السبك هو الطريقة لإنتاج القطع ذات الأشكال المعقدة دفعة واحدة، وبفاقد مواد أقل بكثير من التشغيل الآلي. لكن عبارة “قطعة مسبوكة” قد تعني مواد مختلفة تمامًا. ويحدد الاختيار الصحيحَ الحملُ الذي تتحمله القطعة، والصدماتُ التي تتعرض لها، ومدى تسبب بيئة عملها في التآكل، وظروفُ البلى.
مسبوكات الزهر الرمادي (حديد زهر بجرافيت صفائحي)
يُعرف أيضًا بالحديد الرمادي، ويحتوي على نحو 2.5–4% كربون و1–3% سيليكون. ويوجد جزء من الكربون في البنية على شكل جرافيت صفائحي (رقائقي).
- نقاط القوة: امتصاص ممتاز للاهتزازات، ومقاومة عالية للضغط، وسهولة في التشغيل، وإنتاج اقتصادي.
- القيود: لأن صفائح الجرافيت تعمل كالشقوق، تكون مقاومة الشد والمطيلية منخفضتين، ويكون هشًّا أمام الصدمات.
- الرتب: مثل EN-GJL-200 وEN-GJL-250؛ ويشير الرقم إلى الحد الأدنى لمقاومة الشد (MPa).
- قطع نموذجية: هياكل المكائن والآلات، والأغطية، والطاولات، وأقراص المكابح.
مسبوكات الزهر المرن (حديد زهر بجرافيت كروي)
يُعالج المعدن المصهور بالمغنيسيوم ليتكوّن الجرافيت على شكل كرات. ولأن الجرافيت الكروي لا يعمل كالشق، تكون المادة أمتن وأكثر مطيلية بكثير من الزهر الرمادي.
- نقاط القوة: مقاومة شد ومطيلية ومقاومة صدم عالية؛ ومتانة قريبة من الصلب مع حرية الشكل التي يتيحها السبك.
- الرتب: مثل EN-GJS-400-15 وEN-GJS-500-7 وEN-GJS-600-3؛ يشير الرقم الأول إلى الحد الأدنى لمقاومة الشد (MPa) والثاني إلى الحد الأدنى للاستطالة (%).
- قطع نموذجية: أغلفة علب التروس، والصرر، والحوامل، ووصلات الأنابيب، وقطع الآلات المعرضة لأحمال ديناميكية.
مسبوكات الصلب
تُنتج بصب الصلب الكربوني أو السبائكي في القالب. وتكون نسبة الكربون فيها أقل من حديد الزهر، ولا يوجد جرافيت في بنيتها.
- نقاط القوة: تجمع بين المتانة العالية والصلادة؛ وهي قابلة للحام، ويمكن ضبط خصائصها بالمعالجة الحرارية.
- المواصفات: من المراجع الشائعة EN 10293 للتطبيقات الهندسية العامة وEN 10213 لمعدات الضغط.
- قطع نموذجية: قطع الآلات والمعدات الثقيلة، وقطع معدات البناء، والأغلفة.
مسبوكات الفولاذ المقاوم للصدأ
هي مسبوكات الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على 10.5% كروم على الأقل؛ وتحمي طبقة رقيقة من أكسيد الكروم على السطح المادةَ من التآكل. وأكثر الرتب شيوعًا CF8 (1.4308)، المكافئ المسبوك للفولاذ 304، وCF8M (1.4408)، مكافئ الفولاذ 316 المحتوي على الموليبدينوم.
- نقاط القوة: مقاومة للتآكل وللمواد الكيميائية، وسطح صحي.
- قطع نموذجية: أغلفة المضخات والدوافع والصمامات والوصلات في تطبيقات الكيماويات والأغذية ونقل السوائل.
مسبوكات Ni-Hard المقاومة للتآكل
Ni-Hard هو حديد زهر أبيض مسبوك بالنيكل والكروم. ويوجد الكربون فيه على شكل كربيدات صلبة بدلًا من الجرافيت، بينما يحافظ النيكل على بنية مارتنسيتية صلبة. يحتوي Ni-Hard 1 و2 على نحو 3–5% نيكل و1.5–2.5% كروم، ويحتوي Ni-Hard 4 على نحو 5–7% نيكل و8–10% كروم.
- نقاط القوة: مقاومة عالية جدًا للبلى؛ وتتجاوز الصلادة عادةً 550 HB.
- القيود: هش وحساس للصدمات؛ ويصعب تشغيله بالطرق التقليدية بسبب صلادته، فيُشطَّب عادةً بالجلخ.
- قطع نموذجية: بطانات الطواحين، وقطع الكسارات، وقطع مضخات الطين في قطاعات التعدين والإسمنت والمعادن.
جدول المقارنة
| نوع السبك | الخاصية الأبرز | نقطة الضعف | الاستخدام المعتاد |
|---|---|---|---|
| رمادي | امتصاص الاهتزاز وسهولة التشغيل | هش ومقاومة شد منخفضة | هياكل الآلات والطاولات |
| مرن | المتانة والمطيلية | أعلى تكلفة من الرمادي | الصرر والحوامل وعلب التروس |
| صلب | الصلادة وقابلية اللحام | أصعب في السبك | القطع الثقيلة |
| مقاوم للصدأ | مقاومة التآكل | تكلفة مادة عالية | المضخات والصمامات والأغذية والكيماويات |
| Ni-Hard | مقاومة البلى | هش وصعب التشغيل | بطانات الطواحين والكسارات |
المعلومات المطلوبة لعرض سعر المسبوكات
- الرسم الفني للقطعة (PDF أو DWG أو STEP) أو بيانات قطعة عيّنة
- نوع السبك المطلوب والرتبة/المواصفة (مثل EN-GJS-500-7 أو Ni-Hard 4)
- كمية الطلب وتكرار الطلب والوزن التقريبي للقطعة
- هل تُسلَّم القطعة بحالة السبك الخام أم مشغّلة آليًا