أسباب تشقق محور عجلة الصب بالضغط المنخفض من الألومنيوم المصبوب من الألومنيوم وتدابير التحسين

الصب بالضغط المنخفض يمكن أن يحقق درجة عالية من الميكنة والأتمتة ، وزيادة الإنتاجية (10 ~ 15 نوع / ساعة) ، ويمكنه أيضًا تقليل العديد من العوامل البشرية الضارة في عملية الإنتاج ، وتحسين معدل المنتجات النهائية ، وتقليل كثافة اليد العاملة للعمال بشكل كبير. ومع ذلك، فإن جودة المسبوكات ذات الضغط المنخفض من خلال خطة العملية، ومعلمات العملية، وهيكل القالب والتشغيل اليدوي وعوامل أخرى، وأي تصميم غير معقول أو تشغيل غير صحيح للرابط قد يؤدي إلى عيوب صب الضغط المنخفض. يعد توليد تشققات عجلة الألومنيوم عاملاً مهمًا يؤثر على تكلفة الإنتاج وإنتاجية المؤسسات. لذلك، من المهم بشكل خاص مناقشة أسباب التشققات في عجلات الألومنيوم المصبوبة بالضغط المنخفض. بعد ذلك، سأناقش معكم في الصين صب مصنع الصب بالضغط المنخفض في الصين الألومنيوم تشكيل تشققات عجلات السيارات وإجراءات القضاء عليها.

ما هي عجلة الصب بالضغط المنخفض؟

يتم تصنيع عجلات الصب بالضغط المنخفض باستخدام تقنية الصب بالضغط المنخفض لتوفير كثافة عالية وقوة عالية ومراقبة جيدة للجودة. تقوم العملية بحقن سبيكة سائلة في قالب بضغط منخفض، حيث تبرد السبيكة وتتصلب. ينتج الصب بالضغط المنخفض عجلات ذات كثافة عالية وبنية متجانسة وقوة وصلابة جيدة ومناسبة للإنتاج بكميات كبيرة.

تنقسم عملية الإنتاج إلى عدة خطوات: أولاً، يتم حقن السبيكة السائلة في القالب، ثم يتم تبريد السبيكة وتصلبها، وأخيرًا، يتم استكمال العجلة من خلال عمليات المعالجة الحرارية والتشطيب والطلاء. تعمل هذه العملية على تقليل فقاعات الهواء والشوائب وتحسين القوة والدقة وتعزيز سلامة العجلة.

معصب الجاذبيةالصب بالضغط المنخفض أكثر كفاءة وينتج منتجات ذات جودة أفضل من الصب بالضغط المنخفض. ويعتمد الصب بالجاذبية على الجاذبية لتدفق المعدن، مما قد يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ، مما يضر بالجودة والسلامة. يتحكم الصب بالضغط المنخفض في تدفق سبائك الألومنيوم عن طريق الضغط، مما يضمن دقة العجلة وقوتها.

ونتيجة لذلك، أصبحت العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض ذات أهمية متزايدة في صناعة السيارات، مما يوفر كفاءة وجودة وسلامة عالية.

عجلات الصب بالضغط المنخفضالتطبيقات والاستخدامات

السيارات
تُستخدم العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض على نطاق واسع في صناعة السيارات، خاصةً في السيارات عالية الأداء والسيارات الكهربائية وسيارات الدفع الرباعي، وتشمل المواد شائعة الاستخدام سبائك الألومنيوم (مثل ADC12 وA380) وسبائك المغنيسيوم (مثل AZ91D).
تمكّن هذه العملية من تصنيع عجلات خفيفة الوزن وقوية تعمل على تحسين التحكم في السيارة وكفاءة استهلاك الوقود والسلامة في الأحمال العالية والسرعات العالية.

الدراجات النارية والدراجات الهوائية
كما أن العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض مناسبة أيضاً للدراجات النارية والدراجات الهوائية المتطورة.
توفر العجلات التي يتم إنتاجها من خلال هذه العملية قوة ومتانة عالية مع الحفاظ على خفة الوزن للقيادة القصوى والسرعات العالية.

المركبات التجارية ومركبات الخدمة الشاقة
تستخدم المركبات التجارية والشاحنات والمركبات الثقيلة أيضاً عجلات مصبوبة منخفضة الضغط.
تعمل هذه العملية على تعزيز قدرة تحمل الأحمال وصلابة محاور العجلات، مما يضمن التشغيل المستقر للمركبة في ظل ظروف العمل القاسية وتحسين السلامة والمتانة.

الطيران والفضاء
كما أن تقنية الصب بالضغط المنخفض لها تطبيقات في قطاع الطيران، خاصةً لتصنيع محاور المركبات الفضائية الخفيفة والطائرات بدون طيار.
توفر هذه العملية مكونات عالية القوة ومنخفضة الوزن تفي بالمتطلبات الصارمة للدقة والأداء في مجال الطيران.

أسباب الشكل المتشقق لعجلات الألومنيوم المصبوب منخفض الضغط

العوامل الرئيسية التي تؤثر على توليد التشققات

بالنسبة لنفس السبيكة، غالبًا ما يعتمد تشقق العجلة من عدمه على بنية العجلة ومعلمات العملية ودرجة حرارة القالب.

تأثير التصميم غير السليم لهيكل العجلة على تشقق العجلات

(1) الشريحة الداخلية ذات الحجم غير المناسب هي السبب الأكثر شيوعًا للتشقق الحراري للمحاور، لأن الزوايا الحادة تولد ضغوطًا عالية عندما يبرد المحور. ستؤدي الشريحة الداخلية الصغيرة، حتى مع وجود انكماش جيد، إلى حدوث تشقق حراري.

(2) يمكن أن تؤدي التغييرات المفاجئة في المقطع العرضي للمحور إلى معدلات تبريد مختلفة، والتي، حتى لو كان الانكماش جيدًا، يمكن أن تولد ضغوطًا كبيرة وتؤدي إلى تشقق أو تجعد المحور بعد التصلب.

تأثير معلمات العملية غير المعقولة على تكسير العجلات

في الصب بالضغط المنخفض، بسبب وقت الإمساك الطويل جدًا أو أنبوب الرفع الطويل جدًا، يتصلب السائل الموجود في أنبوب الرفع، ويتعرض صب العجلة لقوة شد معينة عند القذف، مما يؤدي إلى التشقق البارد للعجلة. ولذلك، فإن تصميم وقت احتجاز الضغط المعقول ونظام رفع السائل له أهمية كبيرة لتقليل تشقق محور العجلة عند الإخراج.

تأثير درجة حرارة القالب على تكسير العجلات

تحدد درجة حرارة قالب الصب بالضغط المنخفض درجة حرارة قالب الصب بالضغط المنخفض وضع التصلب لسائل السبيكة، وتؤثر بشكل مباشر على حالة السطح الداخلي للقالب، وهي أحد الأسباب الرئيسية للعيوب مثل الانحراف في الأبعاد والتشوه، ولها أيضًا تأثير كبير على الإنتاجية. تختلف درجة حرارة القالب باختلاف جودة الصب ودورة الصب بالقالب ودرجة حرارة الصب بالقالب وطريقة تبريد القالب.

من وجهة نظر نقل الحرارة، فإن زيادة درجة حرارة القالب تقلل من شدة انتقال الحرارة بين المعدن والقالب وتطيل من وقت التدفق. وقد تبين أيضًا أن زيادة درجة حرارة القالب يمكن أيضًا أن تقلل قليلاً من التوتر البيني بين المعدن السائل والقالب. ومع زيادة درجة حرارة القالب، يقل زمن الملء قليلاً، أي أن سعة الملء تزداد مع زيادة درجة حرارة القالب. لذلك، فإن الزيادة المناسبة في درجة حرارة القالب مفيدة في تقليل الضغوط. إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، يتم تبريد الصب بسرعة كبيرة جدًا في نوع المعدن، وتختلف سرعة التصلب لكل جزء من الصب، وتبريد الصب غير موحد، مما يؤدي إلى الإجهاد الحراري والتشوه، مما يؤدي إلى الصب النهائي الشقوق الحرارية والإجهاد المتبقي والتشوه المتبقي، وارتفاع درجة حرارة القالب لا يساعد على التنظيم البلوري الصغير، والمعدن السائل سهل الامتصاص والانكماش، مما يزيد من الصب لإنتاج المسامية والانكماش وعيوب الانكماش. من أجل توحيد هذا التناقض، يمكن زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب في حالة عدم وجود عيوب في الصب. من أجل توحيد هذا التناقض، يمكن زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب في حالة عدم وجود عيوب في الصب. بشكل عام يكون موقع تشقق العجلة في السماعة أو الجدار الداخلي للعجلة.

تدابير التحسين

(1) تصميم معقول لنظام رفع السائل. نظرًا لوقت الاحتفاظ الطويل جدًا أو أنبوب الرفع الطويل جدًا، يتصلب السائل الموجود في أنبوب الرفع، ويتعرض صب العجلة لقوة شد معينة عند إخراجها، مما يؤدي إلى التشقق البارد للعجلة. لذلك، فإن نظام رفع السائل المصمم بشكل معقول له أهمية كبيرة في الحد من ميل التشقق. يشير نظام رفع السوائل إلى القناة المعدنية السائلة التي تدخل إلى التجويف من البوتقة، بما في ذلك أنبوب رفع السوائل وغطاء العزل ونظام صب الصب. تؤثر أبعاد هذه المكونات بشكل مباشر على المسافة بين مستوى السائل في البوتقة والبوابة في الصب. وكلما طالت المسافة، زادت سرعة تبريد المعدن السائل أثناء الصب، مما قد يؤدي بسهولة إلى التصلب المبكر لقناة أنبوب السائل الصاعد. لذا كن حذرًا:
① تقصير المسافة بين مستوى السائل في البوتقة والبوابة في الصب. تتضمن هذه المسافة المعدات والعملية والقوالب وما إلى ذلك، لذا يجب النظر إليها بشكل شامل وتقصير المسافة.
② تحسين غلاف العزل الحراري. زيادة القطر الداخلي لغطاء العزل بشكل مناسب، وتوسيع سماكة طبقة العزل، واستخدام لباد ألياف الألومنيوم سيليكات ومواد أخرى ذات خصائص عزل حراري جيدة كغطاء عازل حراري.
(ج) زيادة قطر الأنبوب الصاعد بشكل مناسب. لمنع التصلب المبكر للأنبوب الصاعد، يجب زيادة قطر الأنبوب الصاعد بشكل مناسب.
(2) تصميم هيكل محور معقول. عند تصميم هيكل المحور، يجب تجنب هيكل الزاوية الحادة والتغيير المفاجئ للمقطع، ويجب اعتماد الهيكل ذي الزوايا المستديرة أو السماكة الموحدة.
(3) يجب زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب دون حدوث عيوب في الصب.

اختيار مصنع عجلات الصب بالضغط المنخفض المناسب

إن عملية الصب بالضغط المنخفض هي عملية صب بسيطة وشائعة الاستخدام، ولكنها تتطلب أيضًا معرفة وخبرة في هذا المجال، لذا فإن الاستعانة بمصادر خارجية لمزود الخدمة المناسب مثلنا هو أفضل طريقة للبدء.

إنه قرار حكيم اختيار Hersin كمصنع تعاون لعجلات الصب بالضغط المنخفض، لأن Hersin لديها أكثر من 20 عامًا من الخبرة في صب الألومنيوم مع صب الضغط المنخفض، والصب بالجاذبية وتكنولوجيا الصب العالي.

الأسئلة الشائعة والأجوبة

1- ما هي مزايا العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض؟
قوة عالية، وهيكل معدني متجانس، ووزن أخف وأمان أفضل.

2- ما الفرق بين عجلة الصب ذات الضغط المنخفض وعجلة الصب التقليدية؟
تضمن عجلات الصب بالضغط المنخفض الحصول على عجلة أكثر كثافة من خلال استخدام حقن المعدن بضغط منخفض، مما يقلل من المسامية والتشققات ويحسن من القوة والدقة.

3- ما هي المواد المستخدمة عادة في عجلات الصب ذات الضغط المنخفض؟
تشمل المواد شائعة الاستخدام سبائك الألومنيوم (مثل ADC12، A380) وسبائك المغنيسيوم (مثل AZ91D)، والتي توفر خصائص خفيفة الوزن وعالية القوة.

4- لماذا تعتبر العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض مناسبة للمركبات عالية الأداء؟
تعمل العجلات المصبوبة خفيفة الوزن والقوية ذات الضغط المنخفض على تحسين التحكم في السيارة والتسارع والكفاءة في استهلاك الوقود، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للسيارات الرياضية والسيارات الكهربائية.

5- ما هي عيوب العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض؟
عملية الصب بالضغط المنخفض معقدة نسبيًا، مع دورات إنتاج طويلة وتكاليف أعلى من طرق الصب التقليدية.

6- كيف يمكن تحسين جودة العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض؟
يمكن تحسين جودة العجلات من خلال التحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط ومعدل التبريد، وتحسين تصميم القالب وإزالة الشوائب.

7 - ما هي أنواع المركبات المناسبة للعجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض؟
تُستخدم العجلات المصبوبة ذات الضغط المنخفض على نطاق واسع في السيارات عالية الأداء والسيارات الرياضية والمركبات الكهربائية والمركبات التجارية والمركبات الثقيلة.

8 - ما هي عملية إنتاج عجلات الصب ذات الضغط المنخفض؟
تشمل عملية الإنتاج خطوات مثل صهر السبيكة، والحقن بالضغط المنخفض في القالب، والتبريد والمعالجة، والمعالجة الحرارية اللاحقة والمعالجة السطحية.