صب المعادن بالقوالبهي تقنية متطورة لا تتطلب قطعًا يُذكر، وتتميز بكفاءة استهلاك عالية، وتوفير المواد الخام، وخفض تكاليف الإنتاج، وأداء صب ممتاز، ودقة عالية. وهي شائعة الاستخدام، ويُعدّ قطاع صناعة السيارات أكبر سوق لمنتجات الصب بالقوالب. ومع تزايد اهتمام الإنسان بالتنمية المستدامة والحفاظ على البيئة، يُعدّ تخفيف وزن السيارات أفضل وسيلة لتحقيق كفاءة عالية، وأمان، وتوفير في الطاقة، وعزل حراري، وحماية للبيئة.
يُمكن استخدام سبائك الألومنيوم بدلاً من الفولاذ التقليدي في صناعة السيارات لتقليل وزن السيارة بنسبة 30% تقريبًا. وذلك لأن قالب الصب يُستخدم لصب المعدن المنصهر عند درجة حرارة تتراوح بين 400 و1600 درجة مئوية تحت ضغط عالٍ (30-150 ميجا باسكال). وخلال عملية الصب، يتعرض القالب للتسخين والتبريد بشكل دوري، كما يتعرض للتآكل والخدش بفعل رش المعدن الساخن بسرعة عالية.
تتطلب مواد القوالب مقاومة عالية للإجهاد الحراري، وموصلية حرارية جيدة، ومقاومة ممتازة للتآكل والتآكل الكيميائي، وخصائص ميكانيكية عالية في درجات الحرارة المرتفعة. ولا يزال من الصعب تلبية متطلبات الأداء المتزايدة باستمرار بمجرد استخدام مواد القوالب. لذا، يجب تطبيق تقنيات معالجة سطحية متنوعة على قوالب الصب لتلبية متطلبات الكفاءة العالية والدقة العالية والعمر الطويل لهذه القوالب.
قالب صب المعادنطريقة الفشل: عندما يلامس قالب الصب المعدن السائل عالي الحرارة، فإنه لا يتعرض فقط لفترة تسخين طويلة، بل إن درجة الحرارة المسخنة أعلى من درجة حرارة قوالب التشكيل. تتراوح درجة حرارة صب المعادن غير الحديدية بين 300 و800 درجة مئوية، بينما تتجاوز درجة حرارة صب المعادن الحديدية 1000 درجة مئوية. كما يتعرض القالب لضغط عالٍ جدًا يتراوح بين 30 و150 ميجا باسكال، مما يؤدي إلى تآكله وتلفه نتيجة التسخين والتبريد المتكررين، بالإضافة إلى الاحتكاك السريع الناتج عن حركة المعدن السائل.
