تعد الطلاءات المقاومة للحرارة عنصراً أساسياً لتحسين جودة المسبوكات. وبالمقارنة مع الصب بالرمل، يتميز الصب المعدني بخصائص معدنية وخصائص سطحية أفضل للمسبوكات، وتفاوتات أبعاد ضئيلة، وإنتاجية عالية، واقتصادية إنتاجية جيدة. ولذلك، فقد استُخدم على نطاق واسع في إنتاج مصبوبات سبائك الألومنيوم. ومع ذلك، وبسبب معدل انتقال الحرارة السريع في القالب المعدني، ستظهر العديد من المشكلات، مثل اختلاف مجالات تدفق المعدن واختلاف طرق التصلب في عملية الصب.
الوظائف الأساسية للطلاءات المقاومة للحرارة المستخدمة في صب المعادن
حماية القالب المعدني
تسهيل إخراج المسبوكات من القوالب
تحسين جودة سطح قطع الصب
تحسين عملية التشكيل بالصب
التحكم في معدل انتقال الحرارة عند واجهة الجدار
من أجل تحسين جودة المسبوكات، يجب التحكم بفعالية في العملية الكاملة لتصلب سائل السبيكة داخل القالب. ولذلك، فإن أهم وظيفة لـ طلاء العفن وهو تكوين طبقة عازلة على سطح تجويف القالب، وبالتالي التحكم في معدل انتقال الحرارة من المادة المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية إلى القالب.
العوامل المؤثرة على العزل الحراري للطلاءات المقاومة للحرارة
يعتمد العزل الحراري للطلاءات المقاومة للحرارة بشكل أساسي على ثلاثة عوامل، وهي: تركيبة الطلاء، وسماكة الطلاء، ومسامية الطلاء.
تركيبة الطلاء
تتكون الطلاءات المضادة للعفن بشكل أساسي من الماء كحامل، ومواد لاصقة مقاومة للحرارة العالية، ومواد مقاومة للحرارة. وتختلف تركيبات الطلاءات باختلاف خصائصها. فطلاء العزل الحراري يحتوي على مواد معدنية مختلطة عازلة للحرارة، مثل التلك، والميكا، والتراب الدياتومي، وثاني أكسيد التيتانيوم، والألومينا، وما إلى ذلك. أما الطلاءات المُزيتة والموصلة للحرارة، فتعتمد عادةً على الجرافيت الغرواني أو شبه الغرواني، وتُستخدم لإزالة القوالب وتقليل العزل الحراري للمسبوكات. ويُعد الطلاء العازل للحرارة منتجًا يقع بين الطلاءين السابقين، ويتميز بأداء جيد في إزالة القوالب والعزل الحراري.
سماكة الطلاء
يوجد نطاق مثالي لسمك الطلاء. وقد أثبتت التجربة أن سمكه يتراوح عمومًا بين 150m و250m.
مسامية الطلاء
لا يعتمد العزل الحراري للطلاء على سماكة الطلاء فحسب، بل يعتمد أيضًا على مسامية الطلاء نفسه. وتتأثر مسامية الطلاء إلى حد كبير بطريقة التطبيق والظروف المستخدمة، لأن درجة تكوين المسام في الطلاء تعتمد أساسًا على معدل تبخر سطح التجويف الملامس لحامل الماء. وتعتبر طريقة الرش هي الطريقة الأكثر شيوعًا لطلاء القوالب، ولكن يتم تطبيقها أحيانًا بالفرشاة، على سبيل المثال في نظام البوابة ومنطقة القناة الصاعدة.
