يُعد الطلاء المقاوم للحرارة عاملاً حاسماً في تحسين جودة المسبوكات. وبالمقارنة مع الصب بالرمل، يتميز الصب باستخدام القوالب المعدنية بخصائص معدنية وخصائص سطحية أفضل للمسبوكات، وتفاوتات أبعاد ضئيلة، وإنتاجية عالية، وتكلفة إنتاج اقتصادية. ولذلك، فقد استُخدم على نطاق واسع في إنتاج مصبوبات سبائك الألومنيوم. ومع ذلك، وبسبب معدل انتقال الحرارة السريع في القوالب المعدنية، ستظهر العديد من المشكلات مثل اختلاف مجالات تدفق المعدن واختلاف طرق التصلب في المصبوب.
الوظيفة الأساسية للطلاء المقاوم للحرارة في صب المعادن
- حماية القالب المعدني
- تسهيل إخراج القطع المصبوبة من القوالب
- تحسين جودة سطح قطع الصب
- تحسين عملية تشكيل المسبوكات
- التحكم في معدل انتقال الحرارة عند واجهة الجدار
لتحسين جودة المسبوكات، من الضروري التحكم بفعالية في العملية الكاملة لتصلب سائل السبائك داخل القالب. ولذلك، فإن الوظيفة الأهم لـ طلاء العفن وهو تكوين طبقة عازلة للحرارة على سطح تجويف القالب، بهدف التحكم في معدل انتقال الحرارة من المادة المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية إلى القالب.
العوامل المؤثرة على العزل الحراري للطلاء المقاوم للحرارة
يعتمد العزل الحراري للطلاء المقاوم للحرارة بشكل أساسي على ثلاثة عوامل، وهي: تركيبة الطلاء، وسماكة الطلاء، ومسامية الطلاء.
تركيبة الطلاء
تتكون طلاءات القوالب بشكل أساسي من الماء كحامل، ومواد رابطة مقاومة للحرارة العالية، ومواد مقاومة للحرارة. وتختلف تركيبات الطلاءات باختلاف خصائصها. تحتوي طلاءات العزل الحراري على مواد معدنية مختلطة عازلة للحرارة، مثل التلك، والميكا، والتراب الدياتومي، وثاني أكسيد التيتانيوم، والألومينا، وما إلى ذلك. أما الطلاءات المُزيتة والموصلة للحرارة، فتعتمد عادةً على الجرافيت الغرواني أو شبه الغرواني، وتُستخدم لإزالة القوالب وتقليل العزل الحراري للمسبوكات. ويُعد طلاء العزل الحراري منتجًا يقع بين النوعين السابقين، ويتميز بأداء جيد في إزالة القوالب وأداء جيد في العزل الحراري.
سماكة الطلاء
يوجد نطاق مثالي لسمك الطلاء، وتُظهر التجربة أنه يتراوح عمومًا بين 150m و250m.
مسامية الطلاء
لا يعتمد العزل الحراري للطلاء على سماكة الطلاء فحسب، بل يعتمد أيضًا على مسامية الطلاء نفسه. وتتأثر مسامية الطلاء إلى حد كبير بطريقة التطبيق والظروف المستخدمة، لأن درجة تكوّن المسام في الطلاء تعتمد أساسًا على معدل تبخر سطح تجويف القالب الملامس للماء الحامل. الطريقة الأكثر شيوعًا لتطبيق طلاء القوالب هي الرش، ولكن في بعض الأحيان يتم تطبيقه بالفرشاة، كما هو الحال في نظام البوابات ومنطقة القنوات الصاعدة.
