العيوب الشائعة وكيفية الوقاية منها؟
العيوب الشائعة في إنتاج أقراص الفرامل: ثقب الهواء، مسامية الانكماش، ثقب الرمل، إلخ. يتجاوز متوسط ونوع الجرافيت في الهيكل المعدني المعيار، أو معيار كمية الكربيد. تؤدي صلابة برينيل العالية جدًا إلى معالجة صعبة أو صلابة غير متساوية. هيكل الجرافيت خشن، والخصائص الميكانيكية ليست على مستوى قياسي، والخشونة رديئة بعد المعالجة، وتحدث المسامية الواضحة على سطح الصب أيضًا من وقت لآخر.
1. تكوين ومنع ثقوب الهواء: تُعد ثقوب الهواء من أكثر عيوب مصبوبات أقراص الفرامل شيوعًا. أجزاء أقراص الفرامل صغيرة ورقيقة، وسرعة التبريد والتصلب سريعة، واحتمالية ترسب ثقوب الهواء وثقوب الهواء التفاعلية ضئيلة. يُولّد قلب رمل رابط الزيت الدهني كمية كبيرة من الغاز. إذا كانت نسبة الرطوبة في القالب عالية، فإن هذين العاملين غالبًا ما يؤديان إلى مسام غازية في الصب. وقد وُجد أنه إذا تجاوز محتوى الرطوبة في رمل الصب هذه النسبة، فإن معدل خردة المسامية يزداد بشكل كبير؛ في بعض مصبوبات قلب الرمل الرقيق، غالبًا ما يظهر الاختناق (مسام الاختناق) والمسام السطحية (القشرة). عند استخدام طريقة صندوق قلب الرمل الساخن المغطى بالراتنج، تكون المسام خطيرة بشكل خاص بسبب توليد الغاز الكبير؛ بشكل عام، نادرًا ما يكون لقرص الفرامل ذي قلب الرمل السميك عيوب في ثقوب الهواء؛
2. تكوّن ثقب الهواء: يتدفق الغاز الناتج عن قلب رمل القرص في مصبوبات أقراص الفرامل عند درجة حرارة عالية أفقيًا للخارج أو للداخل عبر فجوة رمل القلب في الظروف العادية. يصبح قلب رمل القرص أرق، ويضيق مسار الغاز، وتزداد مقاومة التدفق. في إحدى الحالات، عندما يغمر الحديد المنصهر قلب رمل القرص بسرعة، ستنفجر كمية كبيرة من الغاز؛ أو يتلامس الحديد المنصهر عالي الحرارة مع كتلة رمل عالية المحتوى المائي (خلط رمل غير متساوٍ) في مكان ما، مما يتسبب في انفجار الغاز ونيران الاختناق وتكوين مسام الاختناق؛ في حالة أخرى، يغزو الغاز المتشكل عالي الضغط الحديد المنصهر ويطفو ويتسرب. عندما لا يتمكن القالب من تفريغه في الوقت المناسب، سينتشر الغاز في طبقة غازية بين الحديد المنصهر والسطح السفلي للقالب العلوي، ويشغل جزءًا من المساحة على السطح العلوي للقرص. إذا كان الحديد المنصهر يتصلب، أو كانت اللزوجة كبيرة وفقدت سيولتها، فإن المساحة التي يشغلها الغاز لا يمكن إعادة تعبئتها، مما يترك مسامًا سطحية. بشكل عام، إذا لم يطفو الغاز الناتج عن القلب ويتسرب عبر الحديد المنصهر مع مرور الوقت، فسيبقى على السطح العلوي للقرص، مكشوفًا أحيانًا كمسام واحد، وأحيانًا بعد السفع الرملي لإزالة طبقة الأكسيد، وأحيانًا بعد التشغيل الآلي، مما يؤدي إلى هدر ساعات المعالجة. عندما يكون قلب قرص الفرامل سميكًا، يستغرق الحديد المنصهر وقتًا طويلاً للصعود عبر قلب القرص وغمره. قبل الغمر، يكون للغاز الناتج عن القلب وقت أطول للتدفق بحرية إلى السطح العلوي للقلب عبر فجوة الرمل، كما أن مقاومة التدفق للخارج أو الداخل أفقيًا تكون منخفضة أيضًا. لذلك، نادرًا ما تتشكل عيوب في المسام السطحية، ولكن قد تحدث أيضًا مسام فردية معزولة. أي أن هناك حجمًا حرجًا لتكوين مسام خانقة أو مسام سطحية بين سمك قلب الرمل وسمكه. بمجرد أن يكون سمك قلب الرمل أقل من هذا الحجم الحرج، سيكون هناك ميل كبير للمسام. يزداد هذا البعد الحرج مع زيادة البعد الشعاعي لقرص الفرامل ومع ترقق قلب القرص. درجة الحرارة هي عامل مهم يؤثر على المسامية. يدخل الحديد المنصهر إلى تجويف القالب من المصب الداخلي، ويتجاوز اللب الأوسط عند ملء القرص، ويلتقي مقابل المصب الداخلي. بسبب العملية الطويلة نسبيًا، تنخفض درجة الحرارة أكثر، وتزداد اللزوجة وفقًا لذلك، ويكون الوقت الفعال لطفو الفقاعات وتفريغها قصيرًا، وسيتصلب الحديد المنصهر قبل تفريغ الغاز تمامًا، لذلك يسهل حدوث المسام. لذلك، يمكن إطالة الوقت الفعال لطفو الفقاعات وتفريغها عن طريق زيادة درجة حرارة الحديد المنصهر عند القرص المقابل للمصب الداخلي.
