليدوية لإكمال هذه المهام.
طلب
الصب منخفض الضغط هو أقدم تكنولوجيا صب مقاومة الجاذبية، والتي بدأ استخدامها في الإنتاج الصناعي في الأربعينيات من القرن العشرين. في الوقت الحاضر، يتم استخدام الصب منخفض الضغط بشكل أساسي لإنتاج أجزاء سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم، مثل عجلات السيارات في صناعة السيارات، وكتل الأسطوانات، ورؤوس الأسطوانات، والمكابس، وأغلفة الصواريخ، والمراوح، وعواكس الرياح وغيرها من المسبوكات ذات الأشكال المعقدة ومتطلبات الجودة العالية لمحركات الاحتراق الداخلي. عند استخدام الصب منخفض الضغط لإنتاج الفولاذ المصبوب، مثل عجلات الفولاذ المصبوب، يلزم استخدام مواد حرارية خاصة لأنابيب الرفع. يمكن أيضًا تطبيق الصب منخفض الضغط على مصبوبات سبائك النحاس الصغيرة، مثل تجهيزات الأنابيب، وصنابير الحمام، وما إلى ذلك.
صناعة تصنيع السيارات: تصنيع السيارات هو مجال تطبيق رئيسي للصب منخفض الضغط. باستخدام تقنية الصب منخفض الضغط، يمكن لمصنعي السيارات إنتاج مجموعة من الأجزاء المعقدة، بما في ذلك مكونات المحرك وأجزاء ناقل الحركة.
صناعة الطيران: في صناعة الطيران، من الضروري إنتاج سلسلة من الأجزاء المعقدة، بما في ذلك شفرات التوربينات ومكونات محرك الطائرة. يمكن أن تساعد تقنية الصب تحت الضغط المنخفض الشركات المصنعة على إنتاج هذه الأجزاء عالية الجودة.
3. صناعة تصنيع الآلات الصناعية: تصنيع الآلات الصناعية هو مجال تطبيق رئيسي آخر لمجال الصب منخفض الضغط. من خلال استخدام تقنية الصب منخفض الضغط، يمكن إنتاج مجموعة من مكونات الآلات الصناعية عالية الجودة، بما في ذلك التروس والمخفضات وأنظمة النقل.