ما هي معدلات ضغط الرمل الرطب والرمل المطلي والرمل الراتنجي؟
1. معدل ضغط الرمال الرطبة
يتم التحكم بشكل عام في معدل ضغط رمل الطين بنسبة 32% - 45%. بشكل عام، يتم التحكم في معدل ضغط رمل الطين بنسبة 40%-50% أثناء القولبة اليدوية، ويتم التحكم في معدل الضغط عند 35%-45% أثناء قولبة خط التشكيل الأوتوماتيكي.
طرق التحكم في معدل ضغط الرمل الطيني هي كما يلي:
التحكم في محتوى الرطوبة: الرطوبة هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على معدل ضغط رمل الطين، والذي يتم التحكم فيه بشكل عام عن طريق ضبط كمية الماء المضافة. عادة، يتم اختبار محتوى الرطوبة في رمل التشكيل بانتظام باستخدام معدات مثل مقياس الرطوبة السريع، ويتم تعديل كمية الماء المضافة إلى رمل التشكيل وفقًا للنتائج لتلبية متطلبات معدل الضغط.
ضبط تكوين رمل القولبة: زيادة محتوى الطين يمكن أن يزيد من قوة الترابط ومعدل الضغط لرمل القولبة، في حين أن زيادة نسبة الرمل الجديد سوف تقلل من معدل الضغط. ولذلك، يمكن تعديل نسبة الطين والرمل الجديد والرمل القديم وفقا للظروف الفعلية. وفي الوقت نفسه، يمكن إضافة كمية مناسبة من المواد المضافة مثل مسحوق الفحم لتحسين أداء صب الرمل والتأثير بشكل غير مباشر على معدل الضغط.
تحسين عملية خلط الرمل: يؤثر وقت خلط الرمل وقوة خلط الرمل على معدل الضغط. إذا كان وقت خلط الرمل قصيرًا جدًا، فلن يتمكن الطين والمجلدات الأخرى من تغطية جزيئات الرمل بالتساوي، ويكون معدل ضغط رمل التشكيل غير مستقر؛ إذا كان وقت خلط الرمل طويلا جدا، فإن طبقة الطين الموجودة على سطح جزيئات الرمل ستكون سميكة جدا، مما يؤدي إلى انخفاض في معدل الضغط. يجب تحديد الوقت الأمثل لخلط الرمل وقوة خلط الرمل من خلال التجارب لضمان استقرار معدل الضغط لرمل التشكيل.
تعزيز التحكم في عملية الضغط: أثناء عملية التشكيل، يجب أن تكون طريقة الضغط ودرجة الضغط موحدة ومتسقة. على سبيل المثال، عند الضغط باستخدام طاولة الاهتزاز، يجب التحكم في وقت الاهتزاز والتردد؛ عند الضغط باستخدام رمي الرمل، يجب تعديل ضغط ووقت رمي الرمل لضمان أن معدل ضغط رمل التشكيل يلبي المتطلبات.
ما هو تأثير معدل الضغط على جودة المسبوكات؟
معدل ضغط مرتفع جدًا
ضعف نفاذية الهواء: إذا كان ضغط رمل القالب مرتفعًا جدًا، فسوف تنخفض المسامية، وسيكون من الصعب تفريغ الغاز، مما يؤدي بسهولة إلى حدوث عيوب مثل المسام وثقوب الانكماش في المسبوكات.
سوء جودة سطح المسبوكات: سيؤدي معدل الضغط المرتفع جدًا إلى زيادة صلابة رمل التشكيل وتقليل الإنتاج. عندما تتصلب المسبوكة وتنكمش، فإنها ستعيق انكماش المعدن، مما يسبب تشققات على سطح المسبوكة ويؤثر على جودة السطح.
صعوبة إزالة القالب: رمل القولبة مضغوط جدًا، ويزداد الاحتكاك بالقالب. من السهل إتلاف القالب أثناء عملية الصب، مما يؤثر على دقة أبعاد الصب، وقد يتسبب أيضًا في حدوث عيوب في التصاق الرمل في الصب.
معدل الضغط منخفض جدًا
قوة القالب غير كافية: إن ضغط رمل التشكيل ليس كافيًا. يكون الصب عرضة للتشوه والانهيار أثناء النقل، وإغلاق الصندوق والصب، مما يؤدي إلى انحراف أبعاد الصب أو حتى التخريد.
تتأثر قدرة التعبئة: لا يمكن لرمال القولبة السائبة أن تمنع بشكل فعال تآكل المعدن المنصهر، وقد يحدث تآكل الرمال. بعد دخول المعدن المنصهر إلى تجويف القالب، سيشارك جزء من رمل القولبة، مما يشكل عيوبًا مثل ثقوب الرمل وشوائب الرمل، مما يقلل من الجودة الجوهرية للصب.
زيادة خشونة سطح الصب: نظرًا لأن رمل القالب ليس مضغوطًا بدرجة كافية، فمن السهل أن تسقط جزيئات رمل القالب تحت ضغط المعدن المنصهر، مما يزيد من خشونة سطح الصب.
2. تماسك الرمال المطلية
يتم التحكم بشكل عام في تماسك الرمل المطلي بنسبة 35% - 45%. في الإنتاج الفعلي، يمكن ضبطه-ضبطًا وفقًا لمتطلبات الصب المحددة، وظروف العملية، وما إلى ذلك. فيما يلي بعض الطرق لضبط ضغط الرمل المطلي:
تعديل المواد الخام
توزيع حجم جزيئات الرمل: إذا كان الضغط مرتفعًا، فيمكن زيادة نسبة الرمل الخشن بشكل مناسب، ويمكن تقليل محتوى الرمل الناعم لجعل جزيئات الرمل مكدسة بشكل فضفاض وتقليل الضغط؛ إذا كان الاكتناز منخفضا، يمكن زيادة نسبة الرمل الناعم لجعل الحشو بين جزيئات الرمل أكثر إحكاما وتحسين الاكتناز.
جرعة الراتينج: جرعة الراتينج المفرطة ستجعل الرمل المطلي لزجًا ويكون الضغط مرتفعًا، لذلك يمكن تقليل جرعة الراتينج بشكل مناسب؛ ستؤدي جرعة الراتنج غير الكافية إلى انخفاض الضغط، ويجب زيادة جرعة الراتنج لزيادة قوة الترابط بين جزيئات الرمل، وبالتالي تحسين الضغط.
تحسين عملية خلط الرمل
وقت خلط الرمل: إطالة وقت خلط الرمل يمكن أن يجعل الراتينج مطليًا بشكل أكثر توازناً على سطح جزيئات الرمل، ولكن لفترة طويلة جدًا سيؤدي إلى أن يكون فيلم الراتنج على سطح جزيئات الرمل سميكًا جدًا ويكون معدل الضغط مرتفعًا، لذلك يجب تقصير وقت خلط الرمل؛ إذا كان وقت خلط الرمل قصيرًا جدًا، فسيتم توزيع الراتينج بشكل غير متساوٍ ويكون معدل الضغط غير مستقر. يجب تمديد وقت خلط الرمل بشكل مناسب لضمان استقرار معدل الضغط.
سرعة خلط الرمل: إذا كانت سرعة خلط الرمل سريعة جدًا، فسيزداد الاحتكاك بين جزيئات الرمل، مما قد يتسبب في تلف طبقة الراتنج على سطح جزيئات الرمل ويؤثر على معدل الضغط. يمكن تقليل سرعة خلط الرمل. إذا كانت سرعة خلط الرمل بطيئة للغاية، فإن كفاءة خلط الرمل تكون منخفضة، ويتم خلط جزيئات الراتينج والرمل بشكل غير متساو. يمكن زيادة سرعة خلط الرمل للسماح للراتنج بالاندماج بشكل أفضل مع جزيئات الرمل وتحقيق استقرار معدل الضغط.
التحكم في عملية التشكيل
ضغط ووقت رمي الرمل: إذا كان ضغط رمي الرمل مرتفعًا والوقت طويل، فسيتم ضغط الرمل المطلي في القالب بمعدل ضغط مرتفع. يمكن تقليل ضغط رمي الرمال بشكل مناسب أو يمكن تقصير وقت رمي الرمال؛ إذا كان ضغط إطلاق الرمل منخفضًا والوقت قصير، فإن ضغط الرمل المطلي يكون غير كافٍ ويكون معدل الضغط منخفضًا. يجب زيادة ضغط رمي الرمال أو يجب تمديد وقت رمي الرمال.
درجة حرارة القالب: إذا كانت درجة حرارة القالب مرتفعة جدًا، فإن الراتينج الموجود في الرمل المطلي سوف يتصلب قبل الأوان، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الضغط. ينبغي خفض درجة حرارة العفن. إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، فإن الرمل المطلي يكون ذو سيولة ضعيفة وقد يكون معدل الضغط مرتفعًا. يمكن زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب لتحسين أداء صب الرمل المطلي وجعل معدل الضغط يصل إلى نطاق معقول.
ما هو تأثير معدل ضغط الرمل المطلي على أدائه؟
معدل ضغط مرتفع جدًا
انخفاض نفاذية الهواء: سيؤدي معدل الضغط المرتفع جدًا إلى تقليل المسام بين جزيئات الرمل المطلية وتضييق قناة تفريغ الغاز، مما يؤدي إلى انخفاض نفاذية الهواء. أثناء عملية الصب، يصعب تفريغ الغاز الموجود في التجويف بسلاسة، ومن السهل تكوين عيوب مثل المسام وثقوب الانكماش في الصب.
تفكك ضعيف: معدل الضغط المرتفع جدًا سيجعل الرمل المطلي مضغوطًا للغاية، وسيتم تعزيز قوة الترابط بين جزيئات الرمل. بعد أن يصلب الصب، سيكون تفكك القالب أسوأ. وهذا سيجعل من الصعب تنظيف رمل الصب، وزيادة تكاليف الإنتاج وكثافة العمالة.
تتأثر السيولة: سيؤدي معدل الضغط المرتفع جدًا إلى تقليل سيولة الرمل المطلي، مما يجعل من الصعب ملء أجزاء مختلفة من القالب بالتساوي أثناء عملية التشكيل. خاصة بالنسبة لبعض القوالب ذات الأشكال المعقدة، قد يتسبب ذلك في عدم كفاية الضغط المحلي أو ارتخاء القالب، مما يؤثر على دقة الأبعاد وجودة سطح الصب.
معدل ضغط منخفض جدًا
القوة غير الكافية: سيؤدي معدل الضغط المنخفض جدًا للرمل المطلي إلى تقليل نقاط الاتصال بين جزيئات الرمل، مما يؤدي إلى ضعف الترابط وانخفاض قوة القالب. أثناء النقل، تجميع الصندوق وعملية الصب، يكون القالب عرضة للتشوه والتلف، ولا يمكنه تحمل تجفيف وضغط المعدن المنصهر، مما يؤدي إلى عيوب مثل ثقوب الرمل وسقوط الرمل في الصب.
انخفاض جودة السطح: نظرًا لانخفاض معدل الضغط، فإن سطح الصب ليس كثيفًا بدرجة كافية. تحت تأثير المعدن المنصهر، من السهل أن تتساقط جزيئات الرمل المصبوبة، مما يزيد من خشونة سطح المسبوكة ويؤثر على جودة مظهر المسبوكة. وفي الوقت نفسه، من السهل أيضًا اختراق رمل القالب السائب بواسطة المعدن المنصهر، مما يؤدي إلى عيوب في التصاق الرمل، مما يزيد من صعوبة تنظيف سطح الصب.
