كيف تختار أفضل قوالب الجرافيت لصب نتائج مثالية؟

منتجات الكربون الجرافيت

مقدمة

كيف يتم اختبار الفولاذ هل تعرفه؟ دعنا نستكشف! قوالب الجرافيت للصب المساعدة. يتم تشكيل هذه المعادن الساخنة مثل الذهب والفولاذ على شكل هذه القوالب. القوالب قوية حتى 3000 درجة مئوية. يتيح لك اختبار الأجزاء الفولاذية صنع أشياء مختلفة. هل تريد معرفة المزيد؟ تابع القراءة!

 

فهم دور قوالب الجرافيت في الصب!

قوالب الجرافيت للصب

تساعد قوالب الجرافيت للصب في تشكيل المعادن الساخنة مثل الذهب والفضة والنحاس. وتستخدم هذه القوالب لصنع عناصر مثل السبائك أو العملات المعدنية. القوالب يمكن أن يظل قالب الجرافيت مقاومًا للحرارة حتى 3000 درجة مئوية. إنه آمن من الذوبان هذا. تحتوي قوالب الجرافيت على رماد أقل من 0.11 تيرابايت 3 تيرابايت وتحافظ على نظافة المعادن.

لا تنحني أو تنكسر بسهولة. يمكنك حرفيًا صب المعدن فيها وتركه يبرد ثم إخراجه! إنها قوية وتدوم لفترة طويلة وتصنع قوالب رائعة للعديد من الاستخدامات. وعلاوة على ذلك، هناك أموال أقل تنفق على القوالب المعدنية.

 

أنواع قوالب الجرافيت بناءً على تطبيقات الصب!

القوالب الدائمة

عندما تصنع أشكال معدنية، فأنت تستخدم قوالب دائمة. يمكن أن تدوم القوالب لفترة طويلة. هذه القوالب قوية. يمكن صنع أجزاء يصل وزنها إلى 150 كجم. القوالب تبرد المعدن بسرعة.

يتم دفع الشكل الصلب بواسطة دبابيس. تصنع أجزاء من المحرك والمكابس والتروس وغيرها. يحدث التبريد بسرعة. يمكن استخدام القوالب الدائمة عدة مرات.

القوالب القابلة للاستهلاك

صانعو القطع الذين يستخدمون هذه الطريقة يصنعون القطع مرة واحدة فقط. تكسر القالب بعد ذلك. يتم تشكيل الشكل بواسطة الرمل أو الشمع. تتعامل القوالب أيضًا مع المعادن مثل الفولاذ والبرونز. يختفي القالب بعد الاستخدام. يمكنك تصنيع أشكال صغيرة ومفصلة مثل الشفرات. قوالب الجرافيت للصب تساعد في صناعة الأجزاء المعقدة. في الداخل يتم إذابتها وتفكيكها في قوالب.

قوالب الصب بالقالب

في عملية الصب بالقالب، يتم إجبار المعدن المنصهر على الشكل بواسطة قالب ضاغط. وهي تتراوح من 10 إلى 300 ميجا باسكال. تصنع كتل المحرك للسيارات. يمتلئ القالب بالمعدن بسرعة. يمكنك إعادة استخدام هذه القوالب.

قوالب الجرافيت للصب من الجرافيت للمعادن غير الحديدية مثل الألومنيوم. وهذا يوفر الوقت لأنها تبرد بسرعة. أقطاب الجرافيت من جينسون كاربون جعل الصب بالقالب أكثر كفاءة من خلال توفير تبريد أسرع.

قوالب الاستثمار

تملأ قشرة من السيراميك بالشمع ثم تغمسها. تصبح هذه القشرة هي القالب. يمكن أن يعتني بالمعادن مثل الفولاذ. يُستخدم القالب مرة واحدة فقط. ينكسر القالب بعد الصب. الخبر الجيد هو أنه يمكنك صنع أشياء صغيرة جدًا ومفصلة بحيث يمكنك صنع أجزاء صغيرة ودقيقة مثل شفرات التوربينات. يبرد القالب ويملأه المعدن.

قوالب الصب بالرمل

يتم إنشاء القالب عن طريق ملء الرمل حول شكل ما. يعمل القالب مرة واحدة فقط. وهو يساعد الممثلين على أداء الأجزاء الكبيرة كأنابيب. يمكن أن تمتد القوالب الرملية حتى 7,000 كجم من الأجزاء المعدنية. عند تبريده، يتم كسر القالب. يعمل الألومنيوم أو الحديد بشكل جيد أيضًا. يتم إعطاء التشطيبات السطحية الخشنة بواسطة الرمل. نقوم بصنع أجزاء معدنية كبيرة عن طريق الصب بالرمل جزئياً باستخدام منتجاتنا من الجرافيت.

نوع القالب المواد عملية الصب نطاق درجة الحرارة (درجة مئوية) المتانة إعادة الاستخدام
القوالب الدائمة جرافيت، معدن صب الجاذبية 700 – 1100 عالية متعدد
القوالب القابلة للاستهلاك جرافيت، سيراميك، سيراميك صب أحادي الاستخدام 900 – 1400 منخفضة استخدام واحد
قوالب الصب بالقالب جرافيت، فولاذ الصب بالضغط العالي 200 – 900 عالية جداً متعدد
قوالب الاستثمار جرافيت، مطلي بالشمع الصب بالشمع المفقود 900 – 1200 معتدل استخدام واحد
قوالب الصب بالرمل جرافيت، رمل الصب بالرمل 900 – 1600 منخفضة استخدام واحد
قوالب الحقن الجرافيت، الألومنيوم القولبة بالحقن 300 – 800 عالية جداً متعدد

جدول عن أنواع قوالب الجرافيت بناءً على تطبيقات الصب!

 

خواص المواد الرئيسية للجرافيت لتصنيع القوالب!

قوالب الجرافيت للمعادن

التوصيل الحراري

يساعد على تبريد الأشياء بسرعة كبيرة. هذه الأرقام سريعة الحرارة نسبيًا ويمكن أن تكون 80-140 واط/م/ك. وهذا يجعل الصب سلسًا. تحتاج المعادن إلى التبريد، وقوالب الجرافيت للصب تساعد على ذلك. ويوفر القالب طريقة إضافية لتمرير الحرارة عبر القالب، مما يجعل المعدن الصلب أسرع. عندما تصبح الأشياء ساخنة جدًا، تتباطأ الحرارة.

درجة انصهار عالية

حتى 4000 درجة مئوية، لا يصهر الجرافيت المعادن حتى 4000 درجة مئوية، حيث أن الذهب يصبح شديد السخونة، ويبقى قويًا. من الرائع صب ذلك. تسمح لك قوالب الجرافيت بتشكيل المعادن دون تسخينها. على سبيل المثال، إنه قوي حتى عند 1500 درجة مئوية.

قابلية التصنيع

يمكنك قطع الجرافيت بسهولة. إنه ناعم ويتشكل بسلاسة. يمكنك طحنه أو قطعه أو تلميعه. ولأن الأشكال دقيقة، يمكنك صنع أشياء صغيرة جداً مثل، ± 0.01 مم. إنه مهم للأشياء الخاصة، مثل قوالب المجوهرات. فهو يساعد على استمرار القوالب لفترة أطول.

مقاومة التآكل

الأكثر شيوعًا, الجرافيت نفسه لا يتفاعل مع أي من الفلزات. وهذا يساعدك على الحفاظ على المعدن المصبوب نظيفًا ونقيًا. ولكن لا يلتصق به الألومنيوم والنحاس عالي التوصيل.

لا يصدأ أو يتغير بأي شكل من الأشكال لفترة طويلة. تعتبر قوالب الجرافيت مفيدة جدًا عند صب العديد من المعادن المختلفة، لأنها قادرة على تحمل الكثير من الأشياء وتعود إلى سابق عهدها.

مقاومة الصدمات الحرارية

لا تزعج التغيرات الحرارية الكبيرة الجرافيت. ولأنه لا يتمدد بشكل كبير، 3.5 - 5 × 10^- 6^^- درجة مئوية ^-1، فإنه لا يميل إلى التشقق. ويبقى قويًا حتى عندما يلامس المعدن الساخن قالبًا باردًا لأن هذا هو السبب. لديه قوة انثناء جيدة جدًا لذلك لا تتشقق الأشياء إذا كانت الحرارة سريعة.

 

عملية تصنيع قوالب الجرافيت!

تصميم CAD

يُرسم قالب الجرافيت باستخدام CAD. يمكنها إنتاج أشكال مثل المربعات أو الدوائر بالضبط. لديك أرقام مثل 50 مم أو 100 مم تتناسب مع المعدن داخلها. يتم وضع المعادن الساخنة، أو المعادن الساخنة مثل النحاس الذي ينصهر عند 704 درجة مئوية في القالب. تساعدك CAD في صنع أجزاء باردة مثل العملات المعدنية دون أخطاء.

التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي

يتم قطع القالب بأدوات حادة بواسطة ماكينة CNC. أنت تعطيها التصميم. يمكن للماكينة عمل ثقوب عميقة أو خطوط ناعمة. تعمل بسرعة كبيرة، حوالي 500 مم/دقيقة. وهي دقيقة للغاية في حدود ± 0.005 بوصة. لصب المعادن والفضة، تحصل على قوالب مثالية بأسطح لامعة.

إنشاء تجويف القالب

داخل القالب تقوم بقطع مساحة للمعدن. ويمكن أن يكون سمك هذا التجويف 10 مم أو أكثر. يجب أن تكون الجدران قوية بما يكفي لحمل هذا المعدن الساخن. ثم تقوم بفحص الحجم للتأكد من أن المعدن يبرد بسرعة. وهذا يسمح لك بصنع أجزاء جميلة من القالب بسرعة كبيرة.

فحص الجودة

تفحص القالب بعناية. ثم استخدم أشعة الليزر والأدوات المماثلة لمعرفة ما إذا كان الحجم مناسبًا. يجب أن يكون السطح غير متشقق، ويجب أن يكون أملس. قبل استخدام القالب في صب الأجزاء، يجب أن يجتاز جميع الاختبارات.

 

ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار قوالب الجرافيت؟

 

مقاومة درجات الحرارة

أثناء صب قوالب الجرافيت، تصبح ساخنة للغاية. يمكن أن تصل درجة حرارتها إلى 3000 درجة فهرنهايت (1649 درجة مئوية). وإذا لم تنكسر، فقد تنكسر. تبلغ درجة انصهار النحاس 1981 درجة فهرنهايت، أو 1083 درجة مئوية. في هذه الحرارة، تكون القوالب الجيدة قوية. يجب أن تكون المعادن مسطحة، أو يجب أن تنتج حرارة متساوية. اختر القوالب الدقيقة المتقدمة ذات الموصلية الحرارية 120 واط/م ك.م.

المتانة

عند استخدام قوالب الجرافيت، يتم صب بعض المواد تحت ضغط قوي. يكون القالب قاسيًا إذا كانت الكثافة أكبر من 1.7 جم/سم مكعب. يذوب النيكل عند درجة حرارة 2600 درجة فهرنهايت (1427 درجة مئوية)، لذا يلزم وجود قوالب جديرة بالثقة. تتمتع القوالب الجيدة بقوة 30 ميجا باسكال. الصب السريع، دون تلف، يرجع إلى القوالب القوية.

حجم القالب

يجب أن تكون القوالب مطابقة تمامًا لحجم المعدن. القوالب الكبيرة تتخلص من المواد، والقوالب الصغيرة تسد القوالب. أبعاد التجويف في نطاق 100 مم إلى 150 مم. يجب أن يكون سمك القالب يتراوح بين 20 و30 مم، وأن يكون القالب بالحجم المناسب حتى تحصل على نتائج صب أفضل ومنتجات أكثر سلاسة.

مادة الصب

قوالب الجرافيت للصب تعمل بشكل جيد مع العديد من المعادن مثل الذهب أو الألومنيوم. تبلغ درجة انصهار الذهب 1948 درجة فهرنهايت (1064 درجة مئوية). تبلغ درجة انصهار الألومنيوم 1220 درجة فهرنهايت (660 درجة مئوية). بالنسبة للمواد الأكثر ليونة, قوالب الحبيبات الدقيقة ذات المسامية 30% مثالية. لتجنب خدش هذه المعادن نحتاج إلى قوالب ملساء. يتم إنجاز صب النحاس على أفضل وجه باستخدام قوالب عالية التوصيل عند 120 واط/م كجم.

معدل التبريد

تساعد القوالب في تحديد سرعة تبريد المعدن. تحدث التشققات عندما يتم تبريده بسرعة كبيرة. ينكسر المعدن إذا كان المعدل أكبر من 5 درجات مئوية في الدقيقة. معادن بطيئة التبريد بقوالب سمكها حوالي 25 مم. تكون الأسطح ناعمة، وقوالب جيدة ذات قوالب جيدة مع 120 واط/م كغم. يمكن أيضًا جعل القالب النهائي قويًا وصلبًا من خلال التبريد، حتى التبريد المتساوي.

 

صيانة قوالب الجرافيت والعناية بها لأداء يدوم طويلاً!

تنظيف الأسطح

لإزالة الغبار، نظّف القالب بقطعة قماش ناعمة. ضع المنظف بعد صب 100 قالب، استخدم منظف خاص. أبقها جافة لتجنب الصدأ. بمجرد الانتهاء من الجلسة، امسح الفتحات برفق. لا تستخدم أبداً أي شيء قوي، فهو يضر الجرافيت. هذا سيجعل القالب يدوم لفترة أطول. للحصول على نتائج جيدة، نريد أن يبقى السطح أملس.

إصلاح الأضرار

كل 50 استخدام، تحقق من عدم وجود شقوق. وطحن الخدوش الصغيرة بأدوات لطيفة. شقوق كبيرة؟ يتم إضافة كتل أو حشوات جديدة. يمكن أن يتلف الجرافيت تحت الحرارة، لذا لا تحاول استخدامه لإصلاح الشقوق. أوقف المشكلة بسرعة حتى لا تكبر المشكلة. يجب الاعتناء بالعفن.

بيئة التخزين

احتفظ به في صندوق جاف وقم بتخزين قالب الجرافيت الخاص بك. يحدث التلف بسبب الرطوبة الزائدة. استخدم أغطية لإبعاد الغبار. حافظ على برودة منطقة التخزين. لا تضع القالب بالقرب من الأحماض أو المواد الكيميائية. هذا حتى لا يحدث التآكل أو يتضرر القالب. عند تخزينه بشكل صحيح، سوف يدوم لفترة أطول.

إجراءات المناولة

تعامل مع قوالب الجرافيت برفق. استخدم مقابض ناعمة عند الرفع. فهي تخدش إذا لامست أدوات حادة. لا تُحرّك القالب وهو ساخن لتفادي تلفه. إذا كان القالب ساخنًا، فقد يتشقق عند تحريكه. يجب دائمًا نقل القالب بعناية. يبقى السطح أملس ويعمل بشكل جيد.

جدول التفتيش

افحص القالب الخاص بك بعد 50 قالب. انظر ما إذا كانت الحواف متشققة أو صدئة. من الجيد أن تتجاهل الشقوق الصغيرة ولكن عندما تكبر تصبح مشاكل أكبر. افحص الفتحات بحثاً عن الغبار. يساعدك هذا الجدول الزمني في الحصول على الأشياء في وقت مبكر. إذا قمت بفحص دقيق، سيظل قالب الجرافيت الخاص بك في حالة جيدة.

 

ما هي المشاكل الشائعة في قوالب الجرافيت وكيفية تجنبها؟

قوالب الجرافيت للمجوهرات

تكسير

تشغيل القالب يمكن أن يتشقق إذا قمت بتسخين القالب بسرعة كبيرة. استخدمه مرة واحدة فقط بعد تثبيته عند 300-500 درجة مئوية. يجب أن يكون معدل التمدد الحراري 4.5 × 10-⁶ / كلفن للجرافيت. أيضًا، يمكن أن يتشقق القالب عند الحواف الحادة. تصميم القالب السلس - بما في ذلك عدم وجود زوايا حادة - أمر لا بد منه. فالضغط الزائد سيؤدي إلى تشققها.

التآكل

عندما يتدفق المعدن بسرعة كبيرة، يقال إنه يتآكل. وهذا يفسد القوالب. الحد من التدفق إلى أقل من 45 م/ثانية. تواجه قوالب الجرافيت الخاصة بالصب تآكل القوالب فوق 700 درجة مئوية. قم بتغطية الجرافيت ببعض أنواع نيتريد البورون لحمايته. ستحتاج إلى فحص القالب كل 50 دورة صب. من الصعب فحص التلف في كثير من الأحيان.

التلوث

المعادن المتسخة تفسد القوالب في بعض الأحيان. قم بتنظيف القوالب أو المواد الكيميائية عليها برفق. حافظ على مستوى شوائب أقل من 0.51 تيرابايت في مادة الجرافيت. ما بين 600-800 ميكرون يجب عليك تصفية المعدن المنصهر. لا تأتي الأجزاء الجيدة من قالب متسخ. نظفها أيضًا بشكل متكرر لتجنب المسبوكات السيئة وتوفير الوقت.

الصدمة الحرارية

ينكسر القالب إذا كان يسخن أو يبرد بسرعة كبيرة. سخن القوالب إلى 300-500 درجة مئوية. هذا يساعد على تجنب التشققات. كربون جينصن يقلل من المشاكل باستخدام الجرافيت مع توصيل حراري 140 وات/م كلفن. يتضمن فحص حرارة القالب دائمًا استخدام جهاز مراقبة درجة الحرارة. لا تدعه يبرد بسرعة كبيرة!

تبريد غير متساوٍ

التبريد غير المتساوي يشوه القوالب. يخلق أجزاء سيئة. يجب تصميم القالب بشكل متساوٍ ولا يجب أن يكون أي جزء منه أرق من 3.5-7.5 لتر/دقيقة. سيساعد ذلك على استمرار القالب لفترة طويلة. بالطبع، في حالة كان التبريد سريعًا جدًا في بعض الأماكن يمكن أن ينكسر القالب. للحصول على أفضل النتائج، تأكد من أن التبريد متساوي.

 

الخاتمة

إن اختبار الفولاذ ليس بالمهمة الصعبة، باستخدام الأدوات الصحيحة. قوالب الجرافيت للصب تجعل تشكيل المعادن أمرًا بسيطًا. الأمر الجيد هو أن القوالب القوية تدوم طويلاً وتعمل تحت الحرارة. راجع جينسونكاربون للحصول على أفضل منتجات الجرافيت التي تعمل بشكل جيد مع مشاريع الصب الخاصة بك. اجعل الصب أسهل اليوم!

arAR