عملية صب الألومنيوم بالحرارة العالية، صب سبائك الألومنيوم الدائرية

يتم اختيار عملية صب الألومنيوم بنظام «السطح الساخن» لإنتاج سبائك الألومنيوم المستديرة، وتتميز هذه العملية بجودة داخلية وسطحية ممتازة للسبائك، فضلاً عن سهولة الإنتاج والتشغيل. وبعد تحديد تركيبة السبائك ومعدات عملية الصب بالغطاء الساخن، تكتسب معلمات عملية الصب أهمية بالغة في إنتاج سبائك الألومنيوم الدائرية ذات القطر الكبير والجودة العالية.

عملية صب الألومنيوم بالحرارة العالية

تشمل معلمات عملية صب الألومنيوم بالحرارة العالية بشكل أساسي سرعة الصب ودرجة حرارة الصب وقوة التبريد للسبائك. إن إنتاج سبائك الألومنيوم الدائرية عالية الجودة هو في الواقع نتيجة التوازن الأمثل بين هذه المعلمات الثلاثة الرئيسية.

(1) سرعة الصب. يوجد غلاف صاعد في جهاز التبلور ذي القمة الساخنة، والذي يلعب دورًا في التبريد والتشحيم أثناء عملية التبريد. ونظرًا لأن عرض غلاف الصاعد ثابت، فإن ارتفاع تبريد السبيكة يكون ثابتًا أيضًا. يجب أن يستند اختيار سرعة الصب إلى ضمان أن يكون للسبائك الألومنيوم المستديرة قابلية تشكيل جيدة، وذلك لضمان عدم ظهور تشققات في السبائك الألومنيوم المستديرة وأن تتمتع بجودة سطح جيدة. مع الأخذ في الاعتبار العوامل المذكورة أعلاه، إلى جانب القطر الكبير للسبائك، من الأنسب صب السبائك الدائرية المصنوعة من سبائك الألومنيوم بسرعة صب صغيرة نسبيًا، لذلك يتم اختيار سرعة الصب لتكون 20-30 مم/دقيقة.

(2) درجة حرارة الصب. يعتمد اختيار درجة حرارة الصب على ضمان أن تتمتع سبيكة الألومنيوم المنصهرة بعد الصب بالانسيابية الجيدة خلال عملية الصب. ذلك لأن الانسيابية الجيدة هي وحدها التي تضمن أن تتمتع سبيكة الألومنيوم المنصهرة بخصائص ملء جيدة.

تشمل العوامل التي تؤثر على درجة حرارة الصب مسافة تدفق الألومنيوم المنصهر (حوض الغسيل والمجرى (الطول)، وانخفاض درجة الحرارة أثناء التدفق (طول القناة ودرجة الحرارة المحيطة)، وتركيب السبيكة، ومواصفات السبيكة، وتدفق المادة المنصهرة في قناة الصب. بشكل عام، يجب أن تكون درجة حرارة الصب أعلى بمقدار 50-100 درجة مئوية من درجة حرارة الانصهار للسبائك. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا للقطر الكبير للسبائك الألومنيوم المصبوبة المستديرة، فإن سرعة التصلب للأجزاء الداخلية والخارجية للسبائك تكون غير متجانسة أثناء عملية الصب، مما يسهل حدوث عيوب في الترابط. إذا كانت درجة حرارة الصب منخفضة، فلن يتم تغذية الجزء المركزي من السبيكة بشكل فعال وفي الوقت المناسب، وقد تحدث عيوب ارتخاء خطيرة، مما سيؤدي إلى حدوث تشققات في المنتج المبثوق خلال عملية البثق اللاحقة، الأمر الذي سيؤثر بشكل خطير على الجودة. لذلك، يتم اختيار درجة حرارة الصب لتكون 680-690 درجة مئوية.

(3) شدة التبريد. تؤثر شدة التبريد تأثيرًا كبيرًا على بنية السبيكة وأدائها وميلها للتشقق وجودة سطحها. ويُعد معدل التدفق ودرجة حرارة مياه التبريد، بالإضافة إلى بنية جهاز التبلور ودرجة حرارة الصب، العوامل الأساسية الثلاثة التي تحدد شدة التبريد. في إنتاج الصب بالصهر لسبائك الألومنيوم الصناعية، وبالنسبة لدرجة سبيكة معينة ومواصفات سبيكة معينة، يكون هيكل جهاز التبلور ودرجة حرارة الصب ثابتين بشكل أساسي، ولا يمكن التحكم في شدة تبريد السبيكة إلا من خلال تعديل تدفق مياه التبريد ومعدل تدفقها. لذلك، يتم اختيار ضغط ماء التبريد بحيث يتراوح بين 0.05 و0.10 ميجا باسكال.

Leave a Reply