مراقبة جودة سبائك الألومنيوم في عمليتي الصهر والصب

تعد مراقبة جودة سبائك الألومنيوم أمرًا مهمًا في عملية صهر الألومنيوم. ويُعد صهر وصب سبائك الألومنيوم الحلقة الرئيسية في عملية إنتاج القوالب. وتلعب المراقبة الصارمة لكامل عملية الصهر والصب دورًا مهمًا في منع عيوب القوالب مثل الثقوب الدقيقة، والشوائب، ونقص الصب، والشقوق، والمسام، ومسامية الانكماش. ونظرًا لارتفاع ميل سبائك الألومنيوم إلى امتصاص الهيدروجين، وقدرتها العالية على الأكسدة، وسهولة ذوبان الحديد فيها، يجب اتخاذ تدابير وقائية بسيطة وحذرة في عملية الصهر والصب للحصول على قطع مصبوبة عالية الجودة.

مراقبة جودة سبائك الألومنيوم

من أجل صهر الألومنيوم عالي الجودة، يجب أولاً اختيار المواد الخام المؤهلة. ويجب إدارة المواد الخام بطريقة علمية ومعالجتها بشكل سليم، وإلا فإن جودة السبيكة ستتأثر بشكل خطير. وقد أثبتت الممارسة العملية في مجال الإنتاج أنه إذا لم تخضع المواد الخام (بما في ذلك المواد المعدنية والمواد المساعدة) لرقابة صارمة، فسيتم استبعاد قطع الصب دفعة تلو الأخرى.

يجب أن تتمتع المواد الخام بتركيب كيميائي وبنية مؤهلة، وتتمثل المتطلبات المحددة فيما يلي:

بالإضافة إلى تحليل المكونات الرئيسية ومحتوى الشوائب، يتم أيضًا فحص البنية المجهرية وسطح الكسر لسبائك السبائك التي تدخل المصنع. وقد أثبتت التجربة العملية أنه من الصعب الحصول على قطع مصبوبة كثيفة باستخدام الألومنيوم السائل الذي يحتوي على انكماش شديد وثقوب دقيقة وفقاعات، بل إن الفرن بأكمله ودفعة القطع المصبوبة قد يتم التخلص منها.

وقد تبين عدم وجود ثقوب دقيقة في كتلة الاختبار المصبوبة في قالب من رمل الصب النقي، وذلك عند استخدام سبيكة الألومنيوم والسيليكون المنصهرة لدراسة تأثير سبيكة الألومنيوم والسيليكون على وجود الثقوب الدقيقة في سبائك الألومنيوم.

مراقبة جودة سبائك الألومنيوم

عند إضافة سبائك الألومنيوم والسيليكون ذات التركيب المنخفض وغير المؤهلة، تظهر ثقوب دقيقة خطيرة في كتلة الاختبار ويكون حجم الحبيبات كبيرًا. والسبب في ذلك هو قابلية التوريث في المادة. تزداد قابلية التوريث في سبائك الألومنيوم والسيليكون (Al-Si) مع زيادة محتوى السيليكون. وعندما يصل محتوى السيليكون إلى 7%، تصبح قابلية التوريث واضحة. وتنخفض قابلية التوريث بشكل طفيف مع زيادة محتوى السيليكون حتى الوصول إلى التركيب المتساوي الانصهار. ولحل عيوب الصب الناتجة عن قابلية التوريث في الخامات، من الضروري اختيار سبائك الألومنيوم،, مضافات سبائك معدنية, ، وغيرها من الخامات ذات الجودة المعدنية العالية.