أدت ظروف الإنتاج والمشاكل الحالية إلى زيادة متطلبات الجودة لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ، مما شجع على تطوير أساليب ومعدات جديدة لنمذجة الصب. لقد وضعت طرق ومعدات التشكيل الجديدة متطلبات أعلى لأداء رمل التشكيل. يمكن لصب الرمل أن يحل مشكلة عيوب الغاز في إنتاج الصب.
في الوقت الحاضر، جودة سطح مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ التي تنتجها بعض المسابك في بلدي سيئة ومعدل الخردة مرتفع. أحد الأسباب الرئيسية هو أن جودة المواد الخام المستخدمة في صب الرمل رديئة. إذن ما هي العوامل التي تؤثر على جودة صب الرمل؟
1. البنتونيت. يلعب البنتونيت دور مادة رابطة في صب الرمل، ويعتبر التصاقه الرطب، والتصاقه الرطب الساخن، وقابلية إعادة الاستخدام من المؤشرات الرئيسية التي تعكس جودة البنتونيت. إذا كان البنتونيت المستخدم ذو نوعية رديئة، فيجب إضافة المزيد من البنتونيت لضمان قوة قالب الرمل، وسيزداد الطين الميت غير المتماسك المتراكم في رمل التشكيل تدريجيًا.
2. معدل ضغط رمل التشكيل، أي جفاف ورطوبة رمل التشكيل. إذا كانت رمل القولبة جافة جدًا، فلا يمكن ممارسة قوة ربط البنتونيت بالكامل، مما سيؤدي إلى قوة غير كافية لرمل القولبة ولا يفضي إلى ضغط قالب الرمل عن طريق نفخ الهواء وطرق القولبة الأخرى. من السهل أن يتلف قالب الرمل، وتكون مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ عرضة للعيوب مثل السفع الرملي وفتحات الرمل؛ رمل التشكيل إذا كان رطبًا جدًا، فستكون سيولة رمل التشكيل رديئة، ولن يكون من السهل أن يكون قالب الرمل مدمجًا وموحدًا. وفي الوقت نفسه، فإن الرطوبة الزائدة ستتسبب في حدوث عيوب مثل المسام والثقوب والنار وشوائب الرمل في عملية الصب. في ظل الظروف العادية، يتطلب الضغط العالي والقولبة بالصدمة معدل ضغط يتراوح من 35% إلى 40% في محطة التشكيل.
3. يعتبر محتوى الرطوبة في رمل القالب عاملاً رئيسياً يسبب عيوب مثل الثقوب والمسام في المسبوكات. عندما تكون رمل القولبة في الحالة الجافة والرطبة المثالية، كلما انخفض محتواها من الرطوبة، كان ذلك أفضل. تؤثر جودة البنتونيت والفحم المسحوق بالإضافة إلى عملية خلط الرمل بشكل مباشر على محتوى الرطوبة في رمل التشكيل. في البلدان الأجنبية، يتراوح محتوى الرطوبة في رمل القولبة في مسابك الحديد الزهر الرمادي والحديد المرن التي تنتج مصبوبات السيارات باستخدام طرق القولبة بالضغط العالي وطرق القولبة بالنفخ الهوائي بين 2.3% و3.8%.
4. تعكس القوة الرطبة لرمل القولبة قدرة قالب الرمل على تحمل القوى الخارجية المختلفة. أثناء عملية الإنتاج، يجب أن تخضع قوالب الرمل لعمليات مثل إزالة القالب، النقل، الإعداد الأساسي، وإغلاق القالب. لتجنب الضرر والانهيار، يجب أن يكون لديهم قوة رطبة كافية. أثناء عملية الصب، يجب على قالب الرمل أيضًا أن يتحمل التآكل وتأثير المعدن المنصهر وقوة التمدد عند ترسيب الجرافيت. وقد تعود هذه الأسباب إلى عيوب مثل الثقوب الرملية، والرخاوة، وتمدد الرمال. تتمتع المصبوبات المعقدة بشكل خاص، مثل كتل المحرك ورؤوس الأسطوانات، بمتطلبات عالية للقوة الرطبة لرمال التشكيل. بشكل عام، عندما يكون معدل ضغط رمل القالب 40%، فإن قوة الضغط الرطب تصل إلى 0.18MPa على الأقل.
5. يتضمن محتوى الطين لرمل القالب مسحوق فحم البنتونيت الفعال والفاش، والغبار، والرماد الناتج عن المواد الخام مثل الرمل الجديد، البنتونيت، مسحوق الفحم، والمسحوق الناعم الناتج عن جزيئات رمل السيليكا المكسورة. البنتونيت ومسحوق الفحم هما رمل التشكيل. المصدر الرئيسي لمحتوى الطين. سيؤدي محتوى الطين الزائد إلى زيادة محتوى الرطوبة في رمل التشكيل وتقليل نفاذية الهواء. تكون مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ عرضة للعيوب مثل الثقوب والمسام. علاوة على ذلك، عندما يتم الوصول إلى نفس مستوى قوة الضغط الرطب، تقل المتانة وقوة الشد الرطب الساخن لرمل القولبة، وتكون المسبوكات عرضة لثقوب الرمل وعيوب إدراج الرمل.