تشير عيوب الصب إلى المخالفات التي تظهر في عملية صب المعدن. في هذه المقالة، سنناقش عيوب الصب المختلفة بالصور. بهذه الطريقة فقط يمكنك منع عيوب الصب المعدني وتجنب المنتجات غير المؤهلة. سيبدأ هذا الدليل بـ 5 أنواع من عيوب المسبك وأسبابها لمساعدتك في تحديد وإصلاح وتجنب مشاكل الصب. إن فهم عيوب الصب بالرمل الشائعة هذه مهم لتحسين جودة وقوة المكونات المعدنية. للوقاية من عيوب المسبك، لدينا المزيد من التفاصيل دليل إرشادي حول طرق الوقاية من العيوب.

عيوب الصب المعدني وأسبابها

تُصنف العيوب الشائعة في المسبوكات المعدنية إلى خمس مجموعات: الثقوب، والشقوق، والعيوب السطحية، والأشكال غير المنتظمة، والانحرافات في الأحجام والأوزان، بالإضافة إلى المكونات والهياكل والخصائص غير المطابقة.

1. عيوب الصب المثقوبة

تشمل عيوب الصب التي يمكن أن تحدث في المسبوكات الفولاذية المسام، وثقوب الانكماش، ومسامية الانكماش، وثقوب الخبث، والتراخوما، وحبوب الحديد.

عيوب الصب

الفغرة

تُعرف أيضًا باسم عيون الغاز، والفقاعات، والثقوب، وتنتج عيوب الصب هذه عن الغاز. وتتمثل خصائص مسام الصب في: ثقوب مستديرة أو غير منتظمة بشكل عام، ويكون السطح الداخلي للثقوب أملس، واللون أبيض أو بطبقة من اللون الداكن القديم.

أسباب عيوب الصب هي: مادة الفرن رطبة أو متآكلة؛ السطح غير نظيف، البخار في غاز الفرن والغازات الأخرى؛ عدم تجفيف جسم الفرن والمغرفة بعد الإصلاح؛ الغاز في التجويف ونظام الصب غير السليم؛ الغاز متورط في الصب، ضعف نفاذية القالب أو قلب الطين، إلخ.

عيوب الصب

تجويف الانكماش

هذه هي عيوب الصب الناجمة عن الانكماش. خصائص تجويف الانكماش هي الشكل غير المنتظم والخشونة في الثقب والحبيبات البلورية الخشنة.

السبب في عيوب الصب هو انكماش المعدن أثناء السائل والتصلب. النقاط الرئيسية هي كما يلي: غير معقول تصميم هيكل الصبنظام الصب غير السليم؛ حجم الحديد المبرد وكميته وموقعه لا يتطابق مع الواقع؛ التركيب الكيميائي للحديد المنصهر لا يفي بالمتطلبات، مثل محتوى الفوسفور الزائد. درجة حرارة الصب عالية جدًا، وسرعة التشغيل سريعة جدًا، إلخ.

صب الرمل

الانكماش

وتسمى أيضًا الرخاوة، قرص العسل ذو الثقب. تحدث عيوب الصب هذه بسبب مقاومة الانكماش. تتميز مسامية الانكماش بـ:

  • مسام صغيرة ومفككة
  • حبيبات بلورية خشنة ذات ثقوب شبكية واضحة بين الحبيبات البلورية
  • تسرب المياه أثناء الاختبار الهيدروليكي
عيوب الصب

عين الحثالة

تحدث عيوب ثقب الصب بفتحة الخبث بسبب احتواء الخبث، وكيس الخبث، والعين المتسخة، وانخفاض درجة حرارة الحديد المصهور، والصب غير السليم للخبث. خصائص ثقب الخبث هي: شكل الثقب غير منتظم وغير أملس؛ امتلاء الثقب كله أو جزء منه بالخبث.

وأسباب عيوب الصب هي: عدم كفاية نقاء الحديد المصهور؛ وضعف إزالة الخبث وضعف الاحتفاظ بالخبث أثناء الصب؛ وضعف الاحتفاظ بالخبث بواسطة نظام البوابات، وعدم امتلاء البوابة أو قطعها أثناء الصب.

 

عيوب الصب

الرمد الحبيبي

التراخوما هي عيوب صب التراخوما مع وجود رمل بينهما. وتتمثل خصائص الرمد الحبيبي في: أن تكون الثقوب غير منتظمة، ويتم ملء الثقوب برمل الصب أو الرمل الأساسي.
أسباب عيوب الصب هي: تلف رمل الصب وتقشره عند إغلاق الصندوق. عدم تنظيف الرمال السائبة أو كتل الرمل في التجويف. ضعف تماسك رمل الصب وانكسار اللب أثناء الصب؛ تصميم نظام البوابات غير السليم، وسوء طلاء سطح اللب وما إلى ذلك.

حبوب الحديد

الفاصوليا الحديدية، وتُعرف أيضاً باسم حبة الحديد، وعين الفاصوليا، وحبة الفاصوليا الحديدية، إلخ. خصائص حبوب الحديد هي: الثقوب منتظمة نسبيًا، وتحتوي الثقوب على حبات معدنية صغيرة. وغالباً ما تحدث عيوب الصب هذه في مصبوبات الحديد.

2. عيوب الصب المتشققة

تشمل عيوب تكسير الصلب المصبوب الفولاذي التشقق عيب التمزق الساخن والتشقق الدافئ وعيب الإغلاق البارد.

الكراك الساخن (عيب التمزق الحار)

تحدث عيوب الصب بالتشقق الحراري عند درجة حرارة أعلى وبالقرب من درجة حرارة التصلب. وتتمثل خصائص التشقق الحراري في التشققات المخترقة أو غير المخترقة على الصب؛ وتكون منحنية وسطح التشقق مؤكسد.

وتتمثل أسباب عيوب الصب المعدني في محتوى الكبريت الزائد أو الشوائب الزائدة في الحديد؛ وضعف أداء التراجع في قالب الصب الرملي؛ والتحكم غير السليم في درجة حرارة الصب؛ والانتقال الشديد في انتقال سمك جدار الصب؛ والبوابة، والحديد البارد، وأضلاع الانكماش، وفتحات التهوية غير المناسبة الحجم والموقع، إلخ.

صدع دافئ

يُطلق على التشقق الحراري أيضًا التشقق الناتج عن المعالجة الحرارية. تحدث عيوب الصب المعدني هذه بسبب القطع أو اللحام أو المعالجة الحرارية غير الصحيحة. خصائص التشقق الحراري هي: وجود تشققات مخترقة أو غير مخترقة على الصب؛ تأكسد السطح المعدني للشق.

صدع بارد (عيب الإغلاق البارد)

التشققات الباردة هي عيوب الصب المتشققة الناتجة عن المسبوكات في درجات حرارة منخفضة. وتتمثل خصائص التشقق البارد في الشقوق المخترقة أو غير المخترقة في الصب؛ وتكون خطية، ولا يتأكسد سطح التشقق.

أسباب عيوب الصب (عيوب الصب بالصور) هي:

    • هيكل صب غير معقول، سمك غير متساوٍ.
    • ضعف أداء التراجع لقالب الصب بالرمل أو لب الطين.
    • التبريد غير المتسق للأجزاء المختلفة من الصب، والميل العالي الإجهاد للسبائك نفسها.

3. عيوب الصب السطحي

تشمل عيوب الصب الفولاذي السطحي التصاق الرمال، والندبات، والتضمين الرملي، والعزل البارد.

العزل البارد

وتسمى المقصورة الباردة أيضًا بمضاد الحريق، ومضاد الحريق المتلقي، وما إلى ذلك.

خصائص التقسيم البارد هي: هناك خطوط خطية غير منتظمة وواضحة الغرق على سطح قطعة العمل (هناك نوعان من الاختراق وغير الاختراق).

وشكله صغير وطويل وضيق، وله اتجاه نمو تحت القوة الخارجية. انطلاقًا من خصائص الحاجز البارد، من السهل أن يتسبب في تلف جسم الأم. لن تظهر عيوب صب الشقوق الناتجة عن الحاجز الصلب على الفور. عندما يكون قيد الاستخدام، تنتج تشققات التعب تحت تأثير التحمل والصدمات.

سبب عيوب الصب :سبب عيوب الصب

    • يمكن أن يكون عدم كفاية الترابط المعدني مشكلة شائعة، تحدث أثناء عمليات الصب المتزامنة والمتسلسلة متعددة المغارف. وغالبًا ما يكون السبب في ذلك عوامل مختلفة، بما في ذلك انخفاض درجة حرارة الصب وسرعة الصب البطيئة وأوقات الصب الطويلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساهم خصائص السبيكة وهندسة الصب المحددة في هذه المشكلة.

4. عيوب الصب المعدنية غير المؤهلة من حيث الحجم والشكل والوزن

تشمل عيوب الصب المعدني للمسبوكات المعدنية غير المؤهلة من حيث الحجم والشكل والوزن: السكب غير الكافي، الصب غير الكافي، سقوط الرمال، رفع الصندوق، عدم اتساق الصندوق، عدم اتساق الصندوق، التشوه، الصندوق الخاطئ، التلف، عدم اتساق الشكل والحجم والوزن، إلخ.

5. عيوب الصب في المسبك مع تركيبة وأداء غير مؤهلين

تشمل عيوب سبك الصلب ذات التركيب والأداء غير المؤهل التركيب الكيميائي غير المؤهل؛ والتركيب المعدني غير المؤهل؛ والفصل غير المؤهل، والصلابة المفرطة، والخصائص الفيزيائية والميكانيكية غير المؤهلة.

معالجة عيوب الصب الفولاذي

معالجة عيوب الصب الفولاذي
صب الفولاذ الكربوني
بمجرد التعرف على هذه العيوب من خلال الفحص اليدوي المنهجي طرق فحص جودة الصب بالصب، فإن معالجة عيوب الصب الفولاذية أكثر أهمية، خاصة عند التعامل مع الشقوق. سيؤدي عدم الانتباه إلى أي رابط في العملية إلى حدوث تشققات جديدة. لذلك، يجب الانتباه إلى تفاصيل المعالجة، وتنفيذ العملية بدقة، وضمان الجودة.

1. مبدأ إصلاح العيوب في مسبوكات الصلب المسبوك:

يجب إجراء إصلاح عيوب الصب دون التأثير على جودة المنتج. يجب أن يتم الإصلاح وفقًا للمعايير ذات الصلة واللوائح الفنية ذات الصلة. على سبيل المثال، ما إذا كان مسموحًا بإصلاح عيوب الصب الموجودة والمتطلبات الفنية ذات الصلة للتحسين.

2. طريقة معالجة شقوق الصب الفولاذية

إصلاح اللحام هو أحد عمليات الإنتاج الأساسية لمسبوكات الصلب. يمكن إصلاح جميع عيوب الصب في مصبوبات الصلب تقريباً عن طريق اللحام. ويستخدم اللحام بالقوس الكهربائي على نطاق واسع.
النقاط الرئيسية لإصلاح اللحام: من أجل ضمان جودة إصلاح اللحام، يجب علينا تنظيف الرمال اللزجة بعناية، ومقياس الأكسيد، والشوائب، وما إلى ذلك، من عيوب الصب؛ وفتح الأخدود؛ وإجراء التسخين المسبق للحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام وفقًا لقابلية اللحام للفولاذ.

(1) وقف التشققات وإزالة التشققات

يمكن التخلص من الشقوق عن طريق الحفر القوسي، وطحن عجلة الطحن الزاوي، وطريقة الإزالة الباردة للطحن الهوائي. يُقترح أن يتم التخلص من التشققات في الأجزاء الأساسية عن طريق البرودة قدر الإمكان لتقليل التسخين قدر الإمكان. لا يجوز استخدام الشقوق السطحية كفتحات لإيقاف الشقوق. إذا كان عمق الشق وعرضه كبيرًا نسبيًا، ويجب أن تكون فتحة إيقاف الشقوق من 5-8 مم مسبقة الصنع في حدود 10 مم من نهاية الشق قبل المعالجة لمنع امتداد الشق.

(2) أخدود وفجوة مسبقة الصنع

عندما نتعامل مع التشققات في مصبوبات إصلاحات المصنع، ومقاعد قضبان ربط صندوق المحور، والمحامل الجانبية، وما إلى ذلك، يجب أن يتم لحام اللحامات من خلالها. بشكل عام، يتم استخدام أخدود على شكل حرف V بزاوية 60 درجة، مع خلوص 2 مم. بالنسبة للأجزاء الأساسية أو الوصلات الأساسية أو الوصلات على شكل حرف T أو الوصلات الزاوية ذات الشقوق الخطيرة، يوصى بفتح أخدود على شكل حرف V بزاوية 30 درجة على اللوحة الرأسية لضمان جودة الاندماج.

(3) التحضير قبل اللحام

للتعامل مع الشقوق، نوصي باستخدام أقطاب كهربائية قلوية لتحسين مقاومة الشقوق والمتانة. قبل اللحام، يلزم تسخين القطب الكهربائي مسبقًا إلى 200-250 درجة مئوية، ويجب ألا تقل درجة حرارة التشغيل عن 150 درجة مئوية. لا تقل درجة الحرارة المحيطة عن 5 درجات.
يلزم طحن عجلة الطحن في حدود 20 مم من سطح الأخدود وسطح اللحام. لا يسمح بأن يكون السطح المحزوز أكثر من 2 مم من الأخاديد. السطح المعدني خالٍ من بقع الزيت والأكاسيد والصدأ.
يوصى بالتسخين المسبق لمصفوفة الصب الفولاذية قبل اللحام. من الأفضل استخدام التسخين المسبق الكلي. إذا كان التسخين المسبق الكلي غير ممكن، يمكن استخدام التسخين المسبق الجزئي. يكون نطاق التسخين المسبق الموضعي ثلاثة أضعاف عرض سمك مقطع اللحام على جانبي اللحام على الأقل.

عملية اللحام

يلزم وجود موظفين مؤهلين، بعد اجتياز اختبارات اللحام المسطح، للحام. اختيار مواصفات لحام مناسبة، ومنع تلف القوس لسطح الصب، وتجنب إشعال القوس في المناطق غير الملحومة. تقليل تدفق الهواء الاصطناعي حول أجزاء اللحام واعتماد اللحام متعدد الطبقات بحد أدنى ثلاث طبقات. استخدم قطب كهربائي بقطر أصغر للطبقة الأولى لمنع التشققات الحرارية. إزالة الخبث بين الطبقات والحفاظ على درجة حرارة الطبقات البينية لا تقل عن درجة حرارة التسخين المسبق. بالنسبة للحامات التي يزيد طولها عن 200 مم، استخدم نهجًا مجزأً مع مواضع متداخلة لبدء القوس ونهايته لتجنب البقع العمياء.

3. لحام إصلاح اللحام أجزاء الحديد الزهر

إذا كانت عيوب الصب مثل المسام والثقوب الرملية وشوائب الخبث والشقوق والتسرب على مصبوبات الحديد لا تتجاوز النطاق المسموح به لإصلاحات اللحام، فيمكن إصلاحها باللحام. ومع ذلك، فإن أداء لحام الحديد الزهر ضعيف. بعد اللحام، غالبًا ما تظهر المسام، والتشوه، وسهولة الكسر، وصعوبة المعالجة، وغيرها من المشاكل الأخرى. لذلك، يجب توخي الحذر الشديد عند لحام وإصلاح الحديد الزهر.
(1) طريقة إصلاح اللحام: تصنف طريقة إصلاح لحام الحديد الزهر عادةً وفقًا لدرجة حرارة التسخين المسبق لقطعة العمل
(2) اللحام البارد يسمى لحامًا باردًا إذا لم يتم تسخينه قبل اللحام أو تم تسخينه فقط إلى أقل من 250 درجة مئوية؛ يسمى التسخين المسبق إلى 250 ~ 450 ℃ قبل اللحام لحامًا شبه ساخن؛ يسمى التسخين المسبق إلى 500 ~ 700 ℃ قبل اللحام لحامًا ساخنًا.

الخاتمة

لقد عرضنا هنا أساسيات المسامية والانكماش ومواد القوالب ومواد الصب والمعادن والمعادن وعيوب شكل الصب. تم تضمين أمثلة محددة للعيوب التي يمكن أن تحدث في المسبوكات. والآن بعد أن أصبحت أكثر دراية بأنواع العيوب التي يمكن أن تحدث في المسبوكات، هل أنت مستعد لبدء الشراء؟

تواصل معنا

داوانج ميتالز متخصصة في صناعة صب المعادن وتوفر خدمات صب ممتازة لعملائنا العالميين. إذا كنت ترغب في التعاون معنا أو لديك فقط بعض الأسئلة حول الصب، فلا تتردد في اتصل بنا اليوم، نحن سعداء للغاية لمساعدتك!