تختلف مجالات الأداء والتطبيق لمنتجات المصبوب بشكل كبير، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في متطلباتها من المواد الخام. تعتمد هذه المتطلبات على الخواص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية للمسبوكات، بالإضافة إلى عمليات الإنتاج والاعتبارات البيئية والعوامل الاقتصادية. فيما يلي وصف تفصيلي لمتطلبات المواد الخام لمختلف منتجات المصبوب:

1. مسبوكات الحديد الرمادي

تُستخدم مصبوبات الحديد الرمادي على نطاق واسع في الأدوات الآلية وكتل المحرك والصمامات والأنابيب.

متطلبات المواد الخام:

سبائك الحديد: حديد خام منخفض الكربون وفولاذ خردة عالي الكربون لضمان مكافئ مناسب للكربون.

مصدر الكربون: إضافات الجرافيت أو فحم الكوك أو الكربون لتحقيق الأداء المناسب للجرافيت وتخميد الاهتزاز.

مصدر السيليكون: الفيروسيليكون لضبط محتوى السيليكون، وتحسين السيولة ومقاومة الأكسدة.

المواد المضافة: المنغنيز لتعزيز قوة الشد، مع العناصر النزرة مثل الكبريت والفوسفور التي تتحكم في شكل الجرافيت.

2. مسبوكات حديد الدكتايل

يستخدم في الأجزاء عالية القوة والمتانة مثل مكونات السيارات وتجهيزات الأنابيب.

متطلبات المواد الخام:

الحديد المنصهر عالي النقاء: من الضروري وجود مستويات منخفضة من الشوائب (مثل الكبريت والفوسفور).

عوامل التعقيد: عادة سبائك المغنيسيوم (على سبيل المثال، سبائك المغنيسيوم والأنتيمون، وسبائك المغنيسيوم والفيروسيليكون) لتشكيل الجرافيت الكروي.

اللقاحات: سبائك السيليكون والكالسيوم أو العناصر الأرضية النادرة لتحسين عقيدية الجرافيت والبنية الموحدة.

مصادر الكربون والسيليكون: تشبه الحديد الرمادي ولكن بمعايير نقاء أعلى.

3. مسبوكات الصلب الكربوني

يشيع استخدامها في الأجزاء الميكانيكية وهياكل البناء التي تتطلب قوة ومتانة عالية.

متطلبات المواد الخام:

سبائك الحديد: الفولاذ الخردة أو الفولاذ منخفض الكربون للتحكم في محتوى الكربون.

مزيلات الأكسدة: الألومنيوم أو الفيروسيليكون لإزالة الأكسجين، مما يضمن هياكل الصب الكثيفة.

إضافات صناعة السبائك: المنغنيز (للصلابة)، الكروم (مقاومة التآكل)، والنيكل (مقاومة التآكل).

التحكم في العناصر النزرة: فرض قيود صارمة على الكبريت والفوسفور للحفاظ على الليونة وقابلية اللحام.

4. المسبوكات الفولاذ المقاوم للصدأ

يستخدم على نطاق واسع في البيئات ذات درجة الحرارة العالية والتآكل الشديد، مثل أجزاء المعدات الكيميائية وأغطية المضخات.

متطلبات المواد الخام:

سبائك الحديد عالية النقاء: خردة الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الخردة عالي الجودة لتقليل الشوائب.

النيكل والكروم: ضمان مقاومة التآكل، عادةً بمحتوى 8%-12% من النيكل و16%-18% من الكروم.

الموليبدينوم والتيتانيوم: يضاف في حالات خاصة لتعزيز مقاومة الأكسدة ومقاومة الحفر.

مزيلات الأكسدة: أسلاك السيليكون والكالسيوم لتنقية بيئة الذوبان.

5. سبائك الألومنيوم المسبوكات

تستخدم في مكونات صناعة السيارات والفضاء والإلكترونيات خفيفة الوزن.

متطلبات المواد الخام:

سبائك الألومنيوم عالية النقاء: تضمن خصائص خفيفة الوزن والتوصيل الحراري.

عناصر صناعة السبائك: السيليكون (للقوة ومقاومة التآكل)، والمغنيسيوم (للصلابة وقابلية اللحام)، والنحاس (لتعزيز الخواص الميكانيكية).

عوامل التكرير: أملاح الكلوريد والفلورايد لإزالة الغازات والشوائب.

مصافي الحبوب: سبائك التيتانيوم والبورون لتحسين كثافة الصب والبنية المجهرية.

6. مصبوبات سبائك المغنيسيوم

شائع في المنتجات الفضائية والإلكترونية نظرًا لقوتها النوعية العالية وطبيعتها الخفيفة.

متطلبات المواد الخام:

سبائك المغنيسيوم عالية النقاء: تضمن كثافة منخفضة وخصائص ميكانيكية ممتازة.

عناصر صناعة السبائك: الزنك (لمقاومة التآكل)، والألومنيوم (للقوة)، والإيتريوم (لمقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية).

الجو الوقائي: استخدم الغازات الخاملة (مثل SF6 وCO2) أثناء الصب لمنع أكسدة المغنيسيوم.

7. مسبوكات سبائك النحاس

يستخدم بشكل أساسي في التطبيقات ذات المقاومة العالية للتآكل والموصلية العالية مثل الصمامات والمضخات والمكونات الكهربائية.

متطلبات المواد الخام:

نحاس كهربائي عالي النقاء: لضمان التوصيل الكهربائي الممتاز.

عناصر صناعة السبائك: القصدير (لمقاومة التآكل)، والزنك (لتعزيز الخواص الميكانيكية)، والألومنيوم (لتحسين مقاومة التآكل).

مزيلات الأكسدة: نحاس الفوسفور أو البورون لتقليل محتوى الأكسجين.

8. مصبوبات السبائك الخاصة

بما في ذلك السبائك ذات درجة الحرارة العالية والسبائك المقاومة للتآكل المستخدمة في صناعات الطيران والطاقة.

متطلبات المواد الخام:

معادن أساسية عالية النقاء: مثل النيكل والكوبالت والتيتانيوم ذات أداء ممتاز في درجات الحرارة العالية.

عناصر صناعة السبائك: الموليبدينوم (لمقاومة درجات الحرارة العالية) والفاناديوم (لمقاومة الزحف).

التحكم الدقيق في العناصر النزرة: تحكم صارم في الشوائب للحفاظ على أداء درجة الحرارة العالية.

9. مواسير الحديد الزهر ومسبوكات الصرف الصحي

تستخدم في أنظمة خطوط الأنابيب البلدية وبناء أنظمة الصرف الصحي.

متطلبات المواد الخام:

سبائك الحديد: يجب أن تكون نسب الكربون والسيليكون متوازنة لضمان سيولة جيدة ومقاومة للتآكل.

التحكم في الكبريت والفوسفور: تجنب الشوائب المفرطة لمنع هشاشة المسبوكات.

مواد التبطين الداخلي: قد تتطلب الأنابيب ذات المواصفات العالية بطانات داخلية مثل راتنجات الإيبوكسي أو طلاءات البولي يوريثان.

سبائك الحديد: يجب أن تكون نسب الكربون والسيليكون متوازنة لضمان سيولة جيدة ومقاومة للتآكل.

التحكم في الكبريت والفوسفور: تجنب الشوائب المفرطة لمنع هشاشة المسبوكات.

مواد التبطين الداخلي: قد تتطلب الأنابيب ذات المواصفات العالية بطانات داخلية مثل راتنجات الإيبوكسي أو طلاءات البولي يوريثان.