رمل السيراميك للصب الاستثماري: المزايا والتطبيقات
الصب الاستثماري (المعروف أيضًا باسم صب الشمع المفقود) هو عملية صب دقيقة تتطلب مواد حرارية عالية الجودة لإنتاج قطع معدنية معقدة ذات شكل شبكي تقريبًا. يُستخدم الرمل الخزفي (حبيبات السيراميك) بشكل متزايد كمادة صب في الصب الاستثماري نظرًا لخصائصه المتفوقة مقارنةً برمل السيليكا أو رمل الزركون التقليديين.
المزايا الرئيسية للرمل الخزفي في الصب الاستثماري
1. مقاومة عالية للحرارة والاستقرار الحراري
-
مقاومة للحرارة الشديدة (≥1800 درجة مئوية)، مما يجعلها مثالية للسبائك الفائقة (على سبيل المثال، Inconel، والتيتانيوم، والفولاذ المقاوم للصدأ).
-
تمدد حراري منخفض (حوالي 10% فقط من رمل السيليكا)، مما يقلل من تشقق القشرة وتشوهها أثناء الصب.
2. شكل كروي لجودة قالب فائقة
-
لمسة نهائية ناعمة للسطح – تقلل من اختراق المعدن وتحسن جودة سطح الصب.
-
كثافة التعبئة العالية (68-72%) – تقلل من استخدام المادة الرابطة مع الحفاظ على قوة الغلاف.
-
سيولة ممتازة – تضمن طلاءً موحدًا في عمليات غمس الملاط.
3. تقليل العيوب في المسبوكات
-
مسامية غاز أقل – تمنع المادة الخاملة تكوين الغاز أثناء الصب.
-
تقليل التعرجات والتشققات – التمدد الحراري المنخفض يمنع فشل القالب.
-
اختراق أقل للمعادن – يمنع الهيكل الكثيف المعدن المنصهر من التسرب إلى القالب.
4. كفاءة التكلفة وإمكانية إعادة الاستخدام
-
إمكانية إعادة التدوير العالية (معدل إعادة الاستخدام يصل إلى 90٪) – مما يقلل من تكاليف المواد بمرور الوقت.
-
يتطلب كمية أقل من المادة الرابطة – بسبب كثافة التعبئة العالية، مما يقلل من نفقات تصنيع الأصداف.
5. الفوائد البيئية والصحية
-
لا يحتوي على السيليكا الحرة (SiO₂) – مما يزيل خطر الإصابة بمرض السحار السيليسي لدى العمال.
-
خامل كيميائيًا – لا يتفاعل مع المعدن المنصهر، مما يقلل من الخبث والشوائب.
| غربال | 10# | 20# | 30# | 40# | 50# | 70# | 100# | 140# | 200# | 270# | مِقلاة | AFS |
| واحد | 1700 | 850 | 600 | 425 | 300 | 212 | 150 | 106 | 75 | 53 | مِقلاة | |
| 20-40# | 15-40% | 30-55% | 15-35% | ≤3% | 15-25 | |||||||
| 30-50# | ≤10% | 25-45% | 35-55% | 5-15% | ≤5% | ≤2% | 25-29 | |||||
| 40-70# | ≤10% | 25-45% | 20-40% | 5-25% | ≤7% | ≤5% | 35-39 | |||||
| 40-100# | ≤3% | 10-25% | 25-40% | 25-45% | 10-25% | ≤10% | ≤5% | 45-55 | ||||
| 50-100# | ≤10% | 10-30% | 30-50% | 15-35% | ≤15% | ≤5% | ≤2% | ≤1% | 55-65 | |||
| 50-140# | ≤8% | 10-25% | 20-45% | 20-45% | 5-20% | ≤7% | ≤2% | ≤1% | 60-70 | |||
| 70-140# | ≤10% | 10-25% | 25-45% | 15-35% | ≤15% | ≤5% | ≤2% | 75-85 | ||||
| 100-200# | ≤3% | 10-35% | 35-55% | 15-35% | ≤10% | ≤5% | 95-115 | |||||
| 140-270# | ≤5% | 5-25% | 40-60% | 25-40% | ≤15% | 155-175 | ||||||
| 6-20# | صب الرغوة المفقودة | |||||||||||
التطبيقات في الصب الاستثماري
الرمل الخزفي مناسب بشكل خاص لما يلي:
✔ السبائك عالية الحرارة (شفرات التوربينات، مكونات الطائرات).
✔ المسبوكات الدقيقة (الغرسات الطبية، قطع غيار السيارات).
✔ الأجزاء المعقدة رقيقة الجدران (حيث تكون دقة الأبعاد بالغة الأهمية).