نظرة شاملة على المواد الخام المستخدمة في المسابك ووظائفهاv

1. حديد الخنزير

• وظيفة:
  • المواد الأولية: الحديد الخنزير هو المعدن الأكثر استخدامًا في عمليات الصب ، وخاصة في إنتاج الحديد الزهر. يحتوي حديد الخنزير على نسبة عالية من الكربون (عادة ما يكون حوالي 2-4 ٪).
  • قابلية القابلية: الخنزير الحديد له سيولة جيدة وقابلية للتشكيل ، مما يجعلها مناسبة لإلقاء الأجزاء المعقدة على شكل.
  • مصدر الكربون: يوفر Pig Iron الكربون الأساسي المطلوب في الحديد الزهر ، والذي يؤثر بشكل مباشر على الصلابة والسيولة وجودة السطح.

الاستخدامات الشائعة:

• يستخدم في المقام الأول لتصنيع الحديد الرمادي والحديد الدكتايل والحديد الزهر المرن.

2. فحم الكوك

• وظيفة:
  • وقود: فحم الكوك هو الوقود الأساسي المستخدم في عملية الانصهار في المسابك. يوفر الحرارة اللازمة لإذابة المعادن ، وخاصة الحديد الخنزير أو الخامات المعدنية.
  • مصدر الكربون: يتم إطلاق الكربون في فحم الكوك أثناء الانصهار ويوفر الكربون اللازم لإنتاج الحديد الزهر.
  • عميل تقليل: يعمل فحم الكوك أيضًا كعامل تقليل أثناء عملية الصهر ، مما يؤدي إلى إزالة الأكسجين من المعدن ، وبالتالي تحسين نقاءه.

الاستخدامات الشائعة:

• تستخدم في أفران الصهر أو أفران الانصهار الأخرى لتوفير حرارة الاحتراق وإزالة الشوائب.

3. عناصر السبائك

• وظيفة:
  • تعزيز خصائص الصب: يتم استخدام عناصر صناعة السبائك لتعديل خصائص الحديد الزهر أو الفولاذ المصبوب ، مثل القوة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية.
  • تغيير البنية المجهرية: تؤثر العناصر المختلفة لصنع السبائك على بنية الحبوب وتكوين الطور للمعدن ، مما يؤثر على خصائصه الميكانيكية.

عناصر السبائك الشائعة ووظائفها:

• السيليكون (سي): يزيد من السيولة والقابلية ، ويؤثر على بنية الجرافيت في الحديد الزهر. شائع الاستخدام في الحديد الرمادي والحديد الدكتايل.
• المنغنيز (من): يحسن القوة والصلابة ، يزيل شوائب الكبريت والأكسجين من المعدن. تستخدم في الصلب المصبوب والحديد الزهر الخاص.
• الكروم (CR): يعزز مقاومة التآكل ، والصلابة ، ومقاومة التآكل ، وتستخدم عادة في المسبوكات المقاومة للارتداء أو سبائك درجات الحرارة العالية.
• النيكل (ني): يحسن الصلابة والقوة ومقاومة التآكل ، شائع الاستخدام في الحديد الدكتايل والفولاذ المقاوم للصدأ.
• الموليبدينوم (MO): يعزز قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة التعب ، وغالبًا ما تستخدم في المسبوكات الصلب المقاومة للحرارة.
• النحاس (CU): يزيد من مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ، وتستخدم في سبائك الألومنيوم وأنواع الحديد الزهر المحددة.

4. صب الرمال

• وظيفة:
  • مادة العفن: يتم استخدام الرمل الصب ، المخلوط مع المجلدات ، لتشكيل قوالب رملية تحمل المعدن المنصهر ، مما يضمن الشكل المناسب للصب.
  • استقرار درجة الحرارة العالية: يجب أن يكون لالتقاط الرمال مقاومة للحرارة ممتازة لتحمل درجات الحرارة العالية للمعادن المنصهرة.
  • إعادة الاستخدام: رمال الصب ذات الجودة الجيدة قابلة لإعادة الاستخدام للغاية ، مع الحفاظ على خصائصها حتى بعد الاستخدامات المتعددة.

أنواع شائعة من الرمال الصب:

• رمال السيليكا: رمال الصب الأكثر شيوعًا ، مع مقاومة جيدة للحرارة ، مناسبة لمعظم عمليات الصب.
• الرمال الكرومت: تستخدم في المسبوكات ذات درجة الحرارة العالية أو المقاومة للارتداء ، مع خصائص حرارية متفوقة.
• الرمال الطين: غالبًا ما تستخدم في المسبوكات الدقيقة أو الأجزاء المعقدة على شكلها.

5. المجلدات

• وظيفة:
  • زيادة قوة العفن: يتم خلط المجلدات مع الرمال الصب لتعزيز قوة القالب الرملي ، مما يمنعه من كسر أثناء عملية الصب.
  • تحسين الاستقرار: تساعد المجلدات في الحفاظ على شكل القالب ، مما يمنع التشوه بسبب الرطوبة أو عوامل أخرى.

أنواع شائعة من المجلدات:

• البنتونيت: الموثق الأكثر استخدامًا مع خصائص التصاق القوي والتوسيع ، وتستخدم على نطاق واسع في صب الحديد الزهر.
• زجاج مائي: المستخدمة في عمليات صب قذيفة لصب الدقة.
• راتنجات: يستخدم في صب الدقة لإنشاء قوالب عالية القوة مناسبة للأشكال المعقدة.

6. الطلاء

• وظيفة:
  • منع التصاق المعادن: يتم تطبيق الطلاء على سطح قالب الرمل لمنع المعدن المنصهر من الالتصاق بالقالب ، مما يجعل من السهل إزالة الصب.
  • تحسين جودة السطح: الطلاء يقلل من العيوب مثل ثقوب الغاز أو الشقوق أو إدراج الرمل ، مما يضمن سطحًا أملسًا على المسبوكات.

أنواع شائعة من الطلاء:

• الطلاء السيليكا سول: يستخدم في الصب الدقيق لتحسين الانتهاء من السطح ودقة الأبعاد في المسبوكات.
• الطلاءات الزجاجية المائية: شائع الاستخدام للحديد الزهر العادي ، مما يوفر خصائص إطلاق العفن الجيدة ومقاومة درجات الحرارة العالية.
• الطلاء الخزفي: تستخدم لإنتاج المسبوكات مع مقاومة درجات الحرارة العالية وارتداء الخصائص.

7. تدفقات

• وظيفة:
  • مساعدة ذوبان المعادن: تساعد التدفقات في خفض درجة حرارة ذوبان المعادن ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة عملية الانصهار.
  • إزالة الشوائب: تتفاعل التدفقات مع الشوائب في المعدن لتشكيل الخبث ، وإزالة الكبريت ، والفوسفور ، والأكسجين من المعدن.

الأنواع الشائعة من التدفقات:

• الحجر الجيري (CAO): التدفق الشائع الذي يتفاعل مع الشوائب مثل الكبريت والفوسفور ، مما يساعد على تنقية المعدن.
• دولوميت (CAMG (CO₃) ₂): يستخدم لإزالة الشوائب وتحسين جودة المعدن أثناء الصهر.

8. deoxidizers

• وظيفة:
  • إزالة الأكسجين: يتم استخدام deoxidizers لإزالة الأكسجين المذاب من المعادن المنصهرة ، ومنع الأكسدة وضمان نقاء المعدن.

أنواع شائعة من deoxidizers:

• الألومنيوم (AL): Deoxidizer شائع الاستخدام الذي يزيل الأكسجين بشكل فعال من المعادن المنصهرة.
• الكالسيوم (كاليفورنيا): أشكال أكسيد الكالسيوم ، مما يساعد على إزالة شوائب الأكسجين من المعدن.
• السيليكون (سي): يستخدم كأكسدة في الصلب المصبوب لإزالة الأكسجين.

9. المبردات

• وظيفة:
  • معدل التبريد السيطرة: يتم استخدام المبردات لتنظيم معدل تبريد المسبوكات ، ومنع العيوب مثل الشقوق أو التشوهات أثناء التصلب.

أنواع شائعة من المبردات:

• ماء: المبرد الأكثر شيوعًا ، مما يوفر كفاءة تبريد عالية بتكلفة منخفضة.
• زيوت التبريد: تستخدم لمزيد من عمليات الصب المتخصصة التي تتطلب أعلى كفاءة تبريد وملاءمة للبيئات ذات درجة الحرارة العالية.

10. مواد الشمع المفقودة

• وظيفة:
  • إنتاج المسبوكات الدقيقة: يتم استخدام مواد الشمع المفقودة ، مثل الشمع أو الرغوة ، في عملية صب القشرة حيث يتم ذوبان القالب بعد الصب لتوفير أشكال دقيقة.

مواد الشمع المفقودة الشائعة:

• الشمع: عادةً ما تستخدم في عملية الصب الفقرية للتصبفة الدقيقة ، مما يوفر تمثيلًا دقيقًا للشكل المطلوب.
• رغوة: يستخدم في صب الرغوة للدقة والمسبات المعقدة التي تتطلب تفاصيل عالية.