في عمليات الصب، تُعدّ الخبث المؤكسد والخبث المنصهر وشوائب الرمل داخل المعدن المنصهر من الأسباب الرئيسية لعيوب الصب، مثل انحصار الخبث والتسرب وانخفاض الخواص الميكانيكية. وبفضل آلية الترشيح ثنائية الطبقات وتصميم نظام البوابات المتوافق، تُحسّن مرشحات الرغوة الخزفية بشكل فعّال نظافة المعدن المنصهر وتقلل من تكوّن العيوب. وتُستخدم هذه المرشحات على نطاق واسع في إنتاج الحديد المطاوع والحديد الزهر الرمادي وغيرها من المسبوكات.

Ⅰ. آلية الترشيح وتكييف العملية

تتم عملية تنقية مرشحات الرغوة الخزفية على مرحلتين: الغربلة الميكانيكية والترشيح الكعكي. تعتمد الغربلة الميكانيكية على المسام الداخلية المتصلة لحجز جزيئات الشوائب وتكتلاتها الأكبر من حجم المسام. ومع تراكم الشوائب على سطح مدخل المرشح، تتشكل كعكة ترشيح تدريجيًا، قادرة على احتجاز الشوائب المؤكسدة الدقيقة الأصغر من حجم المسام، مما يحقق تنقية عميقة للمعادن المنصهرة.

يتوافق هذا المكون المرشح مع عمليات التشكيل الشائعة، بما في ذلك التشكيل الأفقي والرأسي باستخدام رمل الطين. في خطوط الإنتاج ذات التشكيل الأفقي، يجب مراعاة مسافة التركيب وزاوية السحب المناسبة لترتيب المرشح لمنع تآكل الرمل وتساقطه أثناء الإنتاج. أما في خطوط الإنتاج ذات التشكيل الرأسي، فيُستخدم نظام بوابات يعتمد مبدأ الإغلاق ثم الفتح، بالإضافة إلى بوابات سفلية وهياكل تهوية لتجويف القالب. يُسهم هذا في استقرار سرعة تدفق المعدن المنصهر، ويقلل من مخاطر تآكل الرمل، وإعادة أكسدة الحديد المنصهر، والمسامية، مما يضمن أداء ترشيح مستقرًا.

ثانياً: حالات تطبيق هندسية

الحالة 1: صبّ 400 كجم من سبيكة RUT450 - إزالة فعّالة للخبث وملء متوازن للقالب لصبّات ذات أوزان كبيرة

يبلغ وزن المسبوكة 400 كجم، ويتم تركيب مرشح رغوي خزفي بدقة 15 نقطة لكل بوصة في قناة الصب بتصميم متناظر من قطعتين. تتطلب عمليات الصب ذات الحمولة الكبيرة تدفقًا عاليًا للمعدن المنصهر. تعمل هذه الآلية بكفاءة على اعتراض الخبث المنصهر المتولد أثناء الصهر والصب، وتوازن تدفق المعدن المنصهر على كلا الجانبين، وتزيل الاضطراب الناتج عن التعبئة السريعة من جانب واحد، وتثبت عملية التعبئة، وتقلل من مخاطر شوائب الخبث في المسبوكات ذات المقاطع السميكة، وتضمن بنية مجهرية موحدة.

الحالة 2: غلاف محور من حديد الدكتايل بوزن 240 كجم - ترشيح وتغذية متوازنة للشوائب في المسبوكات

تُعدّ علب المحاور من المسبوكات بالغة الأهمية من حيث السلامة، وتتحمل أحمالًا ثقيلة، ما يفرض متطلبات صارمة على نظافتها الداخلية وكثافتها. في علبة محور حديد الدكتايل هذه، التي يبلغ وزنها 240 كجم، وُضِعَ مرشح رغوي خزفي بكثافة 10 مسام لكل بوصة بشكل متناظر، مُوَحَّدًا مع نظام بوابات مزود بفتحات جانبية. يعمل المرشح على إزالة الشوائب الدقيقة من المعدن المنصهر لتجنب عيوب الخبث الداخلية. في الوقت نفسه، يُحقق نظام البوابات المتكامل تدفقًا وتغذيةً مستقرين، ويُحسِّن عملية تصلب المسبوكات، ويُقلل من مسامية الانكماش، ويُلبي معايير القوة والموثوقية العالية للمكونات التي تتحمل أحمالًا ثقيلة.

الحالة 3: حلزون HT300 - تعديل العملية للمسبوكات ذات معدل الرفض العالي

في عملية الإنتاج الأصلية لسبائك HT300 الحلزونية، كانت مشكلة إعادة أكسدة الخبث ووجود كميات ضئيلة من الرمل من أبرز المشاكل، مما أدى إلى ارتفاع معدل رفض شوائب الخبث إلى أكثر من 30%. وقد ساهمت كميات كبيرة من المسبوكات التالفة في زيادة تكاليف الإنتاج. بعد استخدام مرشحات رغوية خزفية عالية المسامية لتحسين العملية، أصبح بالإمكان احتجاز جزيئات الخبث المؤكسد الدقيقة وجزيئات الرمل العالقة بكفاءة عالية، وبالتالي التحكم في عيوب الشوائب من مصدرها. بعد التعديل، انخفض معدل رفض شوائب الخبث في المسبوكات إلى أقل من 1.0%، مما قلل بشكل كبير من هدر المواد وإعادة العمل، وحسّن استقرار العملية بشكل ملحوظ.

تُعدّ مرشحات رغوة السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون مناسبة لترشيح المعادن المنصهرة عند درجات حرارة تشغيل تصل إلى 1500 درجة مئوية. وعندما تتجاوز درجة حرارة المعدن المنصهر 1450 درجة مئوية، تنخفض قدرة المرشح على تحمل الأحمال. لذا، يجب مراعاة عوامل أمان كافية في مرحلة تصميم العملية، وإجراء تجارب إنتاجية على دفعات صغيرة للتحقق من كفاءة المرشح. كما يجب ضمان الحماية من الصدمات والرطوبة أثناء تخزين المنتج ونقله. ويجب إعادة فحص أبعاد المنتج قبل التركيب، وتنظيف الرمال العالقة في تجاويف القوالب، لتجنب تسرب المعدن المنصهر الناتج عن اختلاف الأبعاد ومنع فشل عملية الترشيح.

يواصل قطاع الصب تقدمه نحو التصنيع الدقيق. وباعتبارها إجراءً أساسياً للتحكم في الجودة الجوهرية للمسبوكات، تكتسب عملية تنقية المعدن المنصهر أهمية متزايدة. تتميز مرشحات رغوة السيراميك من Xinda بقدرة ثابتة على احتجاز الشوائب، وتتكيف مع متطلبات إنتاج المسبوكات ذات الأوزان والمواد المختلفة. وبفضل خبرتها الراسخة في مجال مطابقة العمليات، توفر Xinda حلولاً موثوقة للمسابك لمعالجة العيوب المتعلقة بالشوائب وتحسين جودة المنتج.

يمكن تحسين هذا المحتوى ليصبح بيانًا صحفيًا كاملًا باللغة الإنجليزية للمواقع الرسمية. يساعد وضع العمل على تحسين اختيار الكلمات، وضبط إيقاع الجمل، وإضافة اقتراحات للرسوم التوضيحية. هل ترغب في استخدامه؟