يعد الانكماش في المسبوكات جانبًا مهمًا يؤثر بشكل كبير على جودة المنتج النهائي وسلامته. فهم أنواع الانكماش المختلفة المرتبطة بمواد مختلفة، مثل يلقي الصلبوالحديد الزهربالإضافة إلى العوامل التي تساهم في حدوث العيوب مثل تجاويف الانكماش والشقوق الساخنة، فهي ضرورية لممارسات الصب الفعالة.

انكماش في الصلب الزهر والحديد الزهر

عند مناقشة الانكماش، من الضروري التمييز بين المادتين الأساسيتين المستخدمتين في الصب:يلقي الصلبوالحديد الزهر. تظهر كلتا المادتين انكماشًا، لكن الآليات والمعدلات يمكن أن تختلف.

يواجه الفولاذ المصبوب عادةً انكماشًا إجماليًا تقريبًا1.5% إلى 2%من حالته المنصهرة إلى شكله المتصلب. يرجع هذا الانكماش في المقام الأول إلى الانكماش الحراري للمادة أثناء تبريدها. في المقابل، يتمتع الحديد الزهر بمعدل انكماش أعلى، بشكل عام2% إلى 3%. يمكن أن يعزى الانكماش الإضافي في الحديد الزهر إلى تركيبته، والتي تتضمن محتوى كربون أعلى يؤثر على سلوك التصلب.

الانكماش الفعلي للمسبوكات

يشير الانكماش الفعلي إلى التغير الإجمالي في الأبعاد الذي تتعرض له عملية الصب من حالتها السائلة إلى حالتها الصلبة النهائية. يمكن أن يشمل ذلك كلا من الانكماش الحجمي أثناء التبريد وتأثيرات التصلب. يعد التصميم والحساب المناسبان لهندسة الصب ضروريين لاستيعاب هذا الانكماش، حيث أن الفشل في القيام بذلك يمكن أن يؤدي إلى عدم دقة الأبعاد والإضرار بالخصائص الميكانيكية.

انكماش التجاويف والمسامية

تحدث تجاويف الانكماش، والمعروفة أيضًا بفراغات الانكماش، عندما يفشل المعدن السائل في ملء القالب بسبب عدم كفاية التغذية أثناء التصلب. هذه الظاهرة يمكن أن تؤدي إلى نقاط ضعف في الصب، مما يجعلها عرضة للفشل تحت الحمل. من ناحية أخرى، فإن المسامية - التي غالبًا ما تظهر في المسبوكات - تنتج في المقام الأول عن انحباس الغاز أو تقنيات الصب غير المناسبة، والتي يمكن أن تزيد من تقليل السلامة الهيكلية.