الوقاية من العيوب الشائعة في مصبوبات الرمل المصنوعة من راتنج الفيوران
2026-05-22 09:431. الثقوب الهوائية والثقوب الدقيقة
يتميز رمل راتنج الفيوران بنفاذية جيدة للهواء ولكنه يتميز بارتفاع انبعاث الغاز مقارنة برمل التشكيل غير العضوي، مما يجعل عيوب الغاز عرضة للظهور.
الأسباب
يقلل الرمل الخام الناعم للغاية من نفاذية الهواء. حجم الحبيبات القياسي: 30/70 مش؛ نسبة الرطوبة في الرمل الخام أقل من 0.2%.
يؤدي سوء جودة الطلاء أو عدم اكتمال التجفيف إلى ترك رطوبة متبقية في القوالب واللب.
يؤدي الاستصلاح غير السليم للرمال المستخدمة إلى فقدان مفرط عند الاشتعال ومحتوى المسحوق فائق النعومة، مما يزيد من انبعاث الغاز ويقلل من نفاذية الهواء.
لا يتم معالجة القوالب واللب بشكل كامل قبل الصب.
تصميم غير معقول للبوابات، وسرعة صب بطيئة، وضغط معدني غير كافٍ، وتصميم معيب لتهوية القلب.
التشغيل غير السليم: تصميم تهوية مهمل، ممرات تهوية منفصلة، فتحات تهوية مسدودة، تراكم مفرط للطلاء، رؤوس أساسية مسدودة، صب متقطع ونظام بوابات غير مملوء.
التدابير الوقائية
أضف الراتنج والمصلب بنسب قياسية. استخدم راتنجًا منخفض النيتروجين ذو نسبة عالية من كحول الفرفوريل ونسبة منخفضة من اليوريا. اختر المصلب المناسب حسب الفصول وقلل من جرعة المادة الرابطة. أكمل عملية التصلب قبل إغلاق القالب والصب. يجب ألا تتجاوز نسبة النيتروجين في الراتنج 1% لسبائك الصلب و2% لسبائك الحديد. أضف من 0.3% إلى 2% من السيلان من كتلة الراتنج لتعزيز قوة الترابط وتقليل استهلاك الراتنج.
استخدم طلاءً منخفض التطاير بدرجة بوميه أعلى من 30. يجب ألا تتجاوز نسبة رطوبة المذيب في الطلاء 5%. قم بالتجفيف باللهب قبل تجميع القالب.
يختلف وقت المعالجة باختلاف درجة الحرارة والرطوبة والمواد المضافة. تتطلب القوالب من 6 إلى 8 ساعات للمعالجة، ويُفضل استخدام القوالب الداخلية في اليوم التالي. يجب ألا يقل وقت إزالة القوالب عن 20 دقيقة.
نسبة الفقد عند الاحتراق للرمل المُعاد تدويره المستخدم في صب الحديد ≤ 3%، ونسبة المسحوق فائق النعومة ≤ 0.8%. حافظ على نسبة الرمل إلى المعدن أقل من 3 عن طريق تقليل استهلاك الرمل واستخدام قوالب مجوفة.
حافظ على سكب الغاز بشكل مستمر وثابت، وقم بإشعال فتحات التهوية لتفريغ الغاز في الوقت المناسب.
قم بتركيب فتحات تهوية كافية على القوالب العلوية. اعتمد نظام بوابات سفلية لتجنب التدفق المضطرب وانحباس الهواء.
2. الاختراق الميكانيكي
الأسباب
تشكل حبيبات الرمل الخشنة والمتمركزة فجوات كبيرة لاختراق المعدن المنصهر.
سمك الطلاء غير كافٍ ومقاومة الحرارة ضعيفة.
انخفاض كثافة القالب واللب.
نسبة عالية من الرمال الجديدة تضعف مقاومة الاختراق.
يؤدي استخدام رمل التشكيل القديم وارتفاع درجة حرارة الرمل إلى تدهور استقرار السطح.
التدابير الوقائية
تحسين تدرج حبيبات الرمل لتضييق الفجوات بين الحبيبات.
تأكد من أن درجة بوميه للطلاء تزيد عن 30. ضع طبقة طلاء مزدوجة على الأجزاء الساخنة. أضف أكثر من 20% من مسحوق الزركون إلى طلاء الجرافيت لتحسين مقاومة الصدمات الحرارية.
تحسين تماسك القوالب واللب.
زيادة نسبة الرمل المستصلح وتجنب استخدام الرمل منتهي الصلاحية.

3. عيوب الأوردة
الأسباب
يؤدي معامل التمدد الحراري العالي لرمل السيليكا إلى تشقق طبقات الطلاء عند التسخين. يتغلغل المعدن المنصهر في الشقوق ويشكل علامات عروقية مصحوبة عادةً بعيوب اختراق.
التدابير الوقائية
قم بزيادة نسبة الرمل المستصلح لتقليل التمدد الحراري ومطابقة معدل التمدد بين قالب الرمل والطلاء.

4. الشقوق
تتميز قوالب الرمل المصنوعة من راتنج الفيوران بصلابة عالية ومعامل تمدد حراري مرتفع، مما يؤدي إلى تبريد بطيء وميل أكبر للتشقق الساخن، خاصةً في مصبوبات الصلب. يتسبب مُصلِّب حمض السلفونيك في نفاذية الكبريت وظهور تشققات دقيقة على السطح. وتظهر التشققات بسهولة في الأجزاء ذات التركيب المعقد، وسماكة الجدران غير المنتظمة، ومقاومة الانكماش العالية.
التدابير الوقائية
أضف 2%-3% من دقيق الخشب لتحسين قابلية القالب للانهيار.
تقليل سمك الرمل، وتصنيع النوى المجوفة، وتضمين كتل البوليسترين.
استبدل رمل السيليكا برمل الزركون أو رمل الكروميت في المناطق المعرضة للتشقق.
تحسين نظام البوابات للتصلب المتزامن.
قم بمراجعة هيكل الصب بشكل معقول وقم بتركيب أضلاع مضادة للتشقق.
قم بتخفيض درجة حرارة الصب بشكل مناسب.
استخدم مكعبات التبريد لتسريع عملية التبريد.
استبدل مادة التصلب السلفونية بمادة التصلب الفوسفورية في ظروف العمل القاسية.

5. شوائب الخبث
الأسباب
تتولد الخبث نتيجة تفاعل المعدن المنصهر مع المادة الرابطة. وتؤدي درجات الحرارة العالية إلى احتراق قمم القوالب وتكوين قشور، تظهر في الغالب على أسطح التجويف العلوي إلى جانب فتحات النفخ.
التدابير الوقائية
اعتمد نظام بوابات سفلية مغلقة سريعة ومستقرة مع ضغط معدني ثابت كافٍ. قم بتركيب أنابيب تصريف فائض لتصريف المعدن المنصهر الملوث.
قم بتطبيق طلاء عالي القوة ومقاوم للحرارة ومنخفض انبعاث الغازات.
نظام صب مائل للقطع المسطحة الكبيرة مزود بأنابيب تصريف فائض.
6. صلابة غير كافية
الأسباب
يؤدي ضعف التوصيل الحراري لرمل راتنج الفيوران إلى إبطاء عملية التصلب. وتكون صلابة السطح في عمق 3 مم أقل بمقدار 10-15 وحدة برينل من الصلابة الداخلية.
التدابير الوقائية
خفض نسبة الكربون المكافئ للحد من تكوين الفريت.
أضف كميات ضئيلة من الكروم والنحاس لتحقيق استقرار بنية البيرلايت.
استخدم كتل التبريد وطلاء التيلوريوم لتسريع عملية التبريد.
قم بتخفيض درجة حرارة الصب وقم بزيادة وقت الرج بشكل مناسب.
قم بإزالة الطبقة السطحية التي يزيد سمكها عن 3 مم قبل اختبار الصلابة.