Əksər insanlar toz metallurgiyası (PM) haqqında düşünəndə birbaşa presləmə və sinterləşdirməyə keçirlər. Faktiki toz istehsalı tez-tez bir əmtəə addımı, sadəcə satın aldığınız bir şey kimi qəbul edilir. Bu, bahalı bir nəzarətdir. Tozun xüsusiyyətləri - onun morfologiyası, hissəcik ölçüsünün paylanması, axıcılığı və görünən sıxlığı - burada kilidlənir. Pis bir tozdan çıxa bilməzsiniz və ya sıxışdıra bilməzsiniz. Bundan sonra gələn hər şeyi müəyyənləşdirir.
Əsas metodlar və seçim reallığı
Əsas yollarınız var: metallar üçün atomizasiya, volfram kimi şeylər üçün kimyəvi reduksiya və frezeleme kimi mexaniki üsullar. Suyun atomlaşdırılması bir çox dəmir tozları üçün iş gücüdür - sərfəli, sizə yaxşı yığışdıran nizamsız, bir qədər oksidləşmiş hissəcikləri verir. Ancaq əlavə istehsalı və ya metal injection qəlibləmə (MIM) kimi yüksək performanslı tətbiqlər üçün sferik toz lazımdırsa, qaz atomizasiyası şəhərdəki yeganə real oyundur. İnert qaz, adətən arqon və ya azot, ərimə axınını mükəmmələ yaxın sferalara parçalayır. Xərc sıçrayışı əhəmiyyətlidir, lakin performans da əhəmiyyətlidir.
MIM üçün paslanmayan poladdan 316L partiya ilə qarşılaşdığımız praktik bir problemdir. Spesifikasiya 22 mikrondan aşağı olan D90 üçün nəzərdə tutulub. Qaz atomlaşdırılmış toz SEM altında mükəmməl görünərək geri döndü, gözəl kürələr. Lakin ələk analizi 10 mikrondan aşağı olan hissəciklərin yağlı quyruğunu göstərdi. Bu, debinding üçün kabusdur; kapilyar axını dəyişir, blisterlərə səbəb ola bilər. Təchizatçı yüksək məhsuldarlığa nail olmaq üçün qaz təzyiqini dəyişdirdi və təsadüfən daha çox cərimələr yaratdı. O, spesifikasiyadan kənar deyildi, lakin istehsal dövrünü demək olar ki, məhv etdi. Bu, mənə yalnız D10, D50, D90 nöqtələrini deyil, həmişə tam PSD əyrisini istəməyi öyrətdi.
Burada tökmə zavodları və material mütəxəssisləri ilə uzunmüddətli tərəfdaşlıq vacibdir. kimi bir şirkət Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), tökmə və ərintilər sahəsində onillikləri ilə bunu digər tərəfdən də başa düşür. Onlar toz istehsalçıları deyillər, lakin ərintilərin davranışı haqqında dərin bilikləri, xüsusən də çətin nikel əsaslı və ya kobalt əsaslı super ərintilər - yaxın şəbəkə formalı hissələrin sərmayə qoyulması kimi sonrakı proseslər üçün toz tədarükçülərindən lazım olanları məlumatlandırır. Tozun saflığı və tutarlılığı onların qabığının qəlib tökmə nəticələrinə birbaşa təsir göstərir.
Məlumat vərəqindən kənarda: İdarəetmə və Gizli Dəyişənlər
Təhlil sertifikatı bütün hekayə deyil, başlanğıc nöqtəsidir. Görünən sıxlıq və axın sürəti (Hall debimetri ilə ölçülür) avtomatik preslərdə kalıpla doldurulması üçün vacibdir. Bir toz böyük PSD-yə malik ola bilər, lakin peyk hissəcikləri səbəbindən zəif axın ola bilər - atomizasiya qülləsindəki toqquşmalar nəticəsində daha böyük olanlara qaynaqlanan kiçik kürələr. Onlar kiçik lövbər kimi davranırlar.
Post-istehsalla məşğul olmaq başqa bir qara dəlikdir. Mükəmməl tozun düzgün saxlanmaması nəticəsində pisləşdiyini gördüm. Dəmir tozlarında nəm toplama klassikdir. Hətta möhürlənmiş qablarda, anbar iqlimə nəzarət etmirsə, siz sıxılma qabiliyyətinə və son dartılma gücünə zərər verən səth oksidləşməsi əldə edirsiniz. Titan və ya alüminium ərintiləri kimi reaktiv materiallar üçün bu, tamamilə başqa bir səviyyədir - çox vaxt arqonla doldurulması tələb olunur. Tozun qiyməti bir şeydir; zərrə vurana qədər vəziyyətini qorumaq başqa bir xərcdir.
Bəzən həll bir qarışıqdır. Bir vaxtlar yüksək yaşıl gücə ehtiyacı olan, həm də mürəkkəb həndəsə tələb edən bir komponentimiz var idi. Tək mənbəli toz onu kəsmədi. Eyni əsas ərintidən iki partiyanı qarışdırdıq, lakin bir qədər fərqli ölçülü paylamalarla - axın üçün daha qaba, bağlama üçün daha incə. Qarışdırma prosesinin özü kritik hala gəldi; ikiqat konuslu qarışdırma və V-qarışdırma fərqli homojenlik verdi, hissə-hissə tutarlılığına təsir etdi. Bu, heç vaxt parlaq PM broşurasında görmədiyiniz çətin, vaxt aparan bir proses idi.
Xüsusi ərintilər tapmacası və praktik mənbə
Bu, rezinlə yolun birləşdiyi yerdir. Standart dəmir, mis və ya paslanmayan polad tozları ilə işləmək nisbətən sadədir. Təchizat zənciri yetkindir. Lakin dizaynınız Inconel 718 kimi yüksək temperaturlu nikel əsaslı ərinti və ya Stellite 6 kimi aşınmaya davamlı kobalt əsaslı ərinti tələb etdikdə hər şey dəyişir.
Atomizasiyadan əvvəl ərimə təcrübəsi çox vacibdir. İz elementləri, qaz tərkibi (oksigen, azot) və əsas ərintinin homojenliyi hamısı tozun üzərinə çap olunur. Külçədə kiçik bir seqreqasiya sonradan qaynar nöqtələrə və ya uyğunsuz sinterləşməyə səbəb ola bilər. kimi bir emal mütəxəssisi üçün QSY, daha sonra çıxış edən CNC emal sinterlənmiş PM hissələrində uyğun olmayan sərtlik və ya çirkli konsentrasiyalardan yaranan sərt, kövrək fazaların olması alətləri məhv edə bilər. Mütləq ardıcıllıq təmin etmək üçün toz istehsalının üzərinə yükü geri qoyan sıx dözümlülükləri emal etmək üçün proqnozlaşdırıla bilən, vahid material lazımdır.
Bu tozların alınması çətin məsələdir. Həcmlər daha azdır, çatdırılma müddəti daha uzundur. Siz tez-tez lehimli çubuq ehtiyatı istehsal edən dəyirmanla və ya xüsusi bir atomizatorla birbaşa məşğul olursunuz. Bu, hazır satınalma deyil. Siz mahiyyətcə materialın spesifikasiyasını birgə inkişaf etdirirsiniz. Toz spesifikasiya sənədinin 12 səhifə uzunluğunda olduğu bir aerokosmik möhür layihəsini xatırlayıram. Bu, o zaman həddindən artıq hiss olunurdu, lakin bu, uğursuzluqların qarşısını aldı.
Uğursuzluqlar və Onların İzlədiyi Dərslər
Uğursuz olan bir qrupdan, yüzlərlə keçiddən daha çox şey öyrənirsiniz. Mənim dövrümdə sınaqda uğursuzluğa düçar olan yorğunluq üçün kritik dişlilərimiz var idi. Sınıq səthi təmiz, intergranular uğursuzluq göstərdi. Hər şeyi yoxladıq: presləmə təzyiqi, sinterləmə temperaturu və atmosferi, istilik müalicəsi. Hamısı spesifikasiya üçün. Nəhayət, toz yığınına qayıtdıq və dərin bir dalış etdik. Turşu həzm analizi adi azot miqdarından bir qədər yüksək olduğunu aşkar etdi. Atomizer həmin partiya üçün daha yüksək azot çirkliliyi olan arqon mənbəyindən istifadə etmişdir. İnterstisial azotdakı bu kiçik artım taxıl sərhədlərini kifayət qədər kövrəkləşdirdi. Toz kimyəvi cəhətdən spesifik idi, lakin qaz analizinin xüsusiyyətləri çox geniş idi. Biz onu sıxdıq və problem aradan qalxdı. İndi mən atomizasiya qazının özü üçün qaz sertifikatları haqqında paranoyam.
Başqa bir dərs miqyası böyütmək haqqında idi. Prototipləmə üçün 50 kq-lıq partiyalarda mükəmməl işləyən toz 2 tonluq istehsal partiyasında fərqli davrana bilər. Atomizasiya qülləsindəki soyutma dərəcəsi fərqli ola bilər ki, bu da mikrostrukturda incə dəyişikliklərə səbəb olur. İmzalanmadan əvvəl, istehsala yaxın miqyasda pilot qaçışda israr etməlisiniz. Bu, bahalı və vaxt aparan, lakin tam geri çağırışdan daha ucuzdur.
Bütün bunların birləşdirildiyi yer: İnteqrasiya edilmiş Təchizat Zənciri
Bu, məni daha geniş bir nöqtəyə gətirir. Toz istehsalı təcrid olunmuş addım deyil. Bu, formalaşma, sinterləmə və tez-tez kimi ikincil əməliyyatları əhatə edən zəncirin ilk halqasıdır CNC emal və ya səth müalicəsi. Ən yaxşı nəticələr bütün zəncir boyunca rəy olduqda əldə edilir.
Həm qabaqcıl tökmə ilə məşğul olan şirkət (qabıq kalıbı tökmə, investisiya tökmə) və dəqiq emal, tapa biləcəyiniz kimi https://www.tsingtaocnc.com, bu inteqrasiyanı təcəssüm etdirir. Onlar son istifadə performansını görürlər. Əgər sinterlənmiş PM blankından emal etdikləri hissə zəif alət ömrünə və ya gözlənilməz ölçü sabitliyinə malikdirsə, bu rəy sinterləşdiriciyə və nəhayət, toz istehsalçısına qayıtmalıdır. Bu, tozda oksidin daxil olması idi? Sinterləmə zamanı çökən boş hissəcik? Bu qapalı dövrə anlayışı yaxşı hissələri etibarlı, yüksək performanslı komponentlərdən ayıran şeydir.
Beləliklə, bitmiş PM hissəsinə baxdığınız zaman sadəcə preslənmiş və sinterlənmiş metala baxmırsınız. Siz ərimənin tarixinə, atomizasiya başlığının fizikasına, idarəetmənin logistikasına və bir sıra idarə olunan kompromislərə baxırsınız. Toz DNT-dir. Və DNT kimi, kiçik, görünməyən bir qüsur bütün bədənin taleyini təyin edə bilər. Düzgün başa düşmək parlaq texnologiya haqqında daha azdır və daha çox çətinliklə qazanılmış təcrübə vasitəsilə öyrənilən detallara amansız diqqət yetirməkdir.
