خلالصب الاستثمار، يمكن أن تؤدي قوة الصدفة والصلابة غير الكافية إلى سلسلة من المشكلات التي تؤثر على جودة الصب وسلامة الإنتاج والكفاءة. يجب تطوير تدابير التعزيز والتحكم الدقيقة لسيناريوهات المشكلة المختلفة لضمان الدعم المستقر للصب أثناء التصلب. فيما يلي مشاكل محددة وحلول التحكم المقابلة لها:
I. المشاكل الأساسية وتدابير الرقابة المقابلة
1. المشكلة: الانهيار/التشقق أثناء مرحلة الصب
تدابير التحكم: في اختيار المواد، قم بإعطاء الأولوية للركام الحراري العالي الكثافة-والعالي القوة- (مثل اكسيد الالمونيوم الأبيض بنسبة 99% ورمل الموليت المتدرج)، بالإضافة إلى رابط سول السيليكا بدرجة النانو- وإضافة عوامل اقتران سيلاني لتحسين قوة واجهة الربط؛ في عملية صنع الصدفة-، قم بزيادة عدد الطبقات الخلفية (قم بالزيادة إلى 6-8 طبقات للمسبوكات المعقدة/الكبيرة)، مع التأكد من أن كل طبقة طلاء موحدة وتطبيق الرمل بكثافة، وتجنب فراغات الطلاء؛ أثناء عملية الحرق، اتبع بدقة منحنى تسخين لطيف، وتحكم في معدل التسخين عند 50-80 درجة / ساعة، والحفاظ على درجة حرارة عالية لمدة 1-3 ساعات لإزالة المواد العضوية المتبقية تمامًا، وتحسين كثافة القشرة، وتجنب شقوق الإجهاد الحراري الناتجة عن التسخين والتبريد السريع.
2. المشكلة: فقدان دقة أبعاد المسبوكات
تدابير التحكم: التحكم في دقة قالب الشمع عند المصدر، باستخدام مواد شمعية منخفضة الانكماش (معدل الانكماش أقل من أو يساوي 0.8%)، وتثبيت معلمات حقن الشمع وإجراء معالجة التقادم بدرجة حرارة ثابتة؛ أثناء صناعة القشرة، استخدم عملية طلاء متدرجة، بطبقة وجه رقيقة وموحدة (سمك 0.2-0.3 مم)، وزيادة سمك الطبقات الخلفية تدريجيًا مع ضمان التجفيف الكافي لكل طبقة (التجفيف في بيئة درجة حرارة ورطوبة ثابتة، وقت تجفيف أكبر من أو يساوي 4 ساعات لكل طبقة)، وتجنب الإجهاد الداخلي الناجم عن التجفيف غير الكافي الذي يؤدي إلى تشوه القشرة؛ بالنسبة للمسبوكات الكبيرة، يمكن إضافة مواد تقوية من الألياف الزجاجية إلى الطبقة الخلفية لتحسين الصلابة الكلية للغلاف، مع التحكم في تجانس سمك جدار الصدفة الإجمالي لتقليل تركيز الضغط.
3. المشكلة: العيوب السطحية والداخلية في المسبوكات (نتوءات، إغلاق بارد، شوائب رملية، شوائب الخبث، إلخ.)
تدابير التحكم: بالنسبة للعيوب السطحية، استخدم -الركام الحراري ذو الحبيبات الدقيقة (320-400 مسحوق زركون شبكي) للطبقة السطحية، بالإضافة إلى ملاط سول السيليكا عالي النقاء. التحكم في لزوجة الملاط إلى 18-22 ثانية (باستخدام كأس فورد رقم . 4)، ورفع القالب ببطء أثناء الغمس (السرعة 5-10 سم/ثانية) لتجنب تكوين الفقاعات؛ بالنسبة لشوائب الرمل والخبث، قم بتعزيز عملية حرق القشرة وتنظيفها لضمان الإزالة الكاملة للشمع المتبقي والمواد العضوية. قم بتسخين غلاف القالب قبل الصب (600-900 درجة) لتقليل اختلاف درجة الحرارة بين المعدن المنصهر وقشرة القالب، مما يمنع الطبقة السطحية لقشرة القالب من التقشر والاختلاط بالمعدن المنصهر؛ تحسين نظام الختم للتأكد من أن أنابيب الصرف خالية من العوائق ومتجهة للأسفل، مما يمنع تراكم السائل وتآكل سطح الختم، مما قد يؤدي إلى تقليل القوة الموضعية.
4. المشكلة: الفشل في تشكيل المسبوكات المعقدة/الكبيرة
تدابير التحكم: بالنسبة للمصبوبات المعقدة (بما في ذلك الأخاديد الضيقة والهياكل ذات الجدران الرقيقة-)، استخدم "مخطط صنع القشرة-المخصص." استخدم ملاطًا منخفض اللزوجة- في مناطق الأخدود الضيقة لتعزيز الاختراق، وزيادة عدد طبقات الطلاء في المناطق ذات الجدران الرقيقة- أو استخدم أضلاع التسليح للدعم الإضافي؛ بالنسبة للمسبوكات الكبيرة، قم بتحسين تصميم هيكل غلاف القالب، باستخدام تصنيع الغلاف المجزأ - + عملية التجميع الشاملة لتقليل إجهاد التشكيل الإجمالي. استخدم -رمل من سبائك الفولاذ المقاوم للحرارة-عالية القوة كركام داعم لتحسين-قدرة التحمل؛ بعد إطلاق النار، أضف -معالجة درجات حرارة منخفضة (500-600 درجة لمدة ساعة واحدة) للتخلص من الإجهاد الحراري وتعزيز صلابة غلاف القالب.
5. المشكلة: زيادة كفاءة الإنتاج وتكاليفه
تدابير التحكم: إنشاء آلية اختبار جودة غلاف قالب ما قبل الإنتاج-. فحص أغلفة القوالب المؤهلة من خلال اختبار قوة الضغط (تتطلب قوة ضغط في درجة حرارة الغرفة أكبر من أو تساوي 2.5 ميجاباسكال) واختبار الصلابة الساخنة، مما يؤدي إلى التخلص من المنتجات الضعيفة؛ تطوير دليل قياسي لعملية تصنيع الغلاف-، مع تحديد نسبة الطلاء وعدد طبقات الطلاء ومعلمات التجفيف والحرق لأنواع مختلفة من المسبوكات، وتجنب جودة غلاف القالب غير المستقرة بسبب تقلبات العملية؛ إجراء عملية صب تجريبية للدفعات الصغيرة- قبل الإنتاج الضخم لتحسين خطة تقوية غلاف القالب وتقليل مخاطر الخردة في الإنتاج-الكبير الحجم.
ثانيا. المبادئ العامة لتقوية الصدفة
بغض النظر عن المشكلة المحددة، يجب أن يلتزم تقوية القشرة بالمبادئ الأساسية المتمثلة في "ملاءمة المواد + التحكم الدقيق في العملية + ضمان الجودة من البداية": يجب أن يتطابق اختيار المواد مع حجم الصب والتعقيد ودرجة حرارة الصب؛ يركز التحكم في العملية على استقرار المعلمات خلال عملية الطلاء والتجفيف والحرق بأكملها؛ ويتم تخفيف المخاطر مقدمًا من خلال -اختبارات ما قبل الإنتاج والتشغيل التجريبي، وبالتالي تحسين قوة الغلاف وصلابته من المصدر وضمان جودة الصب وكفاءة الإنتاج.
