Longsheng

عملية التصنيع المعدنية 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 ، يتم ذوبانه وتسخينه ثم يتم سكبه في القالب. إن مادة العفن تهم ، مثل قالب سكين من أجل صب المعادن ، عادةً الرمال أو المعادن أو السيراميك لأنها تتمتع بمقاومة درجة 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 للصب

استخدام مواد مختلفة مثل القوالب ، مثل القوالب الرملية أو القوالب المعدنية أو القوالب الخزفية. هذه عملية غير مكلفة ويمكن تطبيق على الإنتاج على نطاق واسع . 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. مواد الصب

يجب أن ينظر اختيار السبائك المصبوب تمامًا في الخصائص الميكانيكية وخصائص الصب والنفقات. سبائك الصب الشائعة وخصائصها هي كما يلي:

نوع سبيكة	العنصر الرئيسي	خصائص الأداء	مناطق التطبيق الرئيسية
الحديد الزهر	fe-c-si	قابلية جيدة وامتصاص الصدمات.	أدوات الماكينة ، كتلة أسطوانة المحرك.
الصلب المصبوب	fe-c-mn-si	قوة عالية ، قابلية لحام جيدة.	الآلات الثقيلة ، أوعية الضغط.
سبيكة الألومنيوم	al-cu-mg	مقاومة تآكل خفيفة الوزن وممتازة.	مكونات السيارات ، مكونات الطيران.
سبيكة النحاس	Cu-Sn-Zn	مقاومة التآكل الممتازة والتوصيل الحراري.	المحمل ، والعتاد والمكونات الأخرى المقاومة للارتداء.

2. Mold Material System

تحتاج مواد العفن إلى مقاومة ارتفاع درجة الحرارة والاستقرار الأبعاد ، وهي في المقام الأول الفئات التالية:

• قوالب الصب الرملية: وجود رمل السيليكا كمواد أساسية ، مع وجود طين أو راتنجات ، والتي يمكن استخدامها لإنتاج دفعة صغيرة واحدة ، مع انخفاض تكلفة.
• قوالب صب القالب المعدنية: عادة ما يكون الحديد الزهر أو الصلب المقاوم للحرارة ، ولديه خدمة تصل إلى عشرات الآلاف من المرات ، وخاصة بشكل خاص للإنتاج الضخم لأجزاء السيارات.
• قوالب الصب الدقيقة: مثل قوالب الشمع وقذائف السيراميك للاستثمار ، والتي يمكن أن تنتج مصورات ذات أبعاد دقيقة وسطح أملس.

3.Main مواد المساعدة

على الرغم من أن المواد المساعدة لا تشكل مباشرة جزءًا من المنتج ، إلا أنها لها تأثير مهم للغاية على جودة العملية:

• مادة القولبة: مصنوعة من الرمال الخام ، الموثق (زجاج الماء ، راتنجات الفوران ، إلخ) والإضافات ، وتكون نسبةها تأثير مباشر على خصائص الرمال.
• الطلاء الصب: مكونة من خلال المجاميع الحرارية ، الناقلات والعوامل المتجهة ، التي لديها القدرة على تجنب التصاق الرمل وتحسين جودة السطح.
• المواد المساعدات: مثل شاشات المرشح ، ومواد عزل الناهض ، وما إلى ذلك ، والتي يتم استخدامها لتعزيز نقاء المعدن المنصهر وتأثير تعويض الانكماش.

كيف يتم استخدام الإضافات في الصب المعدني؟

1.Enhance Sulidity

يمكن تقليل اللزوجة

عن طريق إدخال إضافات (مثل السيليكات أو مسحوق الجرافيت) في المعدن المنصهر ، مما يجعل التدفق السائل في فجوة القالب بسهولة أكبر. في صناعة الصب المعدني للمعادن الطائر ، يتم عادةً إدخال البورون التيتانيوم في سائل الألومنيوم. الإضافة تجعل 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 لها قابلية تطبيق خاصة على أجزاء رقيقة الجدران.

3.control معدل التصلب

مزج مسحوق الفحم مع الرمال في صب الرمال. سوف يحرق مسحوق الفحم ويطلق الغاز ، الذي يبطئ تبريد الصب. هذا يمكن أن يمنع تكسير الصب و تحقيق سطح أكثر سلاسة .

تحسين الحبوب وجعل التركيب الداخلي للمعدن أكثر اتساقًا يمكن تحقيقه من خلال إدخال مصفاة (على سبيل المثال ، حديد التيتانيوم). على سبيل المثال ، فإن إضافة مجموعة من الحديد الزهر سيقلل من التجاويف الداخلية وتحسين القوة.

5. demolding

عند إلقاء المعدن في قالب ، يجب رش عامل للتخلص منه. سوف يمنع الطلاء الجرافيت المستند إلى الماء على القالب الصب من الالتصاق. أعد رشها قبل كل ما يتدفق لسهولة الانضمام.

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 صب مكونات السيارات.

ما هي خصائص المعادن غير الحديدية في صب المعادن؟

1.light في الوزن ولكن بقوة عالية

الميزة الأكثر وضوحًا 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 لـ استخدام حيث يجب تقليل الوزن ، كما هو الحال في أجزاء السيارات والأطائر.

2. ليس عرضة للصدأ

هذه المعادن تمتلك مقاومة التآكل المتأصلة. تشكل سبائك النحاس والألومنيوم تلقائيًا فيلم وقائي على السطح لمنع مزيد من الأكسدة. بالنسبة لعملية الصب المعدنية Alumalloy ، حتى بدون علاج خاص ، يمكن استخدام المسبوكات لعقود من الزمن دون الصدأ في ظل ظروف طبيعية. يتم تعزيز مقاومة الطقس للمنتج من خلال تقنية معالجة السطح الخاصة بـ JS ، مما يجعل من الممكن استخدام المنتج في الهواء الطلق.

3. الموصلية الكهربائية والحرارية

المعادن غير الحديدية تمتلك حرارة أفضل بكثير والتوصيل الكهربائي مقارنة مع الصلب. النحاس هو الأكثر توصيلًا ، وبالتالي الأسلاك نحاس. يمكن أن تتبدد سبائك الألومنيوم الحرارة بسرعة ، و مخطط خط الإنتاج الأخضر الخاص بنا وفقًا لهذه الخصبة للمعادن غير المحلية.

6. يمكن إعادة تدوير وإعادة استخدام

تتمتع هذه القصاصات المعدنية بإعادة تدوير قيمة كبيرة ، ويمكن أن يتجاوز معدل إعادة التدوير 90 ٪. إذا تم إرجاع مصبوب الألمنيوم المهملة إلى الفرن ، فلن ينخفض ​​الأداء. في مشروع جديد للتعاون مع مركبات الطاقة ، قمنا بتخفيض تكلفة إنتاج أجزاء الجسم بنسبة 18 ٪ من خلال تطبيق إعادة تدوير 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 الفرن:

جدول مقارنة عملية الصب (أخذ شركة JS كمرجع)

عناصر المقارنة	Carbon Steel Castings	صب الفولاذ المقاوم للصدأ
درجة حرارة الانصهار	1500-1600 ℃	1600-1750 ℃ ​​
علاج إزالة الأكسجين	silicon manganese deoxidation.	argon refining+deoxidation الألومنيوم.
مادة القالب	رمال الراتنج العادية.	chromium ore ore sand (JS Special Supply).
دورة بعد العلاج	2-3 Days.	3-5 أيام (بما في ذلك التخليل الحمضي والتخميل).

في صب المعادن في الفرن ، وجد مهندسينا أن نقطة انصهار الصلب الكربوني حوالي 100-150 ℃ من الفولاذ المقاوم للصدأ. في المعالجة المتوسطة للفرن من الفولاذ الكربوني ، يتطلب فقط تسخينها حتى المنطقة السائلة بالكامل من مخطط الطور الكربون الحديدي ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ يجب أن يتم تسخينه إلى حد أكبر لإذابة عناصر صناعة السبائك مثل الكروم والنيكل.

2. تقنيات إزالة الأكسدة المتزايدة

أجري مسبكنا اختبارًا مقارنًا: يمكن أن يمر الصلب الكربوني بالمتطلبات أيضًا عن طريق إضافة Deoxidizer السيليكون-المنجاني قبل أن تتدفق ، لكن شركة JS تتبنى حماية مزدوجة في علاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهي تهب الأرجون في الغريد مسبقًا لتطهيرها من الشوائب ثم سكبها في أليومينوم من أجل الألياف العميقة. وذلك لأن الفولاذ المقاوم للصدأ من الأرجح أن يحفز عيوب أكسيد الكروم في حال تم إلقاؤه مع صب المعادن الفرن.

3. القالب المفضل هو محدد

عندما نقوم بإلقاء أجزاء من الصلب الكربوني للعملاء ، فإننا نستخدم عادة قوالب الرمال الراتفية 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 الفولاذ المقاوم للصدأ التي يتم إخراجها من فرن الصب مانعة للتنشيط ، وتساهم العملية الإضافية في العملية القياسية لشركتنا. يمكن أن تستخدم أجزاء الفولاذ الكربونية مجرد تنظيف الرمل القياسي ، والتي تم توضيحها في مثالنا OEM لمنتج أجزاء السيارات ، و 5.js مزايا عملية الشركة

نستخدم الأفران المتوسطة 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 إلقاء المعادن منها؟

1. تيتانيوم سبيكة: صعوبات من درجة الحرارة المرتفعة والأكسدة

درجة حرارة ذوبان سبيكة التيتانيوم تصل إلى 1668 درجة مئوية ، وهي أعلى بكثير من 660 درجة مئوية من الألومنيوم. بالنسبة إلى الألومنيوم المعدني DIY ، يمكن أن تلبي الأفران العادية الطلب ، لكن سبائك التيتانيوم تتطلب بيئة حماية الفراغ أو الغاز الخامل ، وإلا فإنها عرضة للغاية لتكون مؤكسدة في مركبات هشة. نطبق تقنية ذوبان قوس حماية الأرجون لتقليل خطر الأكسدة إلى أقل من 5 ٪.

يتقلص الفولاذ العالي الكربون تصل إلى 2.5 ٪ عند تبريده (الألومنيوم 1.3 ٪ فقط) ، وهو عرضة للتصدع بسبب تركيز الإجهاد. يمكن أن يسهل العملية بسهولة من خلال صب الرمل ، ولكن يجب التحكم في ارتفاع الصلب الكربوني في درجة حرارة محددة وتلدين. نتوقع عادة اتجاه الانكماش من خلال برنامج المحاكاة لزيادة المعدل المؤهل للمنتجات النهائية إلى 98 ٪.

3. magnyium سبيكة: مخاطر السلامة المتفجرة والمتشاهدة

سيحترق 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 درعًا من النيتروجين لنظام إطفاء الحرائق التلقائي ، وقد حقق سجلات حوادث الصفر على مدار السنوات الثلاث الماضية.

نوع المواد المعدنية	نقطة انصهار (° C)	التحديات الرئيسية	التكنولوجيا الأساسية لشركة JS	تحسين معدل التأهيل
سبيكة التيتانيوم	1688	Oxitive and High-Termorature.	MELLITER ARGON Protection.	40 ٪
الصلب العالي الكربون	1427	Crinkage Crack.	التحكم في درجة الحرارة الديناميكية+محاكاة الإجهاد.	35 ٪
سبيكة المغنيسيوم	650	flammable.	تغطية النيتروجين+المراقبة الذكية.	50 ٪

ملخص

سيؤثر اختيار المواد للمعادن 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 الهندسي هو قاعدة بيانات المواد وتكنولوجيا 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 في معالجة المعالجة المثلى.

في شركة الصب المعدنية التي تعمل فيها ، ترغب في معرفة المزيد حول طريقة مادة معينة لتحسين معلمات الإلقاء ، يمكنك ببساطة

إخلاء المسئولية

المحتوى في هذه الصفحة هو للرجوع إليه بشكل عام فقط. سلسلة JS لا تقدم أي ضمانات صريحة أو ضمنية فيما يتعلق بدقة أو توقيت أو قابلية تطبيق المعلومات المقدمة. يجب ألا يفترض المستخدمون أن مواصفات المنتج أو المعلمات الفنية أو مؤشرات الأداء أو التزامات الجودة لموردي الطرف الثالث تتفق تمامًا مع المحتوى المعروض على هذا النظام الأساسي. يجب أن تعتمد ميزة التصميم المحددة ومعايير المواد ومتطلبات العملية للمنتج على اتفاقية الطلب الفعلية. يوصى بأن يطلب المشتري بشكل استباقي اقتباسًا رسميًا والتحقق من تفاصيل المنتج قبل المعاملة. لمزيد من التأكيد ، يرجى الاتصال بفريق خدمة العملاء للحصول على الدعم المهني.

JS Team

JS هو مزود رائد في مجال خدمات التصنيع المخصصة ، المخصصة لتزويد العملاء بحلول التصنيع العالية والفعالية عالية الكفاءة. من خلال أكثر من 20 عامًا من الخبرة في الصناعة ، نجحنا في توفير المهنيين Machining CNC ، تصنيع الصفائح ، HREF = "https://jsrpm.com/3d-printing"> طباعة ثلاثية الأبعاد ، صب المعادن ، لدينا مصنع حديث معتمد من ISO 9001: 2015 ، مزود بأكثر من 100 مراكز متقدمة من خمسة محور لضمان أن كل منتج يفي بأعلى معايير الجودة. تغطي شبكة الخدمات الخاصة بنا أكثر من 150 دولة حول العالم ، مما يوفر استجابة سريعة على مدار 24 ساعة لكل من إنتاج التجارب الصغيرة والإنتاج على نطاق واسع ، مما يضمن تقدمًا فعالًا في مشروعك.

اختيار href = "https://jsrpm.com/"> jsrpm.com

الأسئلة الشائعة

1. ما هي ميزة صب سبيكة الألمنيوم؟

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 هي مناسبة تمامًا لتطبيقات التصنيع الدقيقة مثل أجزاء أوتوموبيلات السيارات.

2. ما هو نوع المكونات من سبائك النحاس مناسبة للصب؟

سبائك النحاس مناسبة لالتقاط الأجزاء التي تتطلب توصيلًا حراريًا جيدًا أو مقاومة للتآكل ، مثل المشعات والمحامل والتروس والأجزاء الموصلة من مراوح السفن ومعدات الطاقة لأنها تظهر مقاومة للارتداء وخصائص ميكانيكية مستقرة.

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 بالتشاور مع المهندسين للحصول على أفضل اختيار للمواد بناءً على المواصفات المطلوبة.

4. ما هي التحديات في الصلب؟

صعوبات الصلب الصلب هي: نقطة انصهار عالية (1420-1540 ℃) ، معدل انكماش التصلب العالي ، عرضة للتسبب

المورد

defect

material