الصب بالانزلاق الهوائي

يمكن أن ينتج الصب الهوائي والصب بالانزلاق الهوائي سبائك عالية الجودة، وهما يمثلان طرقًا حديثة ومتطورة لتشكيل السبائك. ومع ذلك، فإن طريقة الصب هذه أكثر حساسية للتغيرات في ضغط الهواء، ويجب التحكم في ضغط الهواء بدقة، كما أنها تفرض متطلبات أعلى على جودة غاز الصب. فكلما انخفض محتوى الماء، كان ذلك أفضل. كما أن الحلقة الجرافيتية المسامية المستخدمة تُستهلك بسرعة وتكلفتها باهظة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تقنية الصب هذه تتطلب مهارات عالية ويصعب إتقانها.

تتمثل عملية الصب بالغطاء الساخن الهوائي في تمرير غاز بضغط معين بين غطاء علوي ساخن والمبلور، ويكون ضغطه متوازنًا تمامًا مع الضغط الساكن للمادة المنصهرة في ذلك المكان، مما يشكل فجوة هوائية بين المادة المنصهرة وجدار القالب. يعتمد المادة المنصهرة على هذه الفجوة الهوائية للانزلاق لأسفل والتصلب لتشكيل القالب، مما يقلل بشكل كبير من التوصيل الحراري التلامسي للقالب (التبريد 1)، ويجعل سطح السبيكة أملسًا، والطبقة المبردة ضحلة، كما يتحسن البناء البلوري الداخلي أيضًا.

يكمن الفرق بين القالب الساخن الذي يعمل بنظام انزلاق الهواء والقالب الساخن الذي يعمل بنظام ضغط الهواء في أن القالب يحتوي على حلقة من الجرافيت ذات مسام دقيقة، حيث يتسرب النفط والغاز عبر الفجوة الموجودة في حلقة الجرافيت لتشكيل فجوة هوائية تساعد المادة المنصهرة على الانزلاق لأسفل والتصلب والتشكيل، مما يتيح إنتاج سبائك مصبوبة عالية الجودة.

مزايا الصب بالانزلاق الهوائي

1. تتميز جودة سطح السبائك بأنها ممتازة. فمع انخفاض التبريد الأولي وزيادة التبريد الثانوي، يصبح التجويف السائل أكثر استواءً، مما يقضي بشكل أساسي على الظروف المؤدية إلى ظهور أورام التفرق السطحي. ونظرًا لوجود غطاء ساخن على قمة السبائك، فإن احتمال تكوّن الطبقات ينخفض بشكل كبير عند زيادة سرعة الصب. وبفضل طبقة التشحيم بالزيت/الغاز الموجودة بين غلاف السبيكة وجدار القالب، تقل أيضًا بشكل كبير احتمالية تشكل الشقوق والخدوش السطحية. ولذلك، فإن جودة سطح سبائك الصب بالانزلاق الهوائي أفضل من جودة سطح سبائك الصب بالغطاء الساخن.
2. يتم تقليل ميل السبائك للتشقق. ويؤدي الشكل الأكثر استواءً للتجويف السائل إلى جعل توزيع الإجهاد الحراري أكثر انتظامًا، مما يقلل من ميل السبائك للتشقق. ويمكن استخدام سرعة صب أعلى، مما يحسّن كفاءة الإنتاج.
3. تكون الحبيبات أكثر دقة وتجانسًا. وتؤدي كل من قوة التبريد الأكبر وسرعة الصب الأعلى إلى زيادة متوسط سرعة التبلور في السبيكة. وبالتالي، يصبح البناء البلوري للسبيكة أكثر دقة وتجانسًا، مما يحسّن الأداء العام للسبيكة بأكملها.
4. كثافة اليد العاملة منخفضة.