قالب الصب المستمر المخصص للجرافيت
1. الوظيفة الأساسية
قوالب الصب المستمر للجرافيت هي منتجات جرافيت مصممة خصيصًا لعمليات الصب المستمر للمعادن. وتتمثل وظيفتها الأساسية في الاستفادة من الموصلية الحرارية العالية، وخصائص التشحيم الذاتي، ومقاومة درجات الحرارة العالية للجرافيت لتحقيق التصلب السريع وتشكيل المعدن المنصهر داخل القالب. هذا القالب يحل محل القوالب المعدنية التقليدية مباشرة ويمكن تطبيقه على عمليات الصب المستمر الأفقي أو الرأسي للمواد مثل النحاس والألمنيوم والفولاذ والمعادن الثمينة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج وجودة الصب.
2. ميزات المظهر
التنوع الهيكلي: اعتمادًا على متطلبات عملية الصب، يمكن تصميم القالب كهيكل أسطواني، مستطيل، غير منتظم، أو معياري. على سبيل المثال، تستخدم قوالب الصب المستمر الأفقية عادةً تصميمًا أسطوانيًا طويلًا مع تصميم داخلي منحني ناعم؛ قد تحتوي قوالب الصب العمودي المستمر على هياكل متعددة الأجزاء لاستيعاب خصائص التصلب للمعادن المختلفة.
السطح الداخلي لتجويف القالب مصقول بدقة إلى خشونة أقل من Ra0.4μm، مما يضمن التدفق المعدني السلس وتقليل عيوب السطح.
التصميم المعياري: يدعم الاستبدال السريع لقلب القالب أو الأكمام للتكيف مع احتياجات الإنتاج للمسبوكات ذات الأحجام المختلفة. على سبيل المثال، يمكن تعديل قطر قالب الصب المستمر لقضبان النحاس من Φ10mm إلى Φ200mm عن طريق تغيير قلب القالب.
قنوات التبريد المتكاملة: تحتوي بعض القوالب المتطورة على قنوات مياه تبريد مدمجة أو هياكل معززة بألياف الجرافيت. تعمل مياه التبريد المتداولة أو المواد ذات الموصلية الحرارية العالية على تسريع تصلب المعدن، مما يؤدي إلى تقصير دورة الصب.
3. المزايا المادية
مقاومة درجات الحرارة العالية والثبات الحراري: يمكن لمواد الجرافيت أن تعمل بثبات حتى 3000 درجة مئوية في جو خامل وتتحمل درجات حرارة تصل إلى 550 درجة مئوية في البيئات المؤكسدة، وهو ما يتجاوز بكثير حدود درجات الحرارة القصوى للقوالب المعدنية (مثل قوالب النحاس عند 300 درجة مئوية تقريبًا).
معامل التمدد الخطي المنخفض (حوالي 2×10⁻⁶/°C) يقلل من خطر التشوه الناتج عن درجات الحرارة العالية، مما يضمن استقرار أبعاد القالب.
التشحيم الذاتي والاحتكاك المنخفض: يؤدي الهيكل البلوري متعدد الطبقات للجرافيت إلى انخفاض معامل الاحتكاك بمقدار 0.04-0.05، مما يقلل من التصاق القالب المعدني دون الحاجة إلى مواد تشحيم إضافية ويقلل من مقاومة السحب.
الخمول الكيميائي ومقاومة التآكل: مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات والأملاح والمعادن المنصهرة، خاصة في صب المعادن غير الحديدية مثل النحاس والألومنيوم، مما يمنع تآكل القالب وتلوث المسبوكات.
الموصلية الحرارية والاتساق: مع التوصيل الحراري من 120-150 واط/(م·ك)، يمكنها تشتيت الحرارة الموضعية بسرعة، مما يؤدي إلى تصلب موحد للمسبوكات وتقليل العيوب مثل تجاويف الانكماش والشقوق. على سبيل المثال، في صب قضبان النحاس، يمكن لقوالب الجرافيت تحسين تشطيب سطح قضيب الصب بنسبة 30٪ وإنتاج بنية بلورية أكثر اتساقًا.
خفيفة الوزن وقابلة للتشكيل: بكثافة تبلغ 1.7-2.2 جم/سم مكعب فقط، تزن أقل بنسبة 60%-70% من القوالب النحاسية، مما يسهل التعامل والتكامل مع المعدات الآلية. علاوة على ذلك، تبلغ مقاومة الجرافيت للقطع 1/5 فقط من مقاومة النحاس، مما يدعم تصنيع الأسطح المنحنية المعقدة.
4. التطبيقات العملية
الصب المستمر للمعادن غير الحديدية: صب قضبان/أنابيب النحاس: يستخدم لإنتاج أنابيب النحاس لتكييف الهواء وقضبان النحاس لكابلات الطاقة. سطح الصب أملس ويمكن رسمه مباشرة.
صب قضبان/صفائح الألومنيوم: يستخدم في إنتاج عجلات السيارات ومقاطع الألومنيوم المعمارية، مما يقلل من عمليات الطحن اللاحقة ويحسن استخدام المواد.
صب المعادن الثمينة: صب سبائك الذهب والفضة: في معالجة المجوهرات، تتيح قوالب الجرافيت تشكيلًا عالي الدقة، وتجنب تلوث أكسدة المعادن وضمان نقاء المنتج النهائي.
صب الفولاذ: الصب المستمر للصلب الخاص: يستخدم لإنتاج الفولاذ عالي الكربون، وسبائك الفولاذ، وما إلى ذلك. يمكن لمقاومة درجات الحرارة العالية لقوالب الجرافيت أن تتحمل تأثير درجات الحرارة العالية للفولاذ المنصهر، مما يطيل عمر القالب.
صب المواد المركبة: مركبات المصفوفة المعدنية: مثل مركبات مصفوفة الألومنيوم المقواة بألياف الكربون. الخمول الكيميائي لقوالب الجرافيت يمنع الألياف من التفاعل مع القالب، مما يضمن خصائص المواد المستقرة.
5. خيارات قوالب الجرافيت المخصصة
الحجم المخصص والتسامح: استنادًا إلى الرسومات أو المعلمات المقدمة من العميل (مثل القطر الداخلي، القطر الخارجي، الطول)، يمكن إنتاج قوالب ذات حجم غير قياسي مع تفاوتات يمكن التحكم فيها ضمن ±0.01 مم، متوافقة مع معدات الصب الدقيقة.
المواد المركبة والترقيات
تشمل الخيارات الجرافيت عالي النقاء (C≥99.9%)، أو الجرافيت المتوازن (الكثافة ≥1.85 جم/سم مكعب)، أو الجرافيت المقوى بألياف الكربون لتحسين مقاومة تآكل القالب، أو التوصيل الحراري، أو مقاومة الصدمات الحرارية.
المعالجة السطحية والطلاءات
طلاء نيكل اختياري أو طلاء PTFE لتعزيز مقاومة التآكل أو تقليل معامل الاحتكاك؛ أو طلاء مضاد للأكسدة لإطالة عمر القالب في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
أنظمة التبريد المتكاملة
قنوات تبريد مدمجة مخصصة أو هياكل معززة بألياف الجرافيت لتحسين سرعة تصلب المعادن وتحسين كفاءة الإنتاج، بناءً على متطلبات عملية الصب.
التسليم السريع وإنتاج الدفعات الصغيرة
يدعم الإنتاج السريع بكميات صغيرة لتلبية الاحتياجات العاجلة أو مراحل الإنتاج التجريبي للمنتج الجديد.
الآن الاتصال