6 مقاييس رئيسية لتحسين جودة سطح الصب وتحليل العوامل المؤثرة الأساسية

في التصنيع الحديث ، أصبحت جودة السطح من المسبوكات المعدنية مؤشرا حاسما على جودة المنتج. لا يضمن الانتهاء من السطح عالي الجودة فقط الأبعاد الرئيسية المستقرة للمسبوكات ، بل يضع أيضًا الأساس للعمليات اللاحقة مثل تصنيع خط الإنتاج المرن ودقة التجميع. التحكم في جودة سطح الصب يمتد عملية الإنتاج بأكملها. تلخص هذه المقالة التدابير الرئيسية لتعزيز جودة سطح الصب والعوامل المؤثرة الأساسية القائمة على الخبرة العملية ، مع حالات العالم الحقيقي لتوفير مرجع لممارسة الإنتاج.

1. 6 مقاييس أساسية لتعزيز جودة سطح الصب

1. الاستخدام العقلاني لمرشحات الصب لتنقية المعادن المنصهرة

يعد دمج مرشحات الصب في نظام البوابات وسيلة فعالة لتحسين كل من الجودة السطحية والداخلية. تفضل مرشحات الألياف الزجاجية لسطحها الأملس ، ومقاومة الترشيح المنخفض ، وتطور الغاز المنخفض ، والقدرة على فخ الخبث والشوائب الفعالة في المعادن المنصهرة ، مما يقلل من العيوب السطحية مثل النتوءات والثقوب. تقوم المرشحات عالية الجودة (على سبيل المثال ، سلسلة Nissen) بتعزيز الخواص الميكانيكية في وقت واحد من المسبوكات ، وتحقيق "فائدة مزدوجة"-تحسين نعومة السطح مع تقليل مخاطر الانكماش الداخلي والمسامية.

واجهت الشركة المصنعة للآلات الثقيلة الكبيرة في السابق عيوبًا سطحية متكررة مثل ثقوب الرمل ومسام الغاز في المسبوكات الفولاذية الكبيرة بسبب شوائب الخبث ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الخردة. بعد تبني مرشحات صب الألياف الزجاجية Nissen ، انخفضت هذه العيوب السطحية بشكل كبير ، مع انخفاض معدل الخردة بنسبة 20 ٪. تحسنت نهاية السطح المسبوك بشكل ملحوظ ، مما يعزز كل من المظهر والجودة الداخلية ، وتعزيز القدرة التنافسية في السوق.

2. التحكم الدقيق في درجة حرارة صب لتجنب العيوب

تعتبر درجة حرارة صب معلمة حرجة تؤثر على جودة سطح الصب: درجة حرارة منخفضة للغاية تسبب عيوبًا مثل مسام غاز كبريتيد المنغنيز ، وإدراج الخبث السائل ، ومسام الغاز من الغازات الأساسية الرملية ، مما يؤدي إلى حفر السطح والتخفيف ؛ درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط تؤدي إلى تمدد العفن (خاصة بالنسبة للسباق مع النوى الرملية المعقدة). عندما تصل درجة الحرارة إلى 1420 درجة مئوية أو أعلى ، يرتفع معدل الخردة ، وفي 1460 درجة مئوية ، يمكن أن يصل إلى 50 ٪. يوصى باستخدام الأفران التعريفية للذوبان ، مع أنظمة التحكم في درجة الحرارة الدقيقة لتحقيق الاستقرار في درجة حرارة المعادن المنصهرة ، وموازنة السيولة واستقرار العفن.

واجهت مصنع متخصص في مصبوبات محرك السيارات مع العيوب السطحية المتكررة مثل مسام الغاز والإغلاق البارد بسبب درجات حرارة صب غير مستقرة ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الخلل. بعد إدخال معدات ذوبان الفرن التعريفي المتقدمة ، فإنها تتحكم بدقة في درجات حرارة سكب في نطاق مثالي ودرجات حرارة معدلة في الوقت الفعلي بناءً على مواد الصب والهيكل. بعد التنفيذ ، تحسنت جودة السطح لعلاجات كتلة المحرك بشكل كبير ، مع انخفاض معدل العيب إلى أقل من 5 ٪ ، مما يعزز بشكل كبير من كفاءة الإنتاج والفوائد الاقتصادية.

3. تعزيز تكثيف قالب الرمل لضمان الاستقرار الأبعاد

يمكن أن يتسبب عدم كفاية الاكتئاب في قوالب الرمل أو النوى في علامات الحوض السطحي والانكماش الداخلي في المسبوكات. يتطلب الإنتاج تقوية صلابة العفن من خلال: تحسين عمليات الصب لزيادة ضغط القالب الرملي ، وتقليل حركة جدار القالب الناتجة عن الضغط الثابت المعدني المنصهر أو تمدد التصلب ؛ تحسن هيكليًا النوى الرملية المجوفة (أخف وزناً مع سعة حرارة أقل من النوى الصلبة ، عرضة للانهيار بسبب التصلب البطيء) عن طريق ملءها بالرمل الأخضر أو رمال سيليكات الصوديوم من أجل الصلابة ، أو باستخدام "أضلاع القشرة المكونة من قطعتين + أضلاع تعزيز داخلية" للوقاية من التسلل المعدني المصقول إلى أقسام جوفاء.

موسع للآلات الزراعية مسبك ينتج مصبوبات الإسكان في علبة تروس كبيرة واجهت علامات بالوعة السطح بشكل متكرر والانكماش الداخلي بسبب عدم كفاية العفن الرملي. قام الفريق الفني بتحسين عملية صب لزيادة ضغط القالب الرملي وملء النوى المجوفة بالرمل الأخضر. بعد التحسين ، تحسنت جودة سطح علبة التروس بشكل كبير ، مع علامات الحوض والانكماش تقريبًا. ارتفع معدل تأهيل المنتج من 60 ٪ إلى 90 ٪ ، مما يقلل بشكل فعال من تكاليف الإنتاج.

4. التحكم الصارم في جودة العفن لتقليل عيوب السطح إلى أدنى حد

القوالب هي "القوالب الرئيسية" لتكوين الصب ، وتحديد دقة السطح مباشرة: في اختيار المواد والهيكل ، وتحديد أولويات القوالب المعدنية (بدلاً من القوالب الخشبية) لتقليل التشوه وتبسيط صب نمط الانقسام ؛ استخدم سبائك الألومنيوم أو الخشب أو مركبات الخشب من الألومنيوم حسب الحاجة ؛ في الدقة والصيانة ، دقة تصنيع القوالب بالتحكم الصارم والتشطيب السطحي ، وتصميم أنظمة البوابات لمطابقة الأنماط ، وتعيين موظفين مخصصين للتخزين ؛ إنشاء معايير إصلاح القوالب - قوالب متخصصة عندما يتجاوز التشوه 2 مم بعد الإصلاح لتجنب العيوب مثل الاختلال الأساسي وحافة الحافة.

يستخدم مسبك مكون من مكونات الطيران الذي ينتج عنه مصبوبات شفرة معقدة للهواء في البداية قوالب خشبية معرضة للتشوه ، مما يؤدي إلى دقة الأبعاد والأسطح الخشنة. بعد التحول إلى قوالب سبيكة الألومنيوم عالية الدقة مع التحكم الصارم في دقة التصنيع والتشطيب السطحي ، إلى جانب الصيانة المحسنة ، حققت مصبوب الشفرة دقة أبعاد محسنة بشكل كبير وتقليل خشونة السطح. استوفت جودة السطح معايير صناعة الطيران الصارمة ، مع ارتفاع العائد في الممر الأول من 40 ٪ إلى 80 ٪ ، وتأمين المزيد من أوامر الطيران للمؤسسة.

5. تحسين تصميم عملية الصب لتقليل عيوب السطح

يعد مخطط العملية العقلانية أمرًا بالغ الأهمية لتحسين جودة السطح. خذ أغطية نهاية المولد على سبيل المثال: تعتمد عملية القولبة الأصلية ذات الصناديق على النوى الطينية للأسطح الداخلية. نظرًا للشكل المعقد ، والجدران الرقيقة ، والارتفاع الكبير في المسبوكات ، فإن العيوب مثل البرد (البنية المجهرية الصلبة الهشة في الحديد الزهر) ، والتشققات ، وفراس الفلاش تحدث بشكل متكرر. بعد التحسن ، تم اعتماد "الوجه المسطح الكبير لأسفل + قلب رملي مستقل ذاتيًا من ثلاثة صناديق + طريقة صب القاع" ، مع وجود آثار متعددة مشتتة لموازنة توزيع الحرارة. هذا الحشوة المعدنية المنصهرة المستقرة ، والتصاق الرمال القضاء ، والبورز ، والفلاش ، وتجنب التشققات السطحية من إجهاد الانكماش.

واجهت الشركة المصنعة للسيارات منذ فترة طويلة مع مشكلات جودة السطح في أغطية نهاية المولد. بعد تبني عملية صب الرمال الجديدة المكوّنة بذاتها ، تقسمت عملية صب ثلاثة مربعات وطريقة صب أسفل ، تحسنت جودة سطح الغطاء النهائي بشكل كبير ، مع القضاء على البرد ، والتشققات ، وتفريغ الفلاش تقريبًا. تضمنت المنتجات أسطحًا سلسة ومسطحة ، وتلبية متطلبات المظهر الصارم للعملاء وتوسيع نطاق مشاركة المؤسسة في سوق السيارات.

6. تحسين مهارات تشغيل العمال وتوحيد العمليات الكاملة

تؤثر المعايير التشغيلية للعاملين بشكل مباشر على جودة سطح الصب: تدريب العمال الجدد من خلال "التدريب النظري + التدريب العملي" على مراحل ، وفرض الالتزام الصارم على معالجة اللوائح ، وزراعة عادات العمل على الرسومات ؛ يجب أن يمر العمال ذوو الخبرة بمهارات التشغيل الدقيقة (على سبيل المثال ، وضع حبال الأسبستوس بشكل صحيح أثناء إغلاق القالب لمنع تسرب المعادن المنصهرة ، وتجنب "سحب اللحوم" عند إزالة الفلاش) لتقليل خشونة السطح والحفر من الأخطاء التشغيلية.

أتقن تشانغ نينغ ، وهو عامل من كبار العاملات التي يتمتع بها 22 عامًا من الخبرة ، تقنيات تنظيف بالفرشاة استثنائية. تعتبر الفرشاة عملية رئيسية في صب لمنع التصاق الرمل الميكانيكي من تسلل المعادن المنصهر إلى النوى وتحسين الانتهاء من سطح الصب. أسفرت أساليب الفرشاة المكررة في المسبوكات مع الانتهاء من السطح الذي يتجاوز بكثير معايير الصناعة. تحت إشرافه ، أتقن العمال الجدد بسرعة ضروريات الفرشاة ، مما يعزز جودة سطح الصب العام في ورشة العمل.

الثاني. 5 العوامل الأساسية التي تؤثر على جودة سطح الصب

تتأثر جودة سطح السطح بعوامل متعددة عبر العمليات. يتيح تحديد العوامل الرئيسية التحسين المستهدف:

1. عقلانية تصميم العملية

يمكن أن يسبب إهمال التنسيق بين قواعد التصنيع وأبعاد التجميع في تصميم العملية عيوبًا سطحية: قد يؤدي مسودة مسودة غير متطابقة في صب الرمال التقليدية ، أو مواقف صب غير لائقة ومعدلات الانكماش ، إلى اختلال الأبعاد في المسبوكات التزاوج ، مما يؤثر على اتساق المظهر العام.

2. دقة معدات العملية

يمكن أن تسبب دقة وضع صناديق الرمل الرملية أو دقة تثبيت النمط على القوالب اختلالًا في الصب (واضحة بشكل خاص في القولبة متعددة الصناديق). الاختلال الذي يتجاوز 5 مم لا يمكن إصلاحه ، مما يؤدي مباشرة إلى خردة ذات صلة بالمظهر ؛ تؤدي الأنماط التالفة أو غير المحفوظة إلى أسطح غير متساوية ، وحواف/زوايا مفقودة ، وشرائح غير منتظمة ، مما يعرض النزاهة الهندسية.

3. أداء مواد صب

يمكن أن يسبب سماكة طلاء العفن غير الكافية أو حجم الحبوب الرملية الخشنة بشكل مفرط التصاق الرمل ، مما يؤدي إلى أسطح خشنة وتنظيف صعب ؛ يقلل جرعة عامل العامل/المعالجة غير السليمة من قوة العفن ، مما تسبب في إدراج الرمل وتشوه ؛ يمكن أن يسبب ارتفاع محتوى الصلصال أو الماء في رمال صب ثقوب الغاز في منطقة كبيرة ، وتشكل حفرًا كثيفًا.

4. جودة شحن الفرن والتحكم في الانصهار

يمكن أن يسبب تكوين شحنة الفرن غير المؤهلة (على سبيل المثال ، الفوسفور المفرط) أو التلقيح الحديد المصهور السيئ تشققات ساخنة - قد تؤثر الشقوق على المظهر بعد اللحام ، بينما تؤدي تلك القوية إلى الخردة ؛ يمكن أن يسبب التضمين غير الدقيق أو خلط المواد أو استخدام الحديد المنصهر الانتقالي صلابة عالية أو منخفضة بشكل مفرط ، مما يقلل بشكل غير مباشر من الانتهاء من سطح ما بعد الاشتراك.

5. توحيد عمليات العمال

الفلاش المتراكم أثناء إغلاق القالب أو الفشل في وضع مواد الختم (على سبيل المثال ، حبال الأسبستوس) كما هو مطلوب يمكن أن يسبب تسرب المعادن المنصهر في المطبوعات الأساسية والفلاش المفرط ، مما يزيد من صعوبة التنظيف ؛ الرمال فضفاضة في مناطق العفن المحلية من عدم كفاية الصعود يمكن أن يسبب إدراج الرمل أو العقيدات الحديدية ؛ الرماد المتراكم المتراكم أثناء تنظيف الأخاديد والأسطح الخشنة على الفراغات. المهارات التشغيلية ودقة المعدات هي "النوى المزدوجة" التي تؤثر على جودة السطح.

ثالثا. خاتمة

يتطلب تعزيز جودة سطح الصب "تحكمًا كاملًا في العملية + مقاييس دقيقة": تقليل العيوب من المصدر من خلال تنقية المعادن المنصهرة القائمة على المرشح ، والتحكم في درجة حرارة صب ، وتعزيز القالب الرملي ، وتحسين العفن/العملية ، والعمليات الموحدة ؛ عوامل العنوان مثل تصميم العملية ، ودقة المعدات ، وأداء المواد لتشكيل إدارة حلقة مغلقة "الوقاية +". في الممارسة العملية ، يمكن أن يؤدي إعطاء أولويات التدابير الفعالة مثل مرشحات الصب إلى تحسين كل من المظهر والجودة الداخلية ، وحماية جودة الصب.

ملف تعريف مؤلف المدونة

الفجر | مستشار مشتريات الخنزير الحديد والمسبوب
18 عامًا في الخنادق المسببة ، تعطيني ميزة: أعرف كيف تؤثر كيمياء Pig Iron على جودة الصب ويمكن أن تنجح في استكشاف العيوب مثل الشقوق والمسامية. مع حديد الخنزير 1M طن/سنة و 60 كيلو متر/سنة من الإخراج من مصنعنا الداخلي ، بالإضافة إلى 200+ موردي تم التحقق منها على منصتنا ، نقدم مقارنات سريعة الأسعار. هل تتوقع استجابة للتحقيق على مدار 24 ساعة-هدفي؟ ليس فقط إغلاق الصفقات ، ولكن كونك شريكك في عالم مسبك.

📧zbw@tiegu.net