કોબાલ્ટ આધારિત એલોય યાંત્રિક ભાગો

જ્યારે તમે 'કોબાલ્ટ-આધારિત એલોય' સાંભળો છો, ત્યારે તાત્કાલિક જોડાણ અત્યંત વાતાવરણ છે-જેટ એન્જિન બ્લેડ, ટર્બાઇન સીલ, ઉચ્ચ-તાપમાન વાલ્વ. તે ખોટું નથી, પરંતુ તે મર્યાદિત દૃષ્ટિકોણ છે. ઔદ્યોગિક ઘટકો માટે આ સામગ્રીઓ સાથે કામ કરતા મારા વર્ષોમાં, મેં જોયું છે કે તાપમાનના સ્પેક્સ પર ફિક્સેશન કેટલીક નબળી ડિઝાઇન પસંદગીઓ તરફ દોરી જાય છે. વાસ્તવિક પડકાર માત્ર એ નથી કે તેઓ ગરમી લઈ શકે; તે તેમને અન્ય, ઓછી વિદેશી સામગ્રી સાથેની સિસ્ટમમાં વિશ્વસનીય રીતે કામ કરવા, થર્મલ સાયકલિંગ, ગેલિંગ અને ભૂમિતિને યોગ્ય રીતે મેળવવાની સંપૂર્ણ કિંમત સાથે કામ કરવા માટે બનાવે છે. તે એવી સામગ્રી છે જે ધારણાઓને સજા આપે છે.

એલોય એ પ્રારંભિક બિંદુ નથી; નિષ્ફળતા છે

તમે માત્ર કોબાલ્ટ-આધારિત એલોયનો ઉપયોગ કરવાનું નક્કી કરતા નથી. તમને સામાન્ય રીતે તેમાં ફરજ પાડવામાં આવે છે. સામાન્ય એન્ટ્રી પોઈન્ટ એ a માં પુનરાવર્તિત નિષ્ફળતા છે યાંત્રિક ભાગ સખત સ્ટીલ અથવા તો નિકલ એલોયમાંથી બનાવવામાં આવે છે. મને સતત કેસ્ટર લાઇન ધરાવતા ક્લાયન્ટ યાદ આવે છે-તેમના ગાઇડ રોલ્સ, ઉચ્ચ-ગ્રેડના ટૂલ સ્ટીલમાંથી બનેલા, અઠવાડિયામાં ખતમ થઈ ગયા હતા. મુદ્દો માત્ર ઘર્ષણનો નહોતો; તે મધ્યમ ગરમી (લગભગ 600-700 °C), ઓક્સિડેશન અને ચક્રીય તણાવનું સંયોજન હતું જે માઇક્રો-ક્રેકીંગનું કારણ બને છે. કેટેલોગમાંથી સામાન્ય કોબાલ્ટ એલોય પર સ્વિચ કરવાથી તેનો ઉકેલ આવ્યો નથી. પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ, Co-6 (સ્ટેલાઇટ 6) નો ઉપયોગ કરીને, વધુ સારા વસ્ત્રો દર્શાવ્યા હતા પરંતુ થર્મલ આંચકા હેઠળ તિરાડ પડી હતી. અમારે પાછળ હટી જવું પડ્યું.

પાઠ એ હતો કે કોબાલ્ટ આધારિત એક વિશાળ કુટુંબ છે. તે રોલ માટે અમારે બેલેન્સની જરૂર હતી. અમે ઘર્ષણ પ્રતિકાર માટે ઉચ્ચ કાર્બન અને ટંગસ્ટન સામગ્રી સાથેના એલોય તરફ આગળ વધીએ છીએ, પરંતુ વધુ સારા થર્મલ થાક જીવન માટે ક્રોમિયમ અને મોલિબડેનમ ગુણોત્તર પણ. તે આ સંતુલન કાર્ય છે જે કામને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. ડેટા શીટ્સ તમને બેઝલાઇન પ્રોપર્ટીઝ આપે છે, પરંતુ સેવામાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા એ મહત્વનું છે. તમે માત્ર સામગ્રી ખરીદી રહ્યાં નથી; તમે પરફોર્મન્સ વિન્ડોને એન્જિનિયરિંગ કરી રહ્યાં છો.

આ તે છે જ્યાં લાંબા ગાળાના ફાઉન્ડ્રી ભાગીદારો નિર્ણાયક બની જાય છે. જે દુકાન માત્ર ધાતુ રેડે છે તે કાપશે નહીં. તમારે એવા એકની જરૂર છે જે આ એલોયની નક્કરતાની વર્તણૂકને સમજે - તેઓ કેવી રીતે ગરમ ફાટી જવાની સંભાવના ધરાવે છે, તેઓ રેડતા તાપમાન માટે કેટલા સંવેદનશીલ છે. મેં Qingdao Qiangsenyuan Technology (QSY) સાથે અનેક પ્રોટોટાઇપ પર કામ કર્યું છે. શેલ અને ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગમાં તેમના ત્રણ દાયકા, ખાસ કરીને લિસ્ટિંગ કોબાલ્ટ આધારિત એલોય વિશેષતા તરીકે, તેનો અર્થ એ થયો કે તેઓ અમે વિકસાવેલી જટિલ પંપ સીલ રીંગ માટે પ્રી-હીટેડ મોલ્ડ અને નિયંત્રિત ઠંડક દરનો ઉપયોગ કરવાનું જાણતા હતા. એ ભાગમાં ઓછા અનુભવી દુકાન સાથે ડઝનેક જગ્યાએ તિરાડ પડી હશે.

મશીનિંગ: જ્યાં વાસ્તવિક ખર્ચ અને માથાનો દુખાવો છુપાવે છે

દરેક વ્યક્તિ પ્રતિ કિલો કાચા માલના ખર્ચની ચિંતા કરે છે. સ્માર્ટ ચિંતા ફિનિશ્ડ ચિપ દીઠ કિંમત વિશે છે. કોબાલ્ટ એલોયનું મશીનિંગ એ એક અલગ પ્રાણી છે. તેઓ ઝડપથી સખત મહેનત કરે છે. થોડું નીરસ સાધન અથવા આક્રમક ફીડ રેટ માત્ર સાધન પહેરતું નથી; તે વર્કપીસ પર સખત ત્વચા બનાવે છે જે આગળના પાસને લગભગ અશક્ય બનાવે છે, ઘણીવાર ભાગને બગાડે છે.

અમે વાલ્વ બેઠકોના બેચ પર આ સખત રીતે શીખ્યા. CNC પ્રોગ્રામ જે 316 સ્ટેનલેસ પર સુંદર રીતે કામ કરે છે તે આપત્તિ હતી. તે બકબકવાળી સપાટીઓ, તૂટેલા દાખલ અને પરિમાણોને સ્પેકની બહાર તરફ દોરી જાય છે. ઉકેલ માત્ર ધીમી ગતિ અને ફીડ્સ ન હતો. તે એક સંપૂર્ણ ટૂલિંગ વ્યૂહરચના હતી: કઠોર ટૂલ ધારકો, તીક્ષ્ણ ધાર અને હકારાત્મક રેક્સ સાથે ચોક્કસ કાર્બાઇડ ગ્રેડ અને ઉચ્ચ-દબાણવાળા શીતકનો હેતુ ગરમીનું સંચાલન કરવા અને ચિપ્સને ખાલી કરવા માટે ચોક્કસ રીતે કટીંગ એજ પર છે. તે એક ખર્ચાળ, પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયા છે.

આ એક બીજું ક્ષેત્ર છે જ્યાં ઉત્પાદકની સંપૂર્ણ-સેવાની ક્ષમતા મહત્વપૂર્ણ છે. QSY જેવી કંપની, જે કાસ્ટિંગ અને CNC મશીનિંગ ઇન-હાઉસ, એક નોંધપાત્ર ફાયદો છે. તેઓ મશીનિંગને ધ્યાનમાં રાખીને કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાને ડિઝાઇન કરી શકે છે - વ્યૂહાત્મક સ્ટોક ભથ્થાં ઉમેરીને, ફિક્સ્ચરિંગ પોઈન્ટને ધ્યાનમાં રાખીને - જેથી ભાગ ઓછા હેન્ડઓફ અને ઓછા જોખમ સાથે કાચા કાસ્ટિંગમાંથી તૈયાર ઘટકમાં સંક્રમિત થાય છે. અમારા માટે, આ એકીકરણ ટર્બાઇન વેન ક્લસ્ટર પર લીડ ટાઇમમાં લગભગ 30% ઘટાડો કરે છે કારણ કે મશીનિસ્ટ અને ફાઉન્ડ્રીના લોકો પહેલા દિવસથી જ સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરી રહ્યા હતા.

સારી પૂરતી ટ્રેપ અને સામગ્રી અવેજી

અવેજી માટે સતત દબાણ છે. શું આપણે સસ્તી નિકલ એલોય અથવા સપાટી કોટિંગનો ઉપયોગ કરી શકતા નથી? ક્યારેક, હા. પરંતુ ઘણીવાર, તે ખોટા અર્થતંત્ર છે. હું રાસાયણિક પ્રક્રિયા પંપ માટેના પ્રોજેક્ટમાં સામેલ હતો જ્યાં સ્પેક તેના સંયુક્ત કાટ અને પોલાણ પ્રતિકાર માટે Co-28Cr-6Mo એલોયની માંગણી કરે છે. એક વિક્રેતાએ કોબાલ્ટ એલોયના વેલ્ડેડ ઓવરલે સાથે નિકલ-કોપર એલોયનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. તે અગાઉથી સસ્તું હતું.

તે છ મહિનામાં નિષ્ફળ ગયો. ઓવરલે ડીલેમિનેટેડ. પાઠ એ હતો કે ગતિશીલ, લોડ-બેરિંગ માટે યાંત્રિક ભાગો ઇરોસિવ અને કોરોસિવ મીડિયાને આધિન, ઘન કોબાલ્ટ એલોયની સજાતીય મિલકત બદલી ન શકાય તેવી છે. સબસ્ટ્રેટ અને કોટિંગમાં હંમેશા એક સીમા હશે જે નિષ્ફળતાનો આરંભ બિંદુ બની શકે છે. તમે તમારા પોતાના જોખમે અવેજી કરો છો, અને સામાન્ય રીતે તેને સાબિત કરવા માટે સંપૂર્ણ-સ્કેલ ફીલ્ડ ટેસ્ટની જરૂર પડે છે, જે તેને પ્રથમ વખત યોગ્ય કરવા કરતાં વધુ ખર્ચ કરે છે.

નિષ્ણાતો માટે મૂલ્ય પ્રસ્તાવનો આ મુખ્ય ભાગ છે. જ્યારે તમે ફાઉન્ડ્રી સાથે જોડાશો કે જે આ વિશિષ્ટ એલોયને મુખ્ય યોગ્યતા તરીકે સૂચિબદ્ધ કરે છે, જેમ કે તમે જુઓ છો QSY ની વેબસાઇટ, તમે માત્ર તેમની ભઠ્ઠીઓ ઍક્સેસ કરી રહ્યાં નથી. આ સામગ્રીઓ ક્યારે જરૂરી છે અને ક્યારે તે વધુ પડતી હોઈ શકે છે તેના પર તમે ત્રણ દાયકાના સંચિત નિર્ણયને ઍક્સેસ કરી રહ્યાં છો. તે કન્સલ્ટન્સી પ્રક્રિયામાં સામેલ છે.

કેસ ઇન પોઇન્ટ: એક સફળતા અને વિલંબિત પ્રશ્ન

સ્પષ્ટ સફળતા સ્ટીલ મિલમાં ગરમ શીયર માટે વસ્ત્રો પ્લેટોનો સમૂહ હતો. પર્યાવરણ ઘાતકી હતું: 900°C સ્ટીલ સાથે તૂટક તૂટક સંપર્ક, વોટર સ્પ્રે ઠંડક અને અપાર ઘર્ષક વસ્ત્રો. અમે ઉચ્ચ કાર્બાઇડ વોલ્યુમ સાથે કોબાલ્ટ એલોયનો ઉપયોગ કર્યો. QSY ખાતે શેલ મોલ્ડિંગ દ્વારા કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા મહત્ત્વની હતી-તેણે અમને એવા ભાગ માટે જરૂરી પરિમાણીય સ્થિરતા અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિ આપી જે મોટાભાગે નેટ-આકારના હતા, જે તે સખત સપાટીઓ પર ખર્ચાળ મશીનિંગને ઘટાડે છે. ભાગોએ પાછલા સોલ્યુશનને પાંચના પરિબળથી વટાવી દીધું. તે જીત છે જેનો તમે પીછો કરો છો.

પરંતુ દરેક વાર્તા એટલી સ્વચ્છ નથી હોતી. અમે તાજેતરમાં ડાઉનહોલ ટૂલ ઘટક માટે નવા, માલિકીના કોબાલ્ટ એલોયનું પરીક્ષણ કર્યું છે. તે અસાધારણ વસ્ત્રો પ્રતિકાર વચન આપ્યું હતું. પ્રયોગશાળામાં, તે તારાઓની હતી. ક્ષેત્રમાં, તે પ્રથમ ઉચ્ચ-અસર લોડ પર વિખેરાઈ ગયું. પોસ્ટમોર્ટમમાં ઇન્ટરગ્રેન્યુલર બરડતાની સમસ્યા દર્શાવવામાં આવી હતી જે પ્રમાણભૂત ASTM પરીક્ષણોમાં દેખાતી ન હતી. તેણે પ્રોજેક્ટને મહિનાઓ પાછળ સેટ કર્યો. તે એક રીમાઇન્ડર છે કે આ અદ્યતન સામગ્રી સાથે, વાસ્તવિક-વિશ્વ, એપ્લિકેશન-વિશિષ્ટ માન્યતા પ્રોગ્રામનો કોઈ વિકલ્પ નથી. ભૌતિક વિજ્ઞાન માત્ર અડધી વાર્તા છે.

આગળ જોઈએ છીએ: ઉમેરણ અને ભાવિ ભૂમિતિ

દરેક વ્યક્તિ આ એલોય માટે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ વિશે વાત કરે છે. તે અશક્ય ભૂમિતિઓ માટે વચન ધરાવે છે - આંતરિક ઠંડક ચેનલો, જાળી માળખાં. પરંતુ હમણાં માટે, મોટાભાગના ઉચ્ચ-વોલ્યુમ, ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા માટે કોબાલ્ટ આધારિત એલોય ભાગો, કાસ્ટિંગ હજુ પણ રાજા છે. ધાતુશાસ્ત્રની અખંડિતતા અને સારી રીતે કાસ્ટ કરેલા ભાગની આઇસોટ્રોપિક ગુણધર્મોને સ્તર-દર-સ્તરની પ્રક્રિયા સાથે હરાવવા મુશ્કેલ છે જે નવા પ્રકારની ખામીઓ રજૂ કરી શકે છે.

તેણે કહ્યું, અમે તેને નજીકથી જોઈ રહ્યા છીએ. જટિલ ઇંધણ નોઝલના નેટ-આકારના પ્રીફોર્મને પ્રિન્ટ કરવાની અને પછી તેને ચોકસાઇવાળા CNC મશીનિંગ સાથે સમાપ્ત કરવાની ક્ષમતા ગેમ-ચેન્જર બની શકે છે. તે સામગ્રીના કચરાને નાટકીય રીતે ઘટાડશે. જે કંપનીઓ પહેલેથી જ કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગ બંનેમાં નિપુણતા પ્રાપ્ત કરી ચૂકી છે, જેમ કે Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.ની ટીમ, જ્યારે તેઓ નિર્ણાયક ઘટકો માટે પરિપક્વ થાય છે ત્યારે આવી તકનીકોને એકીકૃત કરવા માટે સારી સ્થિતિમાં છે. પ્રવાહી અને નક્કર બંને સ્થિતિમાં સામગ્રીની વર્તણૂક સાથેનો તેમનો અનુભવ એ પાયાનું જ્ઞાન છે જે તમારે કોઈપણ નવી પ્રક્રિયાની તપાસ માટે જરૂરી છે.

તો, તે આપણને ક્યાં છોડે છે? કોબાલ્ટ એલોય જાદુઈ બુલેટ નથી. તેઓ એક ઉચ્ચ વિશિષ્ટ સાધન છે. તેનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવાની ચાવી એ છે કે નિષ્ફળતા મોડથી શરૂઆત કરવી, તેમના ઉત્પાદન અને મશીનિંગની જટિલતાઓને માન આપવું અને ફેબ્રિકેટર્સ સાથે ભાગીદારી કરવી કે જેમની પાસે તેઓ શું કરી રહ્યાં છે તે સાબિત કરવા માટે ડાઘ હોય છે. ધ્યેય માત્ર ફેન્સી એલોયમાંથી એક ભાગ બનાવવાનો નથી; તે એક ઘટક બનાવવાનું છે જે વિશ્વસનીય, અવિરત સેવામાં અદૃશ્ય થઈ જાય છે. તે જ સફળતાનું વાસ્તવિક માપ છે.