Bilirsiniz, ticarətdən kənar insanlar "toz metallurgiyası"nı eşitdikdə, onlar tez-tez birbaşa preslənməyə - bu incə, quru tozun tanınan "yaşıl" hissəyə sıxılmasına tullanırlar. Bu görünən hissədir. Ancaq materialın ruhunun həqiqətən həll olunduğu əsl kimyagərlik sobada baş verir. sinterləmə. Bu, nüanslarla dolu bir proses üçün aldadıcı dərəcədə sadə bir termindir. Səhv anlayın və siz yalnız zəif bir hissəyə baxmırsınız; Siz yalnız son, termal maneədə uğursuz olmaq üçün bir neçə bahalı addımdan keçən qırıntılara baxırsınız. Bu, sadəcə olaraq, onu qızdırmaq deyil; bu, zamanın, temperaturun və atmosferin dəqiq idarə edilməsindən asılı olan diffuziya, boyun formalaşması və məsamələrin yuvarlaqlaşdırılmasının idarə olunan rəqsidir.
Atmosfer sadəcə fon qazı deyil
Erkən, mən bunu çətin yoldan öyrəndim. Gözəl bir şəkildə preslənmiş aşağı ərintili polad flanşların bir partiyası var idi. Soba dövrü köhnə standart reseptdən qurulmuşdur. Ancaq atmosferə nəzarət bir gün idi - endotermik qaz tərkibində cüzi dalğalanmalar, idealdan bir az daha çox şeh nöqtəsi. Nəticə? Kritik yükdaşıyan üzlərdə səthin dekarburizasiyası. Hissələr yaxşı görünürdü, təsadüfi vizualdan keçdi, lakin mikrosərtlik testi altında yumşaq bir dəri göstərdilər. Tətbiq üçün yararsızdır. Bu zaman klikləndi: sinterləmə atmosferi passiv mühit deyil; fəal iştirakçısıdır. Çeliklər üçün bu, karbon potensialının saxlanması ilə bağlıdır. Paslanmayan üçün bu, yüksək saflıqda hidrogen və ya vakuum axını demək ola bilən xrom oksidinin əmələ gəlməsinin qarşısını alır. Etibar etdiyimiz bir provayderdən xüsusi qaz partiyası aldığımı xatırlayıram və son hissənin tutarlılığında fərq gecə və gündüz idi.
Bu, tez-tez işlədiyimiz materiallarla əlaqələndirilir. QSY-də, investisiya tökmə və nikel əsaslı olanlar kimi xüsusi ərintilərin emalı sahəsində keçmişimizlə düşüncə tərzi oxşardır, lakin icrası fərqlidir. Döküm ərimiş metal axını ilə məşğul olur; toz metallurgiyası sinterləmə bərk hal diffuziyasından bəhs edir. Lakin maddi bilik keçib gedir. Müştəri yüksək aşınma müqavimətinə ehtiyacı olan kobalt-xrom komponenti tələbi ilə gəldikdə, biz tökmə təcrübəmizdən bu ərintilərin istilik tarixçəsinə nə qədər həssas olduğunu bilirik. Bunu PM marşrutuna çevirmək, belə bir ərinti üçün sinterləmə temperaturunun bir nöqtə deyil, dar bir pəncərə olduğunu başa düşmək deməkdir - çox aşağıdır və sıxlıq əziyyət çəkir; çox yüksəkdir və siz hissəni təhrif edən həddindən artıq taxıl böyüməsi və ya hətta maye faza əmələ gəlməsi riski daşıyırsınız. Ocağın profili kritik hala gəlir.
Vakuum sobalarına toxunmadan atmosferdən danışmaq olmaz. Onlar reaktiv materiallar üçün bir tanrıdır. 316L paslanmayan toz kompaktları ilə bəzi sınaqlar keçirdik. Hidrogen atmosferində yaxşı nəticələr əldə edə bilərsiniz, lakin vakuum sinterləmə? O, daha təmiz taxıl sərhədləri və üstün korroziyaya davamlı hissələr istehsal etdi, bu da bizdən soruşulan bəzi dəniz armaturları üçün çox vacibdir. Mənfi tərəfi qiymət və dövriyyə müddətidir. Bu, daimi əvəzolunmaz qiymətləndirmədir: performans artımı istehsal xərclərinə haqq qazandırırmı? Bu, sadəcə bir dərslik sualı deyil, hər gün etdiyimiz real hesablamadır.
Temperatur və Vaxt: Bu, parametr deyil, profildir
Başqa bir ümumi tələ, sinterləmə temperaturunu təyin etdiyiniz və saxladığınız tək bir rəqəm kimi qəbul etməkdir. Reallıqda artım sürəti, aralıq temperaturlarda islatma vaxtları (məsələn, toz enjeksiyonu ilə qəliblənmiş hissələrdə bağlayıcının yanması üçün) və soyutma sürəti hamısı "profil"in bir hissəsidir. Soyutma zamanı çatladığımız mürəkkəb dişli üçün bir layihəni xatırlayıram. Günahkar? Sinterləmə temperaturundan çox sürətli soyuyur. İstilik qradiyenti hələ də möhkəmlənən mikro strukturun öhdəsindən gələ bilmədiyi stresslərə səbəb oldu. Nəzarət olunan yavaş soyutma zonasını daxil etmək üçün soba proqramını dəyişdirməli olduq. Dövrə saatlar əlavə etdi, lakin bütün partiyanı saxladı.
Praktiki hiss burada işə düşür. Dərsliklər sizə faza diaqramları və nəzəri sıxlıq əyriləri verir. Amma mağaza mərtəbəsində siz işarələrə baxırsınız. Çıxan hissələrin rəngi, yüngülcə toxunduqda çıxardıqları səs (küt gurultu ilə zəif halqaya qarşı), hətta onların sinterləmə qabında oturuş tərzi - əyilmə qeyri-bərabər istiliyin və ya istilik dövrü ərzində zəif dəstəyin ölü bir hədiyyəsidir. Məhz bu keyfiyyət yoxlamaları zaman keçdikcə dəqiqləşdirilir və CMM və ya dartılma sınayıcısından əvvəl problemləri aşkar edir.
Bunu bizim inteqrasiya edilmiş imkanlarımızla əlaqələndirmək Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), sinterləmə addımı ada deyil. Bir hissə 95% nəzəri sıxlıqda sobadan çıxa bilər. Bir çox proqram üçün bu yaxşıdır. Ancaq mütləq sızdırmazlığa ehtiyacı olan hidravlik klapan gövdəsi üçün qatran hopdurma kimi ikincil əməliyyat tələb oluna bilər. Və ya kritik ölçüləri bitirmək üçün birbaşa CNC emal hüceyrələrimizə keçə bilər - dəqiq deliklər qazmaq, yiv çəkmək, sızdırmaz səthlər yaratmaq. Həm sinterləmə prosesini, həm də sonrakı emal prosesini bir dam altında idarə etməyimiz o deməkdir ki, biz sinterlənmiş mikrostrukturun kəsmə zamanı necə davrandığını başa düşürük. Zəif sinterlənmiş hissə aşındırıcı ola bilər və alətləri çeynəyə bilər; yaxşı sinterlənmiş maşın təmiz işləyir. Soba sexi ilə emal mərkəzi arasında bu əks əlaqə çox qiymətlidir.
Yaşıl hissənin mirası
Sinterləmədə hər şey yaşıl kompaktın vəziyyəti ilə əvvəlcədən müəyyən edilir. Sıxlıq qradiyenti, hər hansı laminasiya qüsurları, toz paylanmasının vahidliyi - bunlar sobada yaxşılaşmır; güclənirlər. Yüngül sıxlıq dəyişikliyi diferensial büzülməyə gətirib çıxara bilər və kiçik bir sıxılma qüsurunu əsas ölçülü imtina post-sinterinə çevirə bilər. Bir dəfə uzun, nazik sancaqla bağlı problemlərimiz oldu. Onlar əyilmiş halda çıxırdılar. Soba profillərini təqib etdikdən sonra, nəhayət, alətlərə yenidən baxdıq. Mətbuatda kiçik bir uyğunsuzluq tozun qeyri-bərabər doldurulmasına və nəticədə qeyri-bərabər yaşıl sıxlığa səbəb olurdu. Mətbuatı düzəldin, sinterlənmiş hissəni düzəldin. Dərs: sinterləmə tez-tez proses zəncirində daha əvvəl yaranan problemlərə görə günahlandırılır.
Bu xüsusilə mürəkkəb formalar üçün doğrudur. QSY-nin digər əsas səriştəsi olan investisiya tökmədə qəlib formanı müəyyən edir. PM-də kalıp əvvəlcə onu müəyyənləşdirir, lakin sonra parça sinterləmə zamanı kiçilir və həmişə izotropik şəkildə büzülmür. Alətlərin layihələndirilməsi bu anizotrop büzülmənin gözlənilməsini tələb edir, hansı ki, basma istiqamətindən və hissəcik oriyentasiyasından qaynaqlanır. Bu, bir elm qədər empirik bir sənətdir. Müxtəlif materiallar və hissələrin həndəsələri üçün alət dizaynımıza rəhbərlik edən illər ərzində qurulmuş büzülmə faktorları kitabxanalarımız var. Siz bu dəqiq rəqəmləri kitabçada tapa bilməzsiniz.
İşlər İncə Səhv gedəndə
Fəlakətli uğursuzluqlar - ərimə, ciddi təhriflər - göz qabağındadır. Çətin olanlar incə qüsurlardır. Solidus xəttinə çox yaxınlaşdığınız üçün taxıl sərhədlərində başlanğıc ərimə. Qapalı məsamələrin sıxılmış qazla şişdiyi şişkinliyə səbəb olan həddindən artıq sinterləmə. Və ya az sinterləmə, kifayət qədər gücə malik olmayan hissəni tərk etmək, yalnız göndərildikdən uzun müddət sonra yorğunluq testində görünə biləcək bir qüsur. Mən ərintilərlə xüsusilə ehtiyatlıyam. Dökümdə xüsusi ərintilərlə işimiz onların faza sabitliyinə sağlam hörmət bəxş edir. Bunu PM-ə tətbiq etməklə, nikel əsaslı super ərinti komponentini sinterləmək təkcə sıxlığa nail olmaq deyil; Söhbət onun yüksək temperatur performansını diktə edən soyutma zamanı düzgün qamma əsas çöküntü əmələ gəlməsinin təmin edilməsindən gedir. Bu, tez-tez sobanın özünün soyutma dövrünə inteqrasiya olunmuş çox spesifik post-sinter istilik müalicəsi tələb edir.
Sinterdən sonra keyfiyyətə nəzarət yalnız ölçülü yoxlamalar deyil. Bu metalloqrafiyadır. Hər bir soba yükündən bir hissənin kəsilməsi, məsamə quruluşuna və taxıl ölçüsünə baxmaq üçün montaj, cilalama və aşındırma. Məsamələr yuvarlaqlaşdırılmış və təcrid olunmuş (yaxşı) və ya bir-birinə bağlıdır (pis)? Taxıl strukturu həddindən artıq böyüdü? Bu praktiki təhlil müzakirə edilə bilməz. Bu sinterləmə prosesi üçün son hesabat kartıdır. Bəzən gözlənilməz bir şey görürsünüz, məsələn, çirklənmiş tozdan oksid daxilolmaları - və istintaq hətta basmadan əvvəl də izləməlidir.
Dəyər Qapısı kimi sinterləmə
Nəhayət, rəqabətli bir mənzərədə sinterləmə prosesi dəyər əlavə etmək və ya onu itirmək üçün əsas qapıdır. Mükəmməl toz, mükəmməl presləmə, lakin orta səviyyəli sinterləmə əldə edə bilərsiniz və nəticədə orta səviyyəli məhsul əldə edirsiniz. Əksinə, sinterləşdirmənin mənimsənilməsi materialın bütün potensialını aça bilər, bu da işlənmiş və ya tökmə materialları ilə rəqabət aparan, lakin PM-nin xalis formalı iqtisadi üstünlükləri ilə xassələri təklif etməyə imkan verir. Döküm, emal və PM prosesləri ilə məşğul olan QSY kimi bir şirkət üçün perspektiv vahiddir. Biz sinterləşməni təcrid olunmuş istilik addımı kimi deyil, PM zəncirində qəti mikrostruktur yaradılması hadisəsi kimi görürük. Bu, toz hissəciklərinin fərdi olmağı dayandırdığı və birləşən, funksional mühəndislik materialına çevrildiyi yerdir. Düzgün əldə etmək, sadəcə mövcud olan hissələri sahədə etibarlı şəkildə işləyən hissələrdən ayıran şeydir. Və nəhayət, istehsalla əlaqəli olan budur.
