القائمة إغلاق

صب قضبان الألومنيوم الدائرية

صب قضبان الألومنيوم الدائرية

تُستخدم طريقة الصب الساخن على نطاق واسع في عملية صب قضبان الألومنيوم المستديرة. وبهذه الطريقة، لا يقتصر الأمر على تحسين ظروف التلامس بين الألومنيوم المنصهر والقالب فحسب، بل يمكن أيضًا تحسين تأثير التبريد، مما يحد من البنية الخشنة التي تتشكل أثناء صب سبائك الألومنيوم، وبالتالي يحد من الفجوة الهوائية.

عندما يبدأ صب الألومنيوم المنصهر، يُسكب الألومنيوم المنصهر أولاً من الخزان إلى القالب المبرد بالماء. ولذلك، يتولد عدد كبير من الأكاسيد أثناء عملية سكب الألومنيوم المنصهر في القالب المبرد بالماء. بالإضافة إلى ذلك، حتى بعد بدء عملية الصب ودخولها في حالة مستقرة، ستتراكم الأكاسيد المتولدة على سطح الألومنيوم المنصهر في القالب المبرد بالماء، وستتغلغل الأكاسيد المتراكمة في الطبقة السطحية، مما يؤدي إلى تشكل جزء غائر في سبيكة سبائك الألومنيوم.

إذا كانت السبيكة تحتوي على تركيز عالٍ من المغنيسيوم (Mg)، فإن المشاكل الناجمة عن الأكاسيد ستصبح خطيرة بشكل خاص.

من أجل حل هذه المشكلات، تم اقتراح معالجة الألومنيوم المنصهر مسبقًا بالكلور (Cl₂) وغاز سداسي فلوريد الكبريت (SF₆) وما إلى ذلك، وذلك للحد من أكسدة سطح الألومنيوم المنصهر. ومع ذلك، ونظرًا لأن هذه الطريقة تُنفَّذ في عملية التكرير أثناء الإنتاج، فإن تأثيرها في تثبيط أكسدة سطح الألومنيوم المنصهر داخل القالب غير كافٍ.

بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لأن كلوريد الكالسيوم (Cl₂) مادة سامة، فإنه لن يتسبب في مشاكل بيئية فحسب، بل سيؤدي أيضًا إلى تفاقم تدهور حالة المعدات الطرفية بشكل خطير.

من ناحية أخرى، تبلغ قيمة مؤشر إحداث الاحترار العالمي لغاز SF6 ما يصل إلى 20,000، لذا لا يُفضل استخدامه من منظور الحد من الاحترار العالمي.

بالإضافة إلى ذلك، يتفاعل غاز SF6 كيميائيًا مع الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر خلال عملية إزالة الهيدروجين باستخدام تقنية SNIF، مما يؤدي إلى تكوين فلوريد الهيدروجين (HF). ونظرًا لأن فلوريد الهيدروجين مادة شديدة التآكل، فإنه يتسبب في تلف الفرن. علاوة على ذلك، فإن فلوريد الهيدروجين شديد السمية للكائنات الحية. وتستخدم معظم مصاهر الألومنيوم غازًا خاملًا (النيتروجين أو الأرجون) كغاز واقي، مما يمنع تأكسد سطح الألومنيوم المنصهر.

من أجل حل هذه المشكلات،, الصب الساخن يتم استخدامها. طريقة «السطح الساخن» هي طريقة يتم فيها وضع وعاء مقاوم للحرارة، له شكل مطابق تقريبًا لشكل القالب، على الجزء العلوي من القالب، ويتم تخزين الألومنيوم المنصهر في هذا الوعاء المقاوم للحرارة أثناء عملية الصب. وفي هذه الطريقة، يُستخدم عادةً قالب مصنوع من الجرافيت. باستخدام هذه الطريقة، يُطبق الضغط الناتج عن الألومنيوم المنصهر داخل الوعاء المقاوم للحرارة على الجزء الداخلي من القالب. بعبارة أخرى، نظرًا لأن الألومنيوم المنصهر يُدفع بقوة إلى داخل القالب، يصعب تكوّن فقاعات هواء، ولذلك تُستخدم هذه الطريقة في إنتاج قضبان الألومنيوم الدائرية ذات القطر الصغير.