وتدرس هذه الآثار المترتبة على تحقيق المستوى الأمثل لبارامترات عمليات السحب الحراري على تحسين اتساق جودة عمليات السحب الحراري. وبعد عرض المبادئ والعمليات التي تستند إليها عمليات السحب الحراري، جرى تحليل العوامل الرئيسية التي تؤثر على تجانس نوعية عمليات السحب الحراري. ثم تقترح هذه الورقة استراتيجيات الأمثل لهذه العوامل، وتثبت من خلال التجارب. وأخيراً، تم تلخيص أهمية الاستفادة القصوى من بارامترات العملية من أجل تحسين تجانس نوعية عمليات السحب الحراري.
وعمليات السحب الحراري هي عملية مهمة لتكوين المعادن تستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل السيارات والفضاء الجوي والطاقة. وفي عملية الصباغة الحرارية، يحدث تشوه لدائني في اللُّبة المعدنية، بواسطة القالب، ويحصل على الطباعات ذات الأشكال والأحجام اللازمة. ومع ذلك، وبسبب التركيب غير المعقول لبارامترات العملية، غالبا ما يكون هناك تفاوت في الجودة في عمليات السحب الحراري، مثل الاختلافات في الاختراق، والعيوب الداخلية، وما إلى ذلك. ومن ثم، فإن تحقيق المستوى الأمثل لبارامترات عملية الصب الحراري، وتحسين اتساق جودة هذه العملية أمر مهم لتحسين نوعية المنتجات وخفض تكاليف الإنتاج.
وتشمل عملية الصب الحراري أساسا ثلاث مراحل من التسخين والتشويه والتبريد. وفي هذه العملية، تؤثر بارامترات العملية، مثل درجة حرارة الصبة المعدنية، ومعدل التشوه، ودرجة التشوه، وما إلى ذلك، تأثيرا كبيرا على تجانس نوعية المواد المطورة. ومن بين هذه العوامل، تؤثر درجة الحرارة على لدن الفلزات وقدرتها على التشوه، وتؤثر معدلات التشوه وحجمه على حجم الحبيبات البلورية وعلى الهيكل التنظيمي الداخلي.
من أجل تحقيق توازن في جودة العينات الحرارية، تقترح هذه الورقة الاستراتيجيات المثلى التالية: أولاً، تحديد نطاق التسخين المناسب من خلال المحاكاة العددية والتحليل النظري، وذلك لضمان اللدائن الجيدة للاللبن المعدني ؛ ثانيا، تحقيق المستوى الأمثل لمعدلات التشوهات ومستويات التشوه للحصول على حجم متكافئ من الحبيبات المتبلرة والهياكل التنظيمية الداخلية ؛ وأخيرا، الحد من الإجهاد الداخلي ونشوء العيوب عن طريق التحكم في سرعة التبريد وطريقة التبريد.
من أجل التحقق من فعالية الإستراتيجية المثلى، أجريت تجربة مقارنة. وتشير النتائج إلى أن بارامترات العملية التي تم تحسينها إلى حد كبير، انخفضت إلى حد كبير الاختلافات في صلابة عمليات السحب الحراري، وانخفضت أوجه القصور الداخلية، وحدثت زيادة كبيرة في تجانس الجودة. وفي الوقت نفسه، فإن نماذج الحدادة الحرارية التي تستخدم على النحو الأمثل تحقق أداءً أفضل من حيث الأداء الميكانيكي والصبر وما إلى ذلك، بالمقارنة مع ما قبل الاستعمال الأمثل.
ومن خلال تحقيق المستوى الأمثل لبارامترات عملية الصب الحراري، يمكن أن يكون فعالا في تحسين نوعية عمليات السحب الحراري. وتعتبر درجة الحرارة المناسبة للتسخين، ومعدل التشوه ودرجة التشوه، ومعدل التبريد وطريقة التبريد المتحكم فيها، عناصر أساسية لتحقيق التجانس في نوعية وحدات السحب الحراري. وتشمل عمليات غير الحرارية التي تستخدم على النحو الأمثل اختلافات أقل في صلابة، وقصور أقل في الداخل، وخصائص ميكانيكية أفضل، ومرونة أكبر. ويكتسي هذا الأمر أهمية في تحسين نوعية منتجات الألبسة الحرارية، وخفض تكاليف الإنتاج، وتعزيز الصناعات ذات الصلة. وفي الدراسات المقبلة، يمكن مواصلة استكشاف أفضل الأمثل لبارامترات عملية الصب الحراري في إطار الاقتران المتعدد العوامل، من أجل تحقيق إنتاج أكثر كفاءة وأدق لعملية السحب الحراري.
