جلبة النحاس الصب بالطرد المركزي

تعد تقنية الصب بالطرد المركزي للبطانات النحاسية طريقة صب فعالة ودقيقة، وتستخدم على نطاق واسع في تصنيع البطانات المصنوعة من سبائك النحاس المستخدمة في المعدات الميكانيكية والسيارات والمناجم وغيرها من الآلات الثقيلة. المبدأ الأساسي للصب بالطرد المركزي هو استخدام قوة الطرد المركزي الناتجة عن القالب الدوار عالي السرعة لتوزيع السائل المعدني بالتساوي على الجدار الداخلي للقالب، وبالتالي تشكيل صب عالي الكثافة وجيد الأداء.

المبدأ الأساسي لتكنولوجيا الصب بالطرد المركزي

الصب بالطرد المركزي هو صب السائل المعدني المنصهر في القالب الدوار، ودفع السائل المعدني إلى جدار القالب بقوة الطرد المركزي، وأخيرًا تشكيل صب صلب. أثناء عملية الصب، بسبب عمل قوة الطرد المركزي، تختلف كثافة الطبقات الداخلية والخارجية للصب. الطبقة الخارجية أقرب إلى جدار القالب، والتي عادة ما تشكل بنية أكثر إحكاما وكثافة، والطبقة الداخلية فضفاضة نسبيا، وهي مناسبة لصنع المسبوكات ذات الخصائص الفيزيائية الخاصة.

عملية صب البطانات النحاسية بالطرد المركزي

تصنع البطانات النحاسية بشكل عام من مواد سبائك النحاس. تتضمن عملية الصب بالطرد المركزي بشكل أساسي الخطوات التالية:

1. إعداد القالب عادة ما يكون القالب مصنوعًا من مواد حرارية عالية القوة، والتي يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية وتبقى ثابتة أثناء الدوران. يمكن تصميم الجدار الداخلي للقالب على شكل جلبة.

2. ذوبان المعادن يتم تسخين سبائك النحاس إلى الحالة المنصهرة، عادة في فرن ذو درجة حرارة عالية، وتكون درجة حرارة الانصهار عمومًا بين 1050 درجة مئوية و1150 درجة مئوية.

3. صب المعدن المنصهر يتم سكب المعدن المنصهر في القالب الدوار من خلال البركة المنصهرة. عادة ما يتم التحكم في سرعة دوران القالب بعشرات إلى مئات الثورات في الدقيقة، وتؤثر سرعة الدوران بشكل مباشر على جودة وهيكل الصب.

4. التبريد والتصلب يتجمد المعدن المنصهر في القالب بسبب التبريد. بسبب عمل قوة الطرد المركزي، يتم توزيع المعدن المنصهر بالتساوي، مما يشكل جدارًا خارجيًا عالي الكثافة، في حين أن الجدار الداخلي يكون فضفاضًا نسبيًا.

5. إزالة القوالب والفحص بعد تبريد الصب، يتوقف القالب عن الدوران، ويتم إجراء عمليات إزالة القوالب والفحص اللازم للتأكد من أن البطانة النحاسية تلبي متطلبات الحجم والجودة.

مزايا البطانات النحاسية الصب بالطرد المركزي

كثافة عالية وقوة عالية: يمكن للصب بالطرد المركزي أن يجعل الطبقة الخارجية من الصب كثيفة من خلال قوة الطرد المركزي، ولها خصائص ميكانيكية عالية.

1. عيوب أقل في الصب: يقلل الصب بالطرد المركزي من توليد العيوب مثل المسام والشوائب، ويحسن جودة المسبوكات.

2. مقاومة التآكل الجيدة: عادة ما تستخدم البطانات المصنوعة من سبائك النحاس لتحمل قدر أكبر من الاحتكاك. تكنولوجيا الصب بالطرد المركزي تجعل صلابة سطح المسبوكات أعلى ومقاومة التآكل أفضل.

3. دقة صب عالية: البطانات النحاسية المصبوبة بالطرد المركزي يمكنها التحكم بدقة في الحجم والشكل، مما يقلل من أعمال ما بعد المعالجة.

المواد القابلة للتطبيق

تشمل مواد سبائك النحاس المستخدمة بشكل شائع في الصب بالطرد المركزي ما يلي:

النحاس المصبوب (مثل سبائك النحاس والقصدير وسبائك النحاس والرصاص)

البرونز المصبوب (مثل البرونز، برونز الألومنيوم)

برونز الألومنيوم، هذه السبائك تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة التآكل، ومناسبة للاستخدام كمواد جلبة.

مجالات التطبيق

غالبًا ما تستخدم تقنية الصب بالطرد المركزي للبطانات النحاسية لتصنيع البطانات والمحامل والمتزلجات وأجزاء أخرى عالية الأداء، وتستخدم على نطاق واسع في:

المعدات الميكانيكية: مثل البطانات الحاملة في أجهزة نقل الحركة الميكانيكية.

صناعة السيارات: البطانات المستخدمة لمحركات السيارات وعلب التروس وأجزاء أخرى.

معدات التعدين: تستخدم للأجزاء التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل في آلات التعدين.

تأثير معلمات العملية

سرعة الدوران: تحدد سرعة الدوران انتظام توزيع سائل المعدن وكثافة الصب. سيؤثر الارتفاع الشديد أو المنخفض جدًا على جودة الصب.

درجة حرارة السائل المعدني: قد تؤدي درجة حرارة السائل المعدني المنخفضة جدًا إلى ضعف السيولة، في حين أن درجة الحرارة المرتفعة جدًا قد تسبب الأكسدة ومشاكل أخرى بسهولة.

سرعة التبريد: تؤثر سرعة التبريد على البنية المجهرية للصب. سيؤثر السرعة جدًا أو البطيئة جدًا على أداء الجلبة النحاسية.

باختصار، تعتبر تقنية الصب بالطرد المركزي لجلبة النحاس عملية إنتاج فعالة للغاية. يمكنها إنتاج البطانات المصنوعة من سبائك النحاس بخصائص ميكانيكية ممتازة ودقة أبعاد عالية وسطح أملس. إنها طريقة إنتاج مثالية للعديد من الأجزاء الميكانيكية عالية الأداء.