باعتبارها مكونات رئيسية للمعدات الكبيرة والمتوسطة الحجم في صناعات مثل المضخات والصمامات والأدوية والطاقة والنقل، فإن أداء أجزاء مضخة المكره المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ يرتبط ارتباطًا مباشرًا بكفاءة التشغيل واستقرار النظام بأكمله. باعتبارها وسيلة مهمة لتصنيع هذه الأجزاء، فإن عملية الصب لها تأثير عميق على أداء أجزاء مضخة المكره.
نظرة عامة على عملية الصب
الصب هو طريقة إنتاج يتم فيها صب المعدن المنصهر في قالب وتبريده وتصلبه لتشكيل جزء معدني من الشكل والحجم المطلوب. بالنسبة لأجزاء مضخة المكره المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ترتبط تفاصيل الاختيار والتنفيذ لعملية الصب بشكل مباشر بجودة وأداء وتكلفة الصب. تشمل طرق الصب الشائعة الصب بالجاذبية، والصب بالضغط (مثل الصب بالقالب، والصب بالطرد المركزي، والصب بالضغط)، والصب المستمر.
تأثير عملية الصب على الأداء
1. عملية التعبئة والتصلب
إن شكل الدفاعات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ معقد والجدار رقيق، مما يجعل عملية التعبئة والتصلب في عملية الصب عاملاً رئيسياً يؤثر على الأداء. أظهرت الدراسات أنه يمكن استخدام برامج المحاكاة العددية (مثل ProCast) لتحسين درجة حرارة الصب وسرعة الصب، وبالتالي تحسين تأثير ملء الصب وتجنب العيوب مثل عدم كفاية الصب. على سبيل المثال، درجة حرارة الصب المناسبة (مثل 1550 درجة مئوية) وسرعة الصب (مثل 0.75 م/ث) يمكن أن تحسن بشكل كبير جودة ملء مصبوبات المكره وتقليل حدوث العيوب.
2. عيوب الانكماش والانكماش
حتى في ظل ظروف الصب الأمثل، المسبوكات المكره الفولاذ المقاوم للصدأ قد لا تزال تواجه عيوبًا مثل الانكماش والانكماش. هذه العيوب سوف تقلل بشكل كبير من الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل للصب. لحل هذه المشكلة، يمكن اعتماد طريقة تطبيق القشعريرة على الجزء المجوف من صب المكره. يمكن للقشعريرة تسريع معدل التبريد للمناطق المحلية من الصب بشكل فعال وتعزيز انكماش المعدن المنصهر، وبالتالي القضاء على عيوب الانكماش والانكماش أو تقليلها. أظهرت التجارب أنه عندما يكون ارتفاع التبريد 1/3 من الارتفاع الداخلي لصب المكره، فإن تأثير إزالة عيوب الانكماش والانكماش يكون أكثر أهمية.
3. البنية المجهرية والخواص الميكانيكية
لا تؤثر عملية الصب على العيوب العيانية للصب فحسب، بل تحدد أيضًا بشكل مباشر بنيتها المجهرية وخصائصها الميكانيكية. أثناء عملية صب أجزاء مضخة المكره المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، يبرد المعدن المنصهر ويتصلب في القالب ليشكل بنية مجهرية محددة. هذه الخصائص التنظيمية (مثل حجم الحبوب، والتشكل والتوزيع) لها تأثير مهم على القوة والمتانة ومقاومة التآكل وغيرها من خصائص الصب. من خلال ضبط معلمات عملية الصب (مثل درجة حرارة الصب، ومعدل التبريد، وما إلى ذلك)، يمكن تحسين البنية المجهرية ويمكن تحسين الأداء الشامل للصب.
4. العلاج اللاحق وتحسين الأداء
عادةً ما تحتاج أجزاء مضخة المكره المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بعد الصب إلى الخضوع لمعالجات لاحقة مثل المعالجة الحرارية والمعالجة الميكانيكية لزيادة تحسين أدائها. يمكن للمعالجة الحرارية القضاء على الإجهاد المتبقي داخل الصب وتحسين التنظيم والأداء؛ يمكن أن تضمن المعالجة الميكانيكية أن الصب يلبي متطلبات الحجم والشكل الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لبعض أجزاء مضخة المكره ذات المتطلبات الخاصة، قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى معالجة السطح (مثل الرش والطلاء الكهربائي وما إلى ذلك) لتحسين مقاومتها للتآكل أو مقاومة التآكل.
