Nuair a chluinneas a 'mhòr-chuid de dhaoine' alloy teòthachd àrd ', bidh iad a' smaoineachadh sa bhad air einnseanan jet no 's dòcha roth-uidheaman stèidhichte air fearann. Chan eil sin ceàrr, ach is e sealladh ìre uachdar a th’ ann a tha ag ionndrainn na fìor dhùbhlain, gruamach a bhith ag obair leis na stuthan sin. Tha na duilleagan sònraichte a’ liostadh na h-àireamhan drùidhteach - strì an aghaidh creamh, crìochan oxidation, neart tensile aig 1000 ° C - ach chan eil iad ag innse dhut mun chogadh aig àm innealachaidh, structar gràin neo-chunbhalach bho aon chrann teas chun ath fhear, no an fhìor dhuilgheadas ann a bhith a’ faighinn tilgeadh glan, gun locht bho superalloy stèidhichte air nicil. Sin am beàrn eadar teòiridh agus làr na bùtha.
The Casting Conundrum: Far a bheil Teòiridh a’ Coinnich ris a’ Cheusadh
Bruidhnidh sinn mu dheidhinn tilgeadh, gu sònraichte tilgeadh tasgaidh a tha mar aran agus ìm aig QSY. Le alloys aig teòthachd àrd, gu h-àraidh an fheadhainn a tha stèidhichte air nicil mar Inconel 718 no Hastelloy X, tha am pròiseas gu lèir na chuairt tightrope. Tha smachd teothachd leaghaidh deatamach, ach cuideachd an ìre fuarachaidh anns a’ mholltair shligean. Ro luath, agus bidh thu ag adhbhrachadh cuideam agus deòir teth; ro shlaodach, agus gheibh thu cus fàs gràin a mharbhas na feartan meacanaigeach nas fhaide air adhart. Tha sinn air pàirtean a thighinn a-mach a’ coimhead foirfe, dìreach airson fàiligeadh sgrùdadh X-ray le porosity crìonadh fo-uachdar. Tha an duilleag dàta ag ràdh comasachd sàr-mhath, ach chan eil e a-riamh a’ mìneachadh dè a tha sàr-mhath a’ ciallachadh airson lann roth-uidheam iom-fhillte an coimeas ri preas sìmplidh.
Tha cuimhne agam air pròiseact beagan bhliadhnaichean air ais airson neach-dèiligidh anns an roinn giollachd teirmeach. Bha feum aca air pìoban radiant àbhaisteach air an dèanamh le obraiche alloy teòthachd àrd, ach bha an ùine stiùiridh airson stoc a’ bhàr toirmisgte. Mhol sinn an tilgeadh tron phròiseas molltair shligean againn a’ cleachdadh alloy tilgeadh den aon ìre. Bha an ceimigeachd dlùth, ach cha robh e co-ionann. Chaidh a’ chiad beagan bhuillean a sgàineadh rè làimhseachadh teas an fhuasglaidh. A' cheist? Eileamaidean lorg - rudeigin mar eadar-dhealachadh beag ann an susbaint boron no zirconium eadar an spec obraichte agus ar maighstir tilgeadh - a thug buaidh air neart crìochan gràin aig an raon teòthachd èiginneach. Cha robh e anns a' phrìomh shònrachadh; bha e anns na notaichean-coise. B’ fheudar dhuinn a dhol air ais, an teòthachd dòrtadh tweak agus an ìre àrdachadh làimhseachaidh teas atharrachadh gu sònraichte airson ar leaghadh. Dh'obraich e, ach chuir e seachdainean de dheuchainn agus mearachd ris. Sin an fhìrinn.
Seo far a bheil eòlas fùirneis a’ cunntadh. Aig Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), le còrr air trì deicheadan ann an tilgeadh shligean is tasgaidh, tha sinn air leabharlann a thogail de na paramadairean seòlta, neo-sgrìobhte sin airson diofar geoimeatraidh agus aloidhean. Chan ann dìreach mu dheidhinn an fhùirneis a tha ann; tha e mu dheidhinn fios a bhith agad, airson alloy sònraichte stèidhichte air cobalt, gum feum thu an teòthachd ro-teas molltair atharrachadh ann an dòigh eadar-dhealaichte seach airson fear stèidhichte air nicil gus èideadh a lìonadh ann an earrannan tana. Chan eil an t-eòlas seo air a luchdachadh sìos; tha e air a chruinneachadh tro ath-aithris, agus tha, tro fhàiligeadh corra uair.
Machining: An fhìrinn chruaidh mu bhith a 'gearradh stuthan cruaidh
Mas e dannsa fìnealta a th’ ann an tilgeadh, machining alloys aig teòthachd àrd 's e cath fo smachd. Tha na dearbh fheartan a tha a’ dèanamh na h-aloidhean sin fìor mhath - cruas teth àrd agus claonadh cruaidh obrach - gan dèanamh nan trom-laighe airson innealan gearraidh. Gu tric bidh daoine a 'dèanamh dì-meas air seo. Tha iad a 'smaoineachadh, Tha CNC ùr-nodha againn, bidh sinn dìreach ga dhèanamh nas slaodaiche. Tha e fada nas nuance.
Is e am mearachd as motha a bhith ga làimhseachadh mar innealachadh stàilinn gun staoin. Le rudeigin mar Inconel 625, mura h-eil an inneal agad geur, ma tha na h-astaran agus na biadhan agad eadhon beagan dheth, no mura h-eil am fuarachadh agad a’ bualadh air an dearbh àite cheart, chan fhaigh thu sliseag snog. Gheibh thu oir togte air an inneal, a bhios an uairsin ag obair gu cruaidh air uachdar a’ phàirt a tha thu a’ gearradh. A-nis tha thu a 'feuchainn ri gearradh tro chraiceann eadhon nas cruaidhe, a chruthaicheas barrachd teas, a tha a' toirt an inneal nas miosa. Is e cearcall borb a th’ ann a tha a’ leantainn gu pàirtean briste agus cuir a-steach carbide daor a chaidh a sgrios. Dh’ ionnsaich sinn seo an dòigh chruaidh tràth, a’ losgadh tro bhuidseatan innealan mus do dhèilig sinn ris na crìochan.
Dhuinne aig QSY, tha e na bhuannachd ro-innleachdail a bhith ag amalachadh innealachadh CNC leis na h-obraichean tilgeadh againn. Bidh sinn gu tric a’ dèanamh a’ chiad inneal garbh air na pàirtean as-cast againn. Tha seo a 'ciallachadh gum feum sinn cunntas a thoirt air a' chraiceann tilgeadh, beagan saobhadh a dh'fhaodadh a bhith ann, agus an cuideam a tha air fhàgail bhon phròiseas tilgeadh. Tha sinn air protocolaidhean taobh a-staigh a leasachadh airson obair tàmh-àirneisean agus seicheamhan gus lughdachadh cuideam a thoirt air ais. Mar eisimpleir, is dòcha gun dèan sinn làimhseachadh teas faochadh cuideam às deidh innealachadh garbh ach mus cuir sinn crìoch air na fulangas èiginneach. Tha e a’ cur ceum ris, ach tha e a’ cur casg air a’ phàirt bho bhith a’ gluasad nas fhaide air adhart san t-seirbheis - leasan a chaidh ionnsachadh bho bhaidse de bhuidhnean bhalbhaichean a chaidh a-mach à spec às deidh an lìbhrigeadh mu dheireadh.
An Sònraichte ann an Alloys Sònraichte: Stòradh Stuth & Lorg
Is e còmhdach eile air a bheilear a’ dearmad gu tric an stuth amh fhèin. Chan eil a h-uile Inconel 718 air a chruthachadh co-ionann. Tha an coileanadh an urra ri purrachd an stuth òigh agus mionaideachd a’ phrìomh chur-ris alloy. Tha sinn air solaraichean stuthan atharrachadh roimhe seo air sgàth susbaint neo-chunbhalach ocsaidean no naitridean eadar leaghadh, a nochd mar dhroch bheatha sgìths anns na pàirtean tilgeadh mu dheireadh. Nuair a bhios tu a 'dèiligeadh ri alloys aig teòthachd àrd airson tagraidhean èiginneach, is e an teisteanas anailis (CoA) am Bìoball agad. Aig QSY, bidh sinn a’ sgrùdadh sin gu dlùth agus gu tric a bhios a’ dèanamh ar deuchainn sradag no ar mion-sgrùdadh speactram fhèin air stuthan a tha a’ tighinn a-steach, gu sònraichte airson aloidhean stèidhichte air cobalt no stèidhichte air nicil. Chan urrainn dhut smachd a chumail air na rudan nach tomhais thu.
Tha am fòcas seo air ionracas stuthan a’ leudachadh chun phròiseas air fad againn. Airson tilgeadh tasgaidh, bidh sinn a’ cleachdadh siostaman sligean ceirmeag sònraichte a tha co-chosmhail ri aloidhean reactive gus truailleadh uachdar a sheachnadh. Faodaidh neo-chunbhalachd strae bhon t-slige puing lag a chruthachadh a thig gu bhith na làrach tòiseachaidh sgàineadh fo rothaireachd teirmeach. Is e mion-fhiosrachadh a th ’ann nach eil a’ nochdadh air tomhasan pàirt crìochnaichte, ach tha e uile airson a bheatha seirbheis ann an àrainneachd àrd-teòthachd.
Mion-sgrùdadh fàilligeadh: An tidsear as luachmhoire
Tha cuid den eòlas as luachmhoire againn air tighinn bho phàirtean nach do rinn e. Tràth san obair againn le alloy nicil àrd-chromium airson pàirt fùirneis pyrolysis, bha teip achaidh againn. Chaidh am pàirt a sgàineadh air loidhne a rèir coltais air thuaiream. Chomharraich mion-sgrùdadh metallurgical ri embrittlement ìre sigma. Bha an alloy buailteach dha ma chaidh a chumail ann an raon teòthachd sònraichte ro fhada. Bha ar cearcall làimhseachaidh teas, a bha àbhaisteach airson aloidhean coltach ris, air a phutadh a-steach don uinneig sin gun fhiosta. Cha b' ann mu dheidhinn an tilgeadh atharrachadh a bha an suidheachadh; bha e mu dheidhinn ath-dhealbhadh a dhèanamh air an làimhseachadh teas an dèidh tilgeadh gus a dhol tron raon teòthachd èiginneach sin nas luaithe. A-nis, airson ùr sam bith alloy teòthachd àrd pròiseact, chan eil sinn dìreach a’ coimhead air an làimhseachadh àbhaisteach; bidh sinn a’ cladhach a-steach do na diagraman ìre agus na dòighean fuasglaidh a dh’fhaodadh a bhith ann. Is e cleachdadh dìon a th’ ann a rugadh bho leasan goirt.
Bidh an inntinn seo a’ cumadh mar a bhios sinn a’ dèiligeadh ri pròiseactan ùra le teachdaichean. Nuair a thig neach-dèiligidh bhon roinn gineadh cumhachd thugainn le iarrtas airson pàirt iomlaidear teas a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte a’ cleachdadh alloy sònraichte, chan eil a’ chiad cheistean againn dìreach mu mheudan. Tha iad mu dheidhinn an àile obrachaidh (oxidizing? carburizing?), ìomhaigh cearcall teirmeach, agus an staid cuideam ris a bheil dùil. Bidh seo a’ fiosrachadh a h-uile càil bho taghadh alloy (is dòcha ìre le àrdachadh sileaconach airson strì an aghaidh oxidation nas fheàrr?) Gu dealbhadh luchd-biadhaidh agus risers anns a’ mholltair gus dèanamh cinnteach à seasmhachd anns na raointean as deatamaiche.
Amalachadh: Bho Fhùirneis gu Pàirt Crìochnaichte
An fhìor luach dha mòran de ar teachdaichean aig QSY na laighe anns an aonachadh dìreach - a’ làimhseachadh an turais bho mheatailt leaghte gu pàirt innealta, deiseil airson a chuir a-steach. Airson alloys aig teòthachd àrd, tha an leantainneachd seo deatamach. Feumaidh an inneal-inneal structar taobh a-staigh an tilgeadh a thuigsinn; feumaidh fios a bhith aig innleadair an fhùirneis càite am bi na h-uachdaran innealachaidh riatanach gus dèanamh cinnteach gu bheil dùmhlachd a bharrachd ann.
O chionn ghoirid chuir sinn crìoch air sreath de shrouds roth-uidheam airson ùrachadh turbocharger gnìomhachais. Bha an stuth na superalloy dùbhlanach stèidhichte air nicil. Le bhith a’ cumail smachd air an dà chuid tilgeadh agus mionaideachd CNC machining a-staigh, b’ urrainn dhuinn co-òrdanachadh. Tilg sinn na pàirtean le stoc a bharrachd air na h-aghaidhean suirghe, an uairsin rinn sinn làimhseachadh brùthadh isostatic teth (HIP) gus meanbh-porosity sam bith a dhùnadh. Is ann dìreach às deidh HIP a rinn sinn an innealachadh mu dheireadh. Rinn an t-sreath seo, a chaidh a cho-dhùnadh le co-obrachadh eadar na sgiobaidhean tilgeadh agus innealachaidh againn, cinnteach gun tug sinn air falbh saobhadh uachdar sam bith bho HIP fhad ‘s a bha sinn a’ coileanadh an dùmhlachd as fheàrr den stuth. Bha an toradh na phàirt le cunbhalachd coileanaidh nas fheàrr na bhiodh na pròiseasan air an roinn eadar luchd-reic fa leth.
Sin an endgame. Chan ann dìreach mu bhith a’ taghadh stuth bho chatalog a tha a bhith ag obair le aloidhean teodhachd àrd. Tha e mu dheidhinn a bhith a’ tuigsinn a ghiùlan tro gach ceum de chruth-atharrachadh - bho leaghan gu cruaidh, bho tilgeadh garbh gu pàirt mionaideach. Is e na h-àireamhan air an duilleag shònraichte an t-àite tòiseachaidh airson còmhradh, chan e an co-dhùnadh. Tha an còrr ionnsachadh anns an fhùirneis, aig CNC smachd, agus uaireannan, ann an solas sobering aithisg mion-sgrùdadh fàilligeadh. Is e raon dùbhlanach a th’ ann, ach is e sin a tha a’ dèanamh pàirt obrachaidh soirbheachail, bliadhnaichean às deidh sin ann an àrainneachd teth sèididh, cho sàsachail. Tha e a’ ciallachadh gun d’ fhuair thu a h-uile mion-fhiosrachadh neo-fhaicsinneach ceart.
