يشير صب القالب الدائم إلى عملية الصب التي تستخدم قالبًا معدنيًا خاصًا (يموت) لتلقي المعدن المصهور السائل. انها مناسبة لإنتاجالمسبوكاتبكمية كبيرة. عملية الصب هذه تسمى صب المعادن بالقالب أو صب القوالب بالجاذبية، حيث أن المعدن يدخل القالب تحت الجاذبية.
بالمقارنة مع صب الرمل، صب القالب الصدفي أو صب الاستثمار، حيث يجب إعداد قالب لكل من الصب، يمكن لصب القالب الدائم إنتاج المسبوكات بنفس أنظمة القولبة لكل أجزاء الصب.
يتم تحديد مادة قالب الصب الدائم من خلال مراعاة درجة حرارة الصب وحجم الصب وتكرار دورة الصب. إنهم يحددون إجمالي الحرارة التي سيتحملها القالب. إن الحديد الزهر الرمادي ذو الحبيبات الدقيقة هو مادة القالب الأكثر استخدامًا. يتم استخدام سبائك الحديد الزهر والفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ (H11 وH14) أيضًا بكميات كبيرة جدًا وأجزاء كبيرة. يمكن استخدام قوالب الجرافيت لإنتاج كميات صغيرة من الألومنيوم والمغنيسيوم. عمر القالب أقل بالنسبة للسبائك ذات درجة حرارة الانصهار المرتفعة مثل النحاس أو الحديد الزهر الرمادي.
لصنع أي أجزاء مجوفة، يتم استخدام النوى أيضًا في صب القالب الدائم. يمكن أن تكون النوى مصنوعة من المعدن أو الرمل. عندما يتم استخدام قلوب الرمل، تسمى العملية بالقولبة شبه الدائمة. كما يجب أيضًا سحب اللب المعدني مباشرة بعد التصلب؛ وإلا فإن استخراجه يصبح صعبا بسبب الانكماش. بالنسبة للأشكال المعقدة، يتم أحيانًا استخدام النوى المعدنية القابلة للطي (النوى متعددة القطع) في القوالب الدائمة. استخدامها ليس واسع النطاق بسبب حقيقة أنه من الصعب وضع القلب بشكل آمن كقطعة واحدة وكذلك بسبب الاختلافات الأبعاد التي من المحتمل أن تحدث. وبالتالي، مع النوى القابلة للطي، يجب على المصمم توفير تحمل خشن لهذه الأبعاد.
في ظل دورة الصب العادية، تعتمد درجة الحرارة التي يستخدم فيها القالب على درجة حرارة الصب، تردد دورة الصب، وزن الصب، شكل الصب، سمك جدار الصب، سمك جدار القالب وسمك طلاء القالب. إذا تم الصب باستخدام القالب البارد، فمن المحتمل أن يكون هناك أخطاء في عمليات الصب القليلة الأولى حتى يصل القالب إلى درجة حرارة التشغيل. لتجنب ذلك، يجب تسخين القالب مسبقًا إلى درجة حرارة التشغيل، ويفضل أن يكون ذلك في الفرن.
المواد التي يتم صبها عادة في القوالب الدائمة هي سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم وسبائك النحاس وسبائك الزنك والحديد الزهر الرمادي. ويتراوح وزن وحدة الصب من عدة جرامات إلى 15 كجم في معظم المواد. ولكن، في حالة الألومنيوم، يمكن إنتاج مصبوبات كبيرة ذات كتلة تصل إلى 350 كجم أو أكثر. يعتبر صب القالب الدائم مناسبًا بشكل خاص لإنتاج كميات كبيرة من المسبوكات الصغيرة والبسيطة ذات سمك جدار موحد وبدون هياكل معقدة.
مزايا عملية صب القالب الدائم:
1. بسبب القوالب المعدنية المستخدمة، فإن هذه العملية تنتج صب ذو حبيبات دقيقة مع خصائص ميكانيكية متفوقة
2. إنها تنتج تشطيب سطحي جيد جدًا بحدود 4 ميكرون ومظهر أفضل
3. يمكن الحصول على تفاوتات ضيقة في الأبعاد
4. إنه اقتصادي للإنتاج على نطاق واسع حيث يتم تقليل العمالة المشاركة في تحضير القالب
5. قد يتم إنتاج ثقوب صغيرة النواة مقارنة بصب الرمل
6. يمكن وضع الإدخالات في مكانها بسهولة
مقارنة عمليات الصب المختلفة
| |||||
أغراض | صب الرمل | صب القالب الدائم | يموت الصب | صب الاستثمار | صب قالب الصدفة المربوط كيميائياً |
تفاوتات الأبعاد النموذجية، بوصة | ± .010" | ± .010" | ± .001" | ± .010" | ± .005" |
± .030" | ± .050" | ± .015" | ± .020" | ± .015" | |
التكلفة النسبية في الكمية | قليل | قليل | أدنى | الأعلى | متوسط الارتفاع |
التكلفة النسبية لعدد صغير | أدنى | عالي | الأعلى | واسطة | متوسطة عالية |
الوزن المسموح به للصب | غير محدود | 100 رطل. | 75 رطلا. | أوقية إلى 100 رطل. | شل أوز. إلى 250 رطلا. بدون خبز 1/2 رطل - طن |
أنحف قسم castable، بوصة | 1/10" | 1/8" | 1/32" | 1/16" | 1/10" |
الانتهاء من السطح النسبي | عادل إلى جيد | جيد | أفضل | جيد جدًا | شل جيدة |
السهولة النسبية لصب التصميم المعقد | عادل إلى جيد | عدل | جيد | أفضل | جيد |
السهولة النسبية لتغيير التصميم في الإنتاج | أفضل | فقير | أفقر | عدل | عدل |
مجموعة من السبائك التي يمكن صبها | غير محدود | يفضل استخدام قاعدة من الألومنيوم والنحاس | يفضل قاعدة الألومنيوم | غير محدود | غير محدود |
وقت النشر: 29 يناير 2021