لطالما كان الصب والتشكيل من التقنيات الشائعة في معالجة المعادن. ونظرًا للاختلافات الجوهرية في عمليتي الصب والتشكيل، تختلف المنتجات النهائية الناتجة عن هاتين الطريقتين اختلافًا كبيرًا.

الصب هو مادة يتم صبها ككل في قالب، مع توزيع موحد للإجهاد وعدم وجود قيود على اتجاه الضغط؛ ويتم ضغط المسبوكات بواسطة قوى في نفس الاتجاه، بحيث يكون إجهادها الداخلي اتجاهيًا ولا يمكنه تحمل الضغط الاتجاهي إلا.

بخصوص الصب:

١. الصب: عملية صهر المعدن وتحويله إلى سائل يلبي متطلبات معينة، ثم صبه في قالب، يليه التبريد والتصلب والتنظيف للحصول على مصبوبات (قطع أو فراغات) بأشكال وأحجام وخصائص محددة مسبقًا. وهي العملية الأساسية في صناعة الآلات الميكانيكية الحديثة.

2. تكلفة المواد الخام المنتجة عن طريق الصب منخفضة، مما يمكن أن يوضح اقتصاديتها بشكل أفضل للأجزاء ذات الأشكال المعقدة، وخاصة تلك ذات التجاويف الداخلية المعقدة؛ وفي الوقت نفسه، تتمتع بقدرة واسعة على التكيف وأداء ميكانيكي شامل جيد.

3. تتطلب عملية إنتاج الصب كمية كبيرة من المواد (مثل المعدن والخشب والوقود ومواد الصب وما إلى ذلك) والمعدات (مثل الأفران المعدنية وخلاطات الرمل وآلات الصب وآلات صنع النواة وآلات إسقاط الرمل وآلات التنظيف بالرمل وألواح الحديد الزهر وما إلى ذلك)، ويمكن أن تولد الغبار والغازات الضارة والضوضاء التي تلوث البيئة.

يُعدّ الصب من أقدم عمليات تشكيل المعادن الساخنة التي أتقنها الإنسان، ويعود تاريخه إلى حوالي 6000 عام. في عام 3200 قبل الميلاد، ظهرت مسابك الضفادع النحاسية في بلاد ما بين النهرين.

بين القرنين الثالث عشر والعاشر قبل الميلاد، شهدت الصين ازدهارًا ملحوظًا في صناعة البرونز، مع مستوى عالٍ من الحرفية. ومن أبرز منتجات الصب القديمة: سيموو فانغ دينغ، الذي يزن 875 كجم، من عهد أسرة شانغ، ويزون بان من فترة الممالك المتحاربة، والمرآة الشفافة من عهد أسرة هان الغربية.

هناك العديد من أنواع التقسيمات الفرعية في تكنولوجيا الصب، والتي يمكن تقسيمها عادة إلى الفئات التالية وفقًا لطريقة الصب:

1صب الرمل العادي

بما في ذلك ثلاثة أنواع: قالب الرمل الرطب، قالب الرمل الجاف، قالب الرمل المتصلب كيميائيًا؛

②صب خاص بالرمل والحجر

الصب الخاص باستخدام الرمل المعدني الطبيعي والحصى كمواد صب رئيسية (مثل الصب الاستثماري، الصب الطيني، صب قذيفة ورشة الصب، الصب بالضغط السلبي، الصب الصلب، الصب الخزفي، وما إلى ذلك)؛

③صب المعادن الخاصة

الصب الخاص باستخدام المعدن كمادة صب رئيسية (مثل صب القالب المعدني، الصب تحت الضغط، الصب المستمر، الصب تحت الضغط المنخفض، الصب بالطرد المركزي، وما إلى ذلك).

فيما يتعلق بالتزوير:

1. التشكيل: طريقة معالجة تستخدم آلات التشكيل لتطبيق الضغط على كتل المعدن، مما يجعلها تخضع للتشوه البلاستيكي للحصول على تشكيلات ذات خصائص ميكانيكية وأشكال وأحجام معينة.

٢. يُمكن للتشكيل بالطرق إزالة مسامية الصب وثقوب اللحام في المعادن، كما أن خصائصها الميكانيكية أفضل عمومًا من مسبوكات المادة نفسها. يُستخدم التشكيل بالطرق بكثرة في الأجزاء المهمة ذات الأحمال العالية وظروف العمل القاسية في الآلات، باستثناء الصفائح أو المقاطع أو الأجزاء الملحومة ذات الأشكال البسيطة القابلة للدرفلة.

3. يمكن تقسيم التشكيل إلى:

1التشكيل المفتوح (التشكيل الحر)

بما في ذلك ثلاثة أنواع: قالب الرمل الرطب، قالب الرمل الجاف، قالب الرمل المتصلب كيميائيًا؛

②التشكيل بالوضع المغلق

الصب الخاص باستخدام الرمل المعدني الطبيعي والحصى كمواد صب رئيسية (مثل الصب الاستثماري، الصب الطيني، صب قذيفة ورشة الصب، الصب بالضغط السلبي، الصب الصلب، الصب الخزفي، وما إلى ذلك)؛

③طرق تصنيف الصب الأخرى

وفقا لدرجة حرارة التشوه، يمكن تقسيم التشكيل إلى التشكيل الساخن (درجة حرارة المعالجة أعلى من درجة حرارة إعادة تبلور المعدن السبيكة)، والتشكيل الدافئ (أقل من درجة حرارة إعادة التبلور)، والتشكيل البارد (في درجة حرارة الغرفة).

٤. مواد التشكيل هي أساسًا الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي بتركيبات متنوعة، يليه الألومنيوم والمغنيسيوم والتيتانيوم والنحاس وسبائكها. تشمل الحالات الأصلية للمواد القضبان والسبائك ومساحيق المعادن والمعادن السائلة.

نسبة مساحة مقطع المعدن قبل التشوه إلى مساحة مقطع القالب بعد التشوه تُسمى نسبة التشكيل. ويرتبط الاختيار الصحيح لنسبة التشكيل ارتباطًا وثيقًا بتحسين جودة المنتج وخفض التكاليف.

التمييز بين الصب والتشكيل:

يلمس - يجب أن يكون سطح الصب أكثر سمكًا، في حين يجب أن يكون سطح التشكيل أكثر لمعانًا

ينظر - يظهر قسم الحديد الزهر باللون الرمادي الداكن، بينما يظهر قسم الفولاذ المزور باللون الفضي اللامع

يستمع - استمع إلى الصوت، فالتشكيل كثيف، والصوت واضح بعد الضرب، وصوت الصب باهت.

طحن - استخدم آلة طحن للتلميع وشاهد ما إذا كانت الشرارات بين الاثنين مختلفة (عادةً ما تكون المسبوكات أكثر سطوعًا)، إلخ.