وقتی کسی می گوید «قسمت بی رنگ»، بیشتر فکر می کنند که فقط در مورد آلیاژی با نیکل بالا صحبت می کنند که در برابر گرما مقاومت می کند. این سطح است. واقعیت این است که این یک تعهد است. شما فقط یک جزء را سفارش نمی دهید. شما در حال ثبت نام برای یک زنجیره فرآیند کامل هستید که دانش مادی بخش آسان آن است. چالش واقعی در ساخت است - ریخته گری، ماشینکاری، رقص عملیات حرارتی. من طرح های زیادی را دیده ام که شکست خورده اند زیرا با Incoloy 825 یا 925 مانند یک فولاد ضد زنگ فوق العاده برخورد می کنند. این نیست. این جانوری است که از همان الگوی اول احترام می خواهد.
واقعیت کف ریخته گری
بیایید شروع کنیم از جایی که شروع می شود: ریختن. با این آلیاژها، به ویژه آلیاژهای کروم بالاتر اینکلوی 800H، فرآیند قالب پوسته کمتر در مورد هنر و بیشتر در مورد کنترل وحشیانه است. طراحی دروازه فقط برای جریان نیست. این برای انجماد جهت به حداقل رساندن پارگی داغ است. ما این را در سال‌ها پیش روی دسته‌ای از بدنه‌های سوپاپ یاد گرفتیم. قطعات بی نقص به نظر می رسیدند، اما آزمایش فشار ریز ترک ها را در امتداد یک بخش به ظاهر تصادفی نشان داد. مقصر؟ ناهماهنگی سرعت خنک کننده در یک بخش ضخیم. اختلاف دمای قالب از یک طرف اتوکلاو به سمت دیگر فقط 30 درجه سانتیگراد بود. تمام چیزی که طول کشید همین بود.
اینجا جایی است که شجره یک ریخته گری نشان می دهد. مغازه ای که عمدتاً چدنی دارد با مشکل مواجه خواهد شد. پروفیل های حرارتی دنیاها از هم فاصله دارند. یادم می آید بازدید کردم فناوری Qingdao Qiangsenyuan (QSY) مدتی قبل آنچه برجسته بود ظرفیت کوره آنها نبود، بلکه مستندات فرآیند آنها برای آلیاژهای مبتنی بر نیکل بود. آنها کنترل های نقطه شبنم خاصی داشتند که برای چرخه های خشک کردن قالب های پوسته ثبت شده بودند. این سطح از جزئیات به شما می گوید که آنها قبلاً در نبرد جذب رطوبت و تخلخل گاز شرکت کرده اند. سابقه 30 ساله آنها در بازیگری فقط یک عدد نیست. این یک کتابخانه از مشکلات حل شده است.
عملیات حرارتی پس از ریختگی یک میدان مین دیگر است. راه حل بازپخت این قطعات چرخه کوره «تنظیم و فراموش کن» نیست. زمان در محدوده دمایی بحرانی برای بارش کاربید بسیار تنگ است. افزایش بسیار آهسته، و شما فاز سیگما را در مرزهای دانه دریافت می کنید، که چقرمگی را از بین می برد. یک بار مجبور شدیم تعداد زیادی از محفظه های پمپ را از بین ببریم زیرا کوره ترموکوپل معیوب داشت و دمای آن 25 درجه سانتیگراد خنک تر از آنچه نمایش داده شده بود کار می کرد. قطعات بررسی‌های ابعادی را پشت سر گذاشتند اما تحت استرس شکسته شدند. درس؟ گواهی ها خوب هستند، اما اعتبار سنجی در فرآیند همه چیز است.
ماشینکاری: جایی که تئوری با ابزار برخورد می کند
اگر ریخته گری یک سوختگی کنترل شده است، ماشینکاری Incoloy یک جنگ فرسایشی است. میزان سخت شدن کار وحشیانه است. شما با یک درج کمی کسل کننده وارد می شوید، و زمانی که 2 میلی متر در برش قرار می گیرید، مواد جلوتر از ابزار سفت شده و منجر به بریدگی لبه و سطح ضعیف می شود. این در مورد اسب بخار نیست. این در مورد استحکام و ثبات بی امان است.
برنامه نویسی CNC برای این قطعات نیاز به فلسفه متفاوتی دارد. شما نمی توانید از همان استراتژی های سرعت بالا و عبور نور که برای آلومینیوم استفاده می کنید استفاده کنید. این در مورد سرعت کم، تغذیه بالا و درگیری مداوم برای قرار گرفتن در زیر لایه کار سخت است. خنک کننده فقط برای خنک کردن نیست. این یک روان کننده برای جلوگیری از ایجاد لبه است. من بهترین نتایج را با خنک کننده ابزار پرفشار داشتم، دقیقاً برای شکستن تراشه و شستن آن قبل از جوش دادن مجدد. یک شریک مثل QSY، با خطوط اختصاصی CNC خود برای آلیاژهای خاص، معمولاً این زیرساخت را شماره گیری می کند. آنها می دانند که ماشین کاری قسمت Incoloy یک کار جانبی برای بخش ضد زنگ آنها نیست.
انتخاب ابزار واضح است - سرامیک یا کاربید با پوشش های خاص. اما قهرمانی که کمتر در مورد آن صحبت شده است، ثابت است. شما به نقاط جرم و گیره نیاز دارید که لرزش هارمونیک ایجاد نکنند. هر گپ و گفتی فوراً سطح را سخت می کند و پاس بعدی را خراب می کند. ما یک بار دو روز تلاش کردیم تا بفهمیم چرا در یک عملیات ساده خسته کننده دچار مشکل می شویم. معلوم شد که چاک خلاء نشتی میکروسکوپی دارد که اجازه می دهد 5 میکرون خم شود. در اکثر مواد، بی ربط. در Incoloy 925، عملیات را به ضایعات تبدیل کرد.
طاقچه آلیاژهای ویژه و مناسب دنیای واقعی
اصطلاح "آلیاژهای ویژه" به آرامی به اطراف پرتاب می شود. برای یک سازنده، اغلب به معنای "گران و دشوار" است. اما برای یک کاربر نهایی در پردازش شیمیایی یا تولید برق، این به معنای «چیزی است که پس از شش ماه در جریان اسید داغ ترک نمی‌خورد». این ارزش یک متخصص است. آنها این شکاف در درک را پر می کنند.
با نگاهی به مشخصات شرکتی مانند QSY، عبارت کلیدی این ترکیب است: ریخته گری قالب پوسته، ریخته گری سرمایه گذاری، و ماشینکاری CNC برای آلیاژهای خاص. برای پیچیدگی به صورت عمودی یکپارچه شده است. این بدان معنی است که آنها می توانند به طرز وحشتناکی پیچیده و دیواره نازک بگیرند قسمت Incoloy طراحی - مثلاً یک سر مشعل چرخشی با کانال‌های داخلی - آن را از طریق سرمایه‌گذاری به شکل نزدیک به شبکه ریخته و سپس وجه‌های آب‌بندی حیاتی را روی یک CNC تمام کنید، همه زیر یک سقف. این مواد هرگز بین کارخانه ریخته گری و ماشین آلات حمل نمی شوند، که خطر آلودگی را کاهش می دهد و مهمتر از آن، دانش فرآیند را مستمر نگه می دارد.
من با جایگزین برخورد کرده‌ام: بازیگران، ماشین‌فروشی را به خاطر ایجاد استرس سرزنش می‌کنند، ماشین‌فروشی خانه بازیگران را برای نقاط سخت سرزنش می‌کند. این یک کابوس است. ادغام آن را قطع می کند. این امکان را برای حلقه های بازخورد فراهم می کند. شاید ماشین‌کارها متوجه شوند که فلنج خاصی برای برش کارآمد به طور مداوم خیلی سخت است. آنها می‌توانند به تیم ریخته‌گری برگردند و تغییراتی در چرخه بازپخت برای آن هندسه خاص پیشنهاد کنند. این طلای عملیاتی است.
شکست به عنوان یک عملکرد اجباری
شما واقعاً این مطالب را یاد نمی گیرید تا زمانی که چیزی خراب شود. یکی از مهم‌ترین شکست‌های آموزشی ما مجموعه‌ای از سینی‌های عملیات حرارتی ساخته شده از Incoloy 601 بود. کاربرد ساده بود: حمل قطعات از طریق یک کوره کربن‌دار. آنها یک سوم عمر مورد انتظار را دوام آوردند و به شدت افتادند. تجزیه و تحلیل نشان داد که ما آلیاژ را به درستی برای مقاومت در برابر اکسیداسیون مشخص کرده‌ایم، اما مقاومت خزشی تحت بار در آن دمای خاص را کاملاً نادیده گرفتیم. ما در خانواده مادی درست بودیم، اما نمره اشتباه. 601 عالی است، اما برای بارگذاری پایدار در آن محدوده، DS (تصفیه شده با محلول دوگانه) 800H می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
این جایی است که نمودارهای انتخاب مواد عمومی شکست می خورند. آنها به شما می گویند که چه چیزی در برابر خوردگی مقاومت می کند، نه چیزی که یک شکل را تحت وزن خود در دمای 2100 درجه فارنهایت به مدت 5000 ساعت نگه می دارد. این نوع ظرافت چیزی است که شما برای آن با یک سازنده باتجربه می پردازید. آنها یا خودشان این اشتباه را مرتکب شده‌اند یا اینکه یک مشتری آن را مرتکب شده‌اند. وقتی عرضه‌کننده‌ای را می‌بینم که خانواده‌هایی مانند آلیاژهای مبتنی بر کبالت و نیکل را به صراحت فهرست می‌کند، نشان می‌دهد که آنها به این مکالمات عادت کرده‌اند. آنها می دانند که سؤال فقط این نیست که آیا می توانید آن را بسازید؟ اما آیا آن جایی که می رود زنده می ماند؟
غذای آماده: این یک مشارکت است، نه یک خرید
بنابراین، هنگامی که شما منبع یک قسمت Incoloy، شما فقط یک تکه فلز نمی خرید. شما در حال خرید تجربه انباشته یک تامین کننده با دینامیک حرارتی، تغییرات فاز متالورژیکی، و فیزیک ماشینکاری بی رحم هستید. نقاشی فقط نقطه شروع است. کار واقعی در دیالوگ است: این برای چیست؟ سیکل حرارتی چیست؟ آیا استرس چرخه ای وجود دارد؟ یک تامین کننده خوب این سوالات را می پرسد. یکی عالی، مانند آنهایی که ریشه عمیقی در ریخته‌گری و ماشینکاری این جانوران دارند، جایگزین‌هایی را پیشنهاد می‌کند که شما در نظر نگرفته‌اید - یک تغییر جزئی شعاع برای بهبود جریان ریخته‌گری، یک آرامش تحملی که ۲۰ ساعت ماشینکاری صرفه‌جویی می‌کند، یک زیرگرید مناسب‌تر از Incoloy.
در نهایت، بخشی که به حوض شما می رسد گواهی بر این همکاری است. این یک کالا نیست. این یک قطعه مهندسی حل شده است که در یک آلیاژ بسیار سرسخت و فوق العاده مفید منجمد شده است. هدف این است که آن قسمت در سرویس آنقدر قابل اعتماد باشد که همه زحمتی را که برای ساخت آن کشیده شده فراموش کنند. آن وقت است که می دانید درست انجام داده اید.
