حلقة الجرافيت والصب المستمر

14 ديسمبر حلقة الجرافيت والصب المستمر

الصب المستمر هو طريقة صب تُستخدم في الإنتاج بكميات كبيرة للمعادن ذات المقطع العرضي الثابت.
تستخدم هذه الطريقة قالبًا مفتوح الأطراف مصنوعًا من الجرافيت ومحاطًا بغلاف نحاسي.
يُصب من خلاله المعدن المنصهر. وعادةً ما يتم تبريد قالب الجرافيت بالماء.
وهذا يسمح للمعدن المنصهر بالتصلب داخل القالب، ثم يتم استخراج الشكل المعدني الصلب المصمم خصيصًا من القالب وسحبه/تمريره عبر بكرات ورشاشات مائية.
تعمل هذه العملية على إزالة الحرارة من المعدن، وتؤدي إلى تصلبه تدريجيًّا.

حلقة من الجرافيت وهي تُستخدم على نطاق واسع في عملية الصب المستمر.
تُصنع قوالب الصب عادةً من الجرافيت.
في هذا النوع من التطبيقات، تُستخدم أنواع الجرافيت المصبوبة وفقًا لمعايير ISO.
تعد المسامية الصغيرة وقابلية التشغيل الآلي الجيدة من الخصائص المطلوبة، ويتمتع الجرافيت المصبوب وفقًا لمعايير ISO بهذه الخصائص.
في حالات نادرة، عند إنتاج سبائك كبيرة الحجم، يُستخدم الجرافيت المبثوق.
هناك نوعان من عمليات الصب المستمر، وهما الصب الرأسي والصب الأفقي. وتُستخدم قوالب الجرافيت في كلا النوعين من التطبيقات.

يتم تصنيع مجموعة متنوعة من السبائك باستخدام عملية الصب المستمر في قوالب من الجرافيت.
الحديد الزهر الرمادي، وسبائك النحاس والنيكل، وسبائك الفضة والنيكل، وبرونز الألومنيوم، أو سبائك الذهب والفضة، ليست سوى بعض من السبائك التي يتم إنتاجها باستخدام قوالب الجرافيت.

يُعد معامل التمدد الحراري عاملاً مهمًا يحدد سبب استخدام الجرافيت كمواد لصناعة القوالب.
يُعد قالب الصب وسطًا تتفاوت درجات الحرارة فيه بشكل كبير، حيث يكون ساخنًا من الداخل بسبب المادة المنصهرة، وباردًا من الخارج بسبب عملية التبريد التي يخضع لها.
إن معامل التمدد الحراري المنخفض الذي يتميز به الجرافيت يتيح للقالب العمل دون أن يتشوه أو يتشقق.

وهناك عامل آخر بالغ الأهمية وهو التشحيم الذاتي..
الجرافيت هو مادة تشحيم صلبة تقلل الاحتكاك بين القالب والمادة المصبوبة.
وبالتالي، فإن الجرافيت يتيح إخراج القطعة المصبوبة بسلاسة.

هناك عوامل متنوعة تحدد العمر الافتراضي للقالب.
فمن تركيبة المواد المصبوبة، إلى درجة حرارة الصب، وصولاً إلى معدلات التبريد، كلها عوامل تؤثر على عمر قالب الجرافيت.
بشكل عام، يمكن لقوالب الجرافيت أن تعمل بشكل مستمر لأكثر من 100 ساعة. كما يمكن إعادة تصنيع قوالب الجرافيت لتنعيم أسطحها واستخدامها مرة أخرى.

كما أن نوع الجرافيت المحدد المستخدم يتحدد بناءً على عوامل عديدة.
العامل الرئيسي هو تركيبة السبيكة المراد صبها. على سبيل المثال، بالنسبة للحديد الرمادي أو السبائك عالية النيكل، يلزم استخدام جرافيت مقاوم للتآكل، بينما بالنسبة للنحاس الأصفر، سيكون الجرافيت ذو الكثافة النسبية العالية مع مسامية مفتوحة كافية للسماح بتبخر الزنك هو الخيار الأفضل.

يتطلب تصميم قوالب الجرافيت للصب المستمر أخذ جميع هذه العوامل في الاعتبار وتطبيقها على الاستخدام المحدد الخاص بك.
يُعد اختيار الدرجة من الأمور ذات الأهمية القصوى، وينبغي أن يشمل آراء العاملين في المسابك ومصنعي الجرافيت وورش التصنيع المتخصصة في تصنيع الجرافيت.
وحتى في تلك الحالة، عند تصميم نظام جديد، قد تكون هناك حاجة إلى إجراء تجارب فعلية قبل اختيار درجة الجرافيت الفعلية.

مرفق مقطع فيديو يوضح عملية صب شرائح المعادن الثمينة باستخدام آلة صب من طراز IRM مزودة بمكونات من الجرافيت «Semco Carbon».

مقالات ذات صلة:

تكنولوجيا قوالب قضبان الألومنيوم قالب الكشتبان تجسيد شخصية بوش تساعد شركة «أدتيك» مصنع فيتنام لصب الألمنيوم على توفير عدة ملايين من الدولارات شهريًّا حلقة خبث صب الألومنيوم لآلة صب القضبان المعدنية، مخصصة لمعالجة خبث الألومنيوم  آلة الصب المستمر الصب والدرفلة المستمران لأسلاك وقضبان سبائك الألومنيوم مرشح فرن الرغوة المستخدم في الصب المستمر للألمنيوم مصنع صب الألومنيوم بالصب المستمر المزود بمرشحات فوهة خزفية وأنبوب خزفي لقناة الصب في حوض التوزيع الخاص بالصب المستمر إزالة الغازات من سبائك الألومنيوم أثناء الصب المستمر باستخدام غاز الأرجون المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في الصب المستمر حلقة فصل الشوائب ما هي حلقات الجرافيت، وما هي حلقة الختم المصنوعة من الجرافيت؟