كيفية منع ظهور الفقاعات على الألومنيوم

غالبًا ما تظهر فقاعات بأحجام مختلفة على سطح قطع صب الألومنيوم، لا سيما على المنتجات ذات الجدران الرقيقة. ما السبب؟ وكيف يمكن منع ظهور الفقاعات على الألومنيوم والتخلص منها؟ دعونا نجري تحليلاً موجزًا.

غالبًا ما تظهر الفقاعات على سطح قطع الصب بالقالب في الطرف البعيد من المنتج عن البوابة الداخلية. وأحيانًا تظهر فقاعات بعد المعالجة الحرارية للقطعة المصبوبة. وتحتوي بعض الفقاعات على شوائب سوداء بداخلها بعد القطع بالمنشار، في حين أن بعضها الآخر عبارة عن غاز.

تتمثل خصائص الفقاعات في ما يلي: يظهر انتفاخ بحجم حبة أرز على سطح القطعة المصبوبة، ويتشكل تجويف تحت الطبقة السطحية. وبعد معالجة السفع بالخردق أو السفع بالرمل، تبدو هذه الفقاعات مترهلة أو مقعرة.

للتعرف على كيفية منع ظهور الفقاعات على الألومنيوم والتخلص منها، تم إجراء التحليل التالي:

العامل البشري

① هل هو عامل فصل هل تم رش كمية زائدة؟ نظرًا لأن مادة الفصل تحتوي على كمية كبيرة من الغاز، فإن الكمية الزائدة لن تتفكك قبل الصب، مما يؤدي إلى تراكم الغاز المتطاير على سطح المسبوك، لذلك، في ظل الظروف نفسها، قد ينتج عن بعض العمال عدد أكبر من المسام، وأحد أسباب ذلك هو اختيار عامل فصل يحتوي على كمية قليلة من الهواء، مع رشه بكمية قليلة وموحدة، وإغلاق القالب بعد الاحتراق؛;

② لا يتم تنظيف أخدود الفائض وقناة العادم بشكل متكرر؛;

③هل يتم فتح القالب قبل الأوان؟؛;

④لا. يتم تسخين القالب مسبقًا، مع الحرص على تسخين كل جزء ببطء وبشكل متساوٍ، بحيث تتراوح درجة حرارة سطح التجويف والقلب بين 180℃ و260℃؛;

⑤ في حالة عدم وجود جهاز للتسخين المسبق، ما إذا كان يتم دفع مادة سبائك الألومنيوم ببطء إلى داخل التجويف لتسخينها مسبقًا أم يتم استخدام طرق أخرى للتسخين؛;

⑥ ما إذا كان السائل النقي من الألومنيوم قد تم سحبه، وما إذا كانت طبقة الأكسيد قد تم حقنها في حجرة الضغط؛;

⑦بمجرد صب المعدن المنصهر في حجرة المكبس، يتم تحديد ما إذا كان سيتم إجراء عملية الحقن وخفض درجة الحرارة؛;

⑧التبريد وفتح القالب، وما إذا كان ينبغي اختيار وقت فتح القالب وفقًا للمنتجات المختلفة؛;

⑨ ما إذا كان المشغل يلتزم التزامًا صارمًا بعملية الصب بالقالب؛;

⑩ ما إذا كان ينبغي استخدام الصب الكمي وكيفية تحديد كمية الصب.

العوامل المؤثرة في قوالب الصب بالقالب

①هل موقع البوابة وشكل الموجّه غير مناسبين، مما يتسبب في دخول المعدن المنصهر إلى التجويف وتكوين صدمة أمامية ودوامة (يجب خفض سرعة الحقن لتجنب احتجاز الدوامة)؛;

②هل تصميم شكل العجلة سيئ؛;

③هل بوابة الغسيل السرعة مرتفعة جدًّا، مما يتسبب في حدوث اضطرابات هوائية؛;

④هل هناك خلل في سلاسة تدفق العادم؛;

⑤ما إذا كان المثقاب يحتوي على كمية زائدة من مادة التشحيم أو أنه محترق، وهو ما يُعد أيضًا أحد مصادر الغاز؛;

⑥موضع مجرى العادم غير صحيح، مما يؤدي إلى سوء ظروف العادم؛;

⑦ ما إذا كانت مساحة قناة الفائض كبيرة بما يكفي، وما إذا كانت مسدودة، وما إذا كان موقعها يقع عند آخر نقطة تعبئة، وما إذا كان الجزء الخاص بالتهوية في القالب يتم تنظيفه بشكل متكرر، وذلك لتجنب فقدان فعالية التهوية بسبب انسداد مادة فصل القالب؛;

⑧ ما إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًّا؛;

⑨هل هناك أي جزء يصعب تفريغه بسبب تصميم غير ملائم لعملية الصب بالقالب؛;

⑩ما إذا كانت المساحة المقطعية الإجمالية لفتحة الفائض أقل من 60% من المساحة المقطعية الإجمالية للبوابة الداخلية، وكان تأثير إزالة الخبث ضعيفًا.

فيما يتعلق بمعلمات الصب بالقالب وتقنية التشغيل:

① ما إذا كان ينبغي اختيار معلمات العملية وفقًا للمنتجات المختلفة (درجة حرارة سائل الألومنيوم المصبوب 630-670 درجة مئوية)، واختيار معلمات عملية الصب بالقالب بشكل معقول، لا سيما سرعة الحقن، وضبط نقطة بدء التبديل عالي السرعة؛;

② ما إذا كان ينبغي خفض محتوى الماء في عامل إزالة القوالب، وما إذا كان يتم استخدام عامل إزالة القوالب الذي ينتج عنه حجم غاز صغير؛;

③ ما إذا كانت درجة حرارة انصهار السبيكة مرتفعة جدًّا؛;

④ كيفية تحديد درجة حرارة الألومنيوم المنصهر، وما إذا كان مقياس الحرارة دقيقًا؛;

⑤ ما إذا كانت سرعة الحقن وسرعة الحقن البطيئة يتم تعديلهما في الوقت المناسب وفقًا لنقطة التحول في سرعة الحقن السريعة الخاصة بالمنتج؛;

⑥ حتى في حالة وجود آلة كبيرة مخصصة لصب الأجزاء الصغيرة بالقالب، فإن حجرة الضغط تكون صغيرة جدًّا. من خلال الممارسة العملية في الإنتاج والتقييم، يُعتقد أن أسباب تكوّن الفقاعات هي تقريبًا كما يلي: ① انخفاض مستوى المعدن المنصهر في غرفة الضغط بشكل مفرط، مما يسهل حدوث انجراف، كما أن سرعة الحقن البطيئة مرتفعة جدًا؛ ② ضعف تفريغ الهواء من القالب؛ وارتفاع درجة حرارة إزالة الغازات ودرجة حرارة الصهر بشكل مفرط؛ ④ ارتفاع درجة حرارة القالب بشكل مفرط، وعدم كفاية وقت تصلب المعدن، وعدم كفاية القوة، وفتح القالب مبكرًا جدًّا لإخراج المسبوك، مما يؤدي إلى تمدد الغاز المضغوط؛ ⑤ الكمية الزائدة من مادة الفصل وزيت التثقيب؛ ⑥ سوء فتح القناة الداخلية، وتغيير اتجاه التعبئة، وتكوّن تيارات دوامية، مما يؤدي إلى حدوث انجراف؛ ⑦ وقت النفخ بعد الرش قصير جدًّا، والماء الموجود على سطح القالب لم يجف.

حل لمشكلة تكوّن الفقاعات

بناءً على الأسباب المذكورة أعلاه، من الممكن:

① تغيير قطر غرفة الضغط الصغيرة لزيادة امتلاء المعدن المنصهر؛;

② إطالة مدة الحقن، وخفض سرعة الحقن في المرحلة الأولى، وتغيير نقطة التبديل بين الحقن بسرعة منخفضة والحقن بسرعة عالية؛;

③ خفض درجة حرارة القالب للحفاظ على التوازن الحراري؛;

④ إضافة أحواض تصريف وأحواض فائض لتصريف وإزالة الزيت والنفايات بشكل كامل من حوض التصريف في الوقت المناسب؛;

⑤تعديل عملية الصهر وإجراء معالجة إزالة الغازات;

⑥إطالة مدة بقاء القالب بشكل مناسب؛;

⑦تقليل كمية مادة الفصل.