في إنتاج أجزاء القوالب المصبوبة ومعالجتها ، نظرًا للشكل المعقد والهيكل ، هناك اختلافات واضحة في حجم المقطع العرضي لكل جزء ، لذلك عند إجراء المعالجة الحرارية ، تكون معدلات التسخين والتبريد لكل جزء مختلف أيضا. يمكن أن يؤدي هذا الموقف إلى تكوين ضغوط حرارية متميزة ، وضغوط الأنسجة ، وأحجام انتقال الطور في أجزاء مختلفة من الجزء. يتسبب في تمدد أو تقلص غير طبيعي في حجم الجزء ، مما يؤدي إلى انحراف كبير في حجمه وشكله ، وحتى تشققه.

هناك العديد من الأسباب لتشوه وتكسير المعالجة الحرارية لقوالب الصب بالقالب ، بما في ذلك التركيب الكيميائي والهيكل الأصلي للفولاذ ، والشكل الهيكلي وحجم المقطع للأجزاء ، وعملية المعالجة الحرارية. في الإنتاج الفعلي ، غالبًا ما يكون من المستحيل القضاء على التشوه تمامًا ، ولا يمكن تقليل درجة حدوثه إلا بقدر الإمكان ، ولكن طالما تم اتخاذ التدابير المناسبة ، يمكن تجنب التشقق تمامًا.

1. المعالجة الحرارية التحضيرية

ما يسمى بالمعالجة الحرارية التمهيدية يتعلق بالمعالجة الحرارية النهائية ، أي ، تتم إضافة خطوة معالجة حرارية تمهيدية قبل المعالجة الحرارية النهائية ، والتي يمكن أن توفر آلية جيدة أو بنية مجهرية للمعالجة الحرارية النهائية. تشمل عمليات المعالجة الحرارية التحضيرية الشائعة التلدين والتطبيع والتبريد والتلطيف.

بالنسبة للمعالجة الحرارية التمهيدية لقوالب ختم الصلب eutectoid ، ينصب التركيز على التخلص من السمنتيت الثانوي الشبكي ، وتنقية الحبوب ، والضغط الداخلي في المطروقات. تتمثل العملية المحددة في إجراء معالجة التطبيع أولاً ، ثم إجراء عملية التلدين الكروية. لختم أجزاء القوالب ، يجب تثبيتها عن طريق التقسية بدرجة حرارة منخفضة. بالنسبة لتلك القوالب ذات الأشكال المعقدة ومتطلبات الدقة العالية ، نظرًا لاحتمالية حدوث تشوه وتشقق أثناء المعالجة الحرارية ، يجب إجراء معالجة مناسبة للتبريد والتلطيف بعد اكتمال المعالجة الخشنة وقبل بدء المعالجة النهائية. تستخدم المعالجة الحرارية لإعداد المنظمة لتجنب حدوث التشقق قدر الإمكان.

2. طريقة التسخين بالتبريد وحماية الأجزاء

التسقية والتلطيف هي العمليات الأكثر عرضة لتشوه الأجزاء وتكسيرها. بالنسبة لبعض قوالب الصب الصغيرة ، والأجزاء الأسطوانية الرفيعة أو أجزاء القالب الفولاذية عالية السبائك ، وما إلى ذلك ، يجب تجنب طريقة التبريد للتسخين المباشر ، ولكن يجب تسخينها مسبقًا إلى 520 إلى 580 درجة مئوية ، ثم وضعها في وسط فرن حمام الملح بدرجة الحرارة. تسخين لدرجة حرارة التبريد. أثبتت الممارسة أن تشوه الأجزاء باستخدام طريقة التسخين هذه أصغر بكثير من تشوه التسخين المباشر والتبريد في الفرن الكهربائي أو الفرن الانعكاسي ، ويمكن تجنب التكسير بشكل أساسي.

أثناء التبريد ، إذا كانت درجة حرارة تسخين الأجزاء الأوستنيتية عالية جدًا ، ستكون الحبوب خشنة ، ومن السهل أن تتسبب في الأكسدة ، وإزالة الكربنة ، وظواهر أخرى ، مما يؤدي إلى تشوه الأجزاء وتكسيرها ؛ وإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا ، فسوف تتقلص الثقوب الداخلية للأجزاء ويتقلص حجم المسام. تصبح أصغر حجما. لذلك ، ضمن النطاق المسموح به لدرجة حرارة التسخين ، حاول تحديد الحد الأعلى لدرجة الحرارة للتبريد. بالنسبة لسبائك الفولاذ ، تكون درجة حرارة التسخين عالية جدًا ، مما يؤدي إلى تمدد الفتحة الداخلية وزيادة حجم المسام. من الأفضل اختيار الحد الأدنى لدرجة الحرارة المسموح بها.

بالإضافة إلى ذلك ، عند التبريد والتلطيف ، من الضروري اتخاذ تدابير لحماية الأجزاء المعرضة للتشوه والتشقق بشكل فعال ، بحيث يكون الشكل والمقطع متماثلين ، ويكون الضغط الداخلي متوازنًا. هذا ينطبق بشكل خاص على الأجزاء ذات الأشكال المعقدة. تشمل طرق الحماية الشائعة الاستخدام بالات ، والتعبئة ، والانسداد.

3. تحسين طريقة التبريد واختيار المبرد

عندما يتم تسخين أجزاء قالب الصب ، لا ينبغي وضعها مباشرة في المبرد بعد إخراجها من الفرن ، مما يؤدي بسهولة إلى أن يكون الاختلاف في درجة الحرارة المحلية كبيرًا جدًا ويسبب التشوه والتصدع. الطريقة الصحيحة هي التبريد المسبق للأجزاء الموجودة في الهواء أولاً ، ثم وضعها في المبرد للتبريد. من أجل ضمان سرعة التبريد المنتظمة لكل جزء من الجزء ، يجب تدويره بشكل صحيح بعد وضع المبرد ، ويفضل ألا يكون اتجاه الدوران ثابتًا.

اختيار المبرد مهم بنفس القدر. بالنسبة لسبائك الفولاذ ، فإن التبريد المتساوي الحرارة أو التبريد المتدرج باستخدام نترات البوتاسيوم وأحواض الاستحمام الساخنة لنتريت الصوديوم هي طريقة فعالة لتقليل التشوه ، خاصة لقوالب الصب ذات الأشكال المعقدة والأبعاد الدقيقة. تتميز بعض أجزاء القالب المسامية بخصائص التبريد والانكماش في الزيت والتبريد والتوسع في النترات. يمكن أن يقلل الاستخدام العقلاني لوسائط مختلفة من تشوه الأجزاء الناتجة عن التبريد.

4. السيطرة على معالجة التقسية

بعد إخماد أجزاء قالب الصب في المبرد ، يجب ألا تبقى في الهواء لفترة طويلة ولكن يجب وضعها في فرن التقسية للمعالجة في الوقت المناسب لإزالة الضغط الداخلي للأجزاء وتقليل ميل التشوه والتصدع. خاصة بالنسبة لبعض أجزاء قوالب الصب التي تحتاج إلى المعالجة عن طريق قطع الأسلاك ، والتبريد المتدرج ، والمعالجات الحرارية المتعددة للتقسية قبل معالجة قطع الأسلاك ، والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال من صلابة الأجزاء ، وجعل توزيع الضغط الداخلي موحدًا ، و تكون أقل عرضة للتشوه والتشقق. أثناء عملية التقسية ، من الضروري تجنب حدوث التقصف بدرجة حرارة منخفضة وتقصف درجة الحرارة المرتفعة.