فوهات الصب لآلة الصب المستمر -sales@aluminiumceramicfiber.com

تُصنع فوهات الصب من مواد مقاومة للحرارة متنوعة. الجزء من الفوهة الذي يتلامس مع المعدن المنصهر هو مادة مقاومة للحرارة تتكون من السيليكا والأسبستوس وسيليكات الصوديوم والجير. وعلى الرغم من أن الفوهة المقاومة للحرارة تتمتع بعزل حراري جيد وسعة حرارية منخفضة، إلا أنها ليست متجانسة تمامًا من حيث التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تمتص الرطوبة وتميل إلى أن تصبح هشة أو تفقد قوتها الميكانيكية عند تسخينها مسبقًا إلى درجة حرارة التشغيل، مما يجعل هذه الفوهة قابلة للاستخدام لمرة واحدة فقط. علاوة على ذلك، غالبًا ما تتعرض هذه المواد لعملية إزالة الغازات وتحدث فيها تمزقات عند تسخينها، وكلاهما من السمات غير المرغوب فيها في فوهة الرش الأداء.

فوهات الصب

ولأسباب أخرى، فإن المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في صناعة فوهة الصب غير مرضية. فعلى سبيل المثال، غالبًا ما تكون المواد المقاومة للحرارة تفاعلية، أو أن المعدن المنصهر الذي يتم صبه، مثل الألومنيوم، يتسبب في تآكل أو انحلال هذه المواد، مما يؤدي إلى وصول جزيئات من المواد المقاومة للحرارة أو نواتج التفاعل إلى المنتج المصبوب.

ومن المشاكل الأخرى المتعلقة بالمواد المقاومة للحرارة أنها لا تستطيع عمومًا الحفاظ على مستوى مناسب من القوة في ظروف التشغيل. وقد يتسبب ذلك في حدوث ترهل أو تغيرات في الحجم، مما يؤثر سلبًا على تدفق المعدن المنصهر إلى القالب أو يغيره. أي أن تدفق المعدن المنصهر عبر طرف الفوهة لا يظل متجانسًا. وقد يؤدي ذلك إلى تغيير جبهة التجميد، وبالتالي تتغير الخصائص على كامل عرض المنتج. ومن ناحية أخرى، يمكن أن تتسبب التغيرات في الأبعاد الداخلية للفوهة في اضطرابات في تدفق المعدن وعيوب سطحية في الصفيحة أو اللوح الناتج، مثل الاضطرابات أو التدفق غير المتساوي عبر الفوهة.

ومن المشاكل الأخرى المتعلقة بفوهات الصب المقاومة للحرارة أنها غالبًا ما تكون غير قابلة لإعادة الاستخدام. أي أنه بعد مرور المعدن المنصهر عبر الفوهة مرة واحدة وإيقاف تشغيل آلة الصب المستمر، لا يمكن إعادة استخدام الفوهة. وبالتالي، حتى الفوهة الجديدة التي لم تُستخدم سوى لفترة قصيرة لا يمكن إعادة استخدامها. وهذا يزيد بشكل كبير من تكلفة تشغيل آلات الصب.

تشكل قابلية تكرار حجم الفوهة المقاومة للحرارة مشكلة. فعلى سبيل المثال، ونظرًا لصعوبة الحفاظ على التفاوتات المسموح بها، قد يتبين أن بعض الفوهات تعمل بشكل سليم بينما تعمل أخرى بشكل غير طبيعي. ويؤدي ذلك إلى ارتفاع معدل رفض الفوهات بشكل كبير، مما يؤدي بدوره إلى زيادة كبيرة في تكلفة تشغيل آلة الصب.

قبل صب المعدن المنصهر في الفوهة، يُفضل تسخين الفوهة لتقليل الانحراف إلى أدنى حد وتجنب التبريد المبكر للمعدن المنصهر. ومع ذلك، في حالة المواد المقاومة للحرارة، يصعب تسخين الفوهة بشكل متساوٍ.

فوهات الصب

من أجل تقليل انحناء الفوهة إلى أدنى حد ممكن، يُقترح استخدام الفواصل. تتكون الفوهة من صفيحة سفلية وأخرى علوية تفصل بينهما قطعة عرضية. ويُطلق على الجزء الخارجي من الفوهة، الذي يمتد على جانبيها، اسم «الخدين المتباعدين». تُستخدم الحواجز للتحكم في تدفق المعدن المنصهر إلى آلة الصب.

تقليديًا، لم يُستخدم المعدن في صناعة الفوهات أو الحاويات وما إلى ذلك، لأن المعدن المنصهر — مثل الألومنيوم المنصهر — يمكن أن يذيب هذا المعدن. بالإضافة إلى ذلك، لا تتمتع معظم المعادن بالمزيج المثالي من الموصلية الحرارية المنخفضة ومعامل التمدد الحراري المنخفض، وهو ما يعد ضروريًا للاستخدام مع المعادن المنصهرة في تطبيقات معينة. ولا تُستخدم المواد المقاومة للحرارة لأنها عرضة للصدمات الحرارية، وتتميز بقوة منخفضة وهشاشة وصلابة منخفضة، وهي جميعها خصائص ضرورية لتطبيقات مثل الفوهات.

ومن المشاكل الشائعة الأخرى التي تُواجه عند صب الألومنيوم المنصهر تكوّن الرواسب الفلزية المشتركة. فعلى سبيل المثال، قد يتشكل كربيد الألومنيوم على مادة الركيزة الخاصة بالفوهة. ولذلك، يُفضل استخدام ركيزة لا تشجع على ترسيب المركبات الفلزية المشتركة، واستخدام تصميم للفوهة يمنع انسدادها بسبب ترسيب هذه المركبات.

يتضح مما سبق أن هناك حاجة ماسة إلى فوهات تحل هذه المشكلات وتتيح الاستخدام المستمر أو تتيح التنظيف من أجل الاستخدام المستمر. توفر شركة AdTech فوهات صب يمكن تصنيعها للاستخدام مع أي نوع من آلات الصب. وهي مصنوعة من مواد مركبة من الألياف النانوية وتُستخدم للتبلور والتحكم في حجم مصبوبات رقائق الألومنيوم. وتتميز بخصائص توزيع الألياف بشكل متجانس، وكثافة معتدلة، وعزل جيد، ودقة في الحجم، ومقاومة جيدة للأكسدة، وطبقة قوية، وعدم التعرض للتشوه. كما أنها قادرة على حماية سطح رقائق الألومنيوم.