પાવડર મેટલર્જી સ્ટીલ

જ્યારે તમે 'પાઉડર મેટલર્જી સ્ટીલ' સાંભળો છો, ત્યારે તાત્કાલિક ઇમેજ લેબ ડેટા શીટમાંથી સીધા આ સંપૂર્ણ, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઘટકોની હોઈ શકે છે. તે આદર્શ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને ઉત્પાદનના ઘાતકી અર્થશાસ્ત્ર વચ્ચેના ટ્રેડ-ઓફ સાથે, દુકાનના ફ્લોર પરની વાસ્તવિકતા ઘણીવાર ગૂંચવણભરી હોય છે. તે માત્ર દબાવવા અને સિન્ટરિંગ વિશે નથી; તે અપેક્ષાઓનું સંચાલન કરવા વિશે છે - સામગ્રી અને ગ્રાહક બંને.

સ્પેક શીટ અને શોપ ફ્લોર વચ્ચેનો ગેપ

અમે ઘણી વાર પૂછપરછ મેળવીએ છીએ, કેટલીકવાર જેમ કે ભાગીદારો દ્વારા ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડ (QSY), જેમને કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગનો ઊંડો અનુભવ છે, તેઓ પૂછે છે કે શું હાલમાં રોકાણ કાસ્ટિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ ભાગને સ્વિચ કરી શકાય છે. પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ખર્ચ અથવા કામગીરી માટે. પહેલો પ્રશ્ન એ છે કે આપણે ક્યારેય નહીં કરી શકીએ? પરંતુ આપણે જોઈએ? જટિલ ગિયર માટે ઉચ્ચ થાક શક્તિની જરૂર હોય, PM જીતી શકે છે. પરંતુ સરળ, જાડી-દિવાલોવાળા આવાસ માટે, પરંપરાગત કાસ્ટિંગ અથવા તો બાર સ્ટોકમાંથી મશીનિંગ ઘણીવાર સસ્તું રહે છે, ખાસ કરીને ઓછા વોલ્યુમ પર. નજીકના નેટ-આકારનું આકર્ષણ શક્તિશાળી છે, પરંતુ તે જટિલ ગિયર ડાઇ માટે ટૂલિંગ ખર્ચ પ્રોજેક્ટ કિલર બની શકે છે.

હું હાઇડ્રોલિક વાલ્વ ઘટક માટેનો પ્રોજેક્ટ યાદ કરું છું. ડ્રોઇંગ માટે 7.4 g/cm3 ની ઘનતાનો ઉલ્લેખ કર્યો છે પાવડર મેટલર્જી સ્ટીલ લીક-ચુસ્તતાની ખાતરી કરવા માટે. અમે તેને ડબલ પ્રેસિંગ અને સિન્ટરિંગ દ્વારા હાંસલ કર્યું, પરંતુ ડાયમેન્શનલ વૉરપેજ પોસ્ટ-સિન્ટરિંગ એ એક દુઃસ્વપ્ન હતું. ભઠ્ઠીમાંથી બહાર નીકળતા ભાગ સંપૂર્ણ દેખાતો હતો, પરંતુ CMM માપન એક અલગ વાર્તા કહે છે. અમે પૂર્વ-ફોર્મ ડિઝાઇનને ટ્વિક કરવામાં અઠવાડિયા ગાળ્યા, અનિવાર્યપણે વિરુદ્ધ દિશામાં વિકૃતિ બનાવવામાં, જે સંપૂર્ણપણે પ્રતિ-સાહજિક લાગ્યું. તે કામ કર્યું, પરંતુ તે વિકાસના સમયમાં 15% ઉમેર્યું. તે છુપાયેલ ખર્ચ છે - પુનરાવર્તન.

આ તે છે જ્યાં મશીનિંગ પાર્ટનર હોવું બિન-વાટાઘાટપાત્ર છે. શ્રેષ્ઠ PM પ્રક્રિયા સાથે પણ, તમારે ઘણીવાર જટિલ સહિષ્ણુતા અથવા સપાટી પૂર્ણ કરવા માટે અંતિમ મશીનિંગ પાસની જરૂર પડે છે. QSY જેવી કંપની, તેમની સાથે CNC મશીનિંગ કુશળતા, નિર્ણાયક બની જાય છે. તમે તેમને માત્ર એક સિન્ટર્ડ ભાગ આપી શકતા નથી અને ચમત્કારોની અપેક્ષા રાખી શકો છો; સામગ્રી ઘડાયેલા સ્ટીલ કરતાં અલગ રીતે વર્તે છે. તે વધુ ઘર્ષક છે અને તેમાં છિદ્રાળુતા હોઈ શકે છે. અમે માત્ર એલોય ગ્રેડ જ નહીં પરંતુ મશીનિસ્ટને જે ડ્રોઇંગ મોકલીએ છીએ તેના પર સિન્ટર્ડ ડેન્સિટી અને કઠિનતાનો ઉલ્લેખ કરવાનું શીખ્યા. જેવી નોંધમાં અવશેષ છિદ્રાળુતા હોય છે, તીક્ષ્ણ સાધનોનો ઉપયોગ દરેકને માથાનો દુખાવો બચાવે છે.

આયર્ન અને કાર્બન ઉપરાંત સામગ્રીની ઘોંઘાટ

બેઝ આયર્ન પાવડર માત્ર કેનવાસ છે. આ કળા ઉમેરણોમાં છે-પ્રી-એલોય્ડ પાવડર અને લુબ્રિકન્ટ. લોખંડના કણોમાં નિકલ અને તાંબાના પ્રી-એલોય સાથે ડિસ્ટલોય જેવા ડિફ્યુઝન-બોન્ડેડ પાઉડરનો ઉપયોગ, માત્ર એલિમેન્ટલ પાઉડરના મિશ્રણની તુલનામાં સિન્ટરિંગ પછી વધુ એકરૂપ ગુણધર્મો આપે છે. પરંતુ તે વધુ ખર્ચાળ છે. ઉચ્ચ વસ્ત્રોની એપ્લિકેશન માટે, અમે મોલિબડેનમ ધરાવતા પ્રી-એલોય્ડ સ્ટીલ પાવડર સાથે જઈ શકીએ છીએ, પછી મજબૂતી માટે કોપર અને ગ્રેફાઇટ ઉમેરી શકીએ છીએ. સિન્ટરિંગ વાતાવરણ જટિલ બની જાય છે - ડીકાર્બ્યુરાઇઝેશનને રોકવા માટે આંશિક શૂન્યાવકાશ અથવા તિરાડ એમોનિયા. તે ખોટું મેળવો, અને તમારું સખત સ્ટીલ સખત નહીં થાય.

એક સામાન્ય ગેરસમજ છે કે પીએમના ભાગો સ્વાભાવિક રીતે નબળા હોય છે. જો યોગ્ય રીતે કરવામાં આવે તો સાચું નથી. કાર્બોનિટ્રાઇડિંગ જેવી સખ્તાઇની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, અમે 60 HRC ની સપાટીની કઠિનતા પ્રાપ્ત કરી છે. પાવડર મેટલર્જી સ્ટીલ ઓટોમોટિવ ટ્રાન્સમિશન માટે ઘટકો. ચાવી એ છે કે પ્રથમ પૂરતી ઘનતા પ્રાપ્ત કરવી. 6.8 g/cm3 પરના ભાગમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલ છિદ્રાળુતા હશે જે કાર્બ્યુરાઇઝિંગ ગેસને શોષી લે છે અને કેસની અસંગત ઊંડાઈ તરફ દોરી જાય છે. તેને 7.2 અથવા તેનાથી વધુ પર દબાણ કરો અને તે હીટ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન વધુ નક્કર સામગ્રીની જેમ વર્તે છે.

નિષ્ફળતાની વાર્તા: અમે એકવાર અંડરકટ સાથે નાનું, ઉચ્ચ-શક્તિનું લીવર બનાવવાનો પ્રયાસ કર્યો. સેકન્ડરી મશિનિંગને ટાળવા માટે પ્રેસિંગ દરમિયાન અંડરકટ બનાવવા માટે ડિઝાઇનમાં કહેવામાં આવ્યું હતું. તે હોંશિયાર લાગતો હતો. પરંતુ ડાઇમાંથી ઇજેક્શન દરમિયાન, તે નાજુક ભાગ, કોમ્પેક્ટેડ પરંતુ હજુ સુધી સિન્ટર કરેલ નથી (જેને આપણે લીલો ભાગ કહીએ છીએ), લગભગ દરેક વખતે તિરાડ પડી જાય છે. અમે ફ્લો સુધારવા અને ઘર્ષણ ઘટાડવા માટે પાવડર મિશ્રણમાં વિવિધ લુબ્રિકન્ટ મિશ્રણોનો પ્રયાસ કર્યો, પરંતુ સંપૂર્ણ યાંત્રિક તણાવ ખૂબ વધારે હતો. અમારે અંડરકટ બનાવવા માટે, આકારને સરળ બનાવીને અને પછીના CNC ઑપરેશનને સ્વીકારીને, ભાગને ફરીથી ડિઝાઇન કરવાનો હતો. ગ્રીન સ્ટ્રેન્થ શું હેન્ડલ કરી શકે તે વધુ પડતો અંદાજ કરવાનો આ એક ઉત્તમ કેસ હતો. પાઠ પ્રક્રિયા માટે ડિઝાઇન કરવાનો હતો, પ્રક્રિયાને ડિઝાઇનમાં ફિટ કરવા દબાણ ન કરવું.

જ્યારે પીએમ અન્ય પ્રક્રિયાઓને મળે છે

આ એક રસપ્રદ જગ્યા છે. જેવી કંપનીઓ QSY માં નિષ્ણાત રોકાણ કાસ્ટિંગ અને શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ. તો પીએમ ક્યારે સ્પર્ધા કરે છે અને ક્યારે પૂરક બને છે? કેટલાક નિકલ આધારિત સુપરએલોય જેવા એલોય માટે કે જે મશીન માટે ખૂબ જ મુશ્કેલ છે, PM અને રોકાણ કાસ્ટિંગ બંને દાવેદાર છે. પીએમ ફાઇનર ગ્રેઇન સ્ટ્રક્ચર ઓફર કરી શકે છે. જો કે, ખૂબ મોટા ભાગો માટે (10 કિલોથી વધુનો વિચાર કરો), મોટા પાયે દબાવવું અવ્યવહારુ બની જાય છે, અને કાસ્ટિંગ હજી પણ પ્રભુત્વ ધરાવે છે. અમે હાઇબ્રિડ અભિગમો જોયા છે જ્યાં જટિલ PM પ્રી-ફોર્મને સિન્ટર કરવામાં આવે છે અને પછી બ્રેઝિંગ અથવા વેલ્ડીંગ દ્વારા કાસ્ટ અથવા મશિન એસેમ્બલીમાં જોડવામાં આવે છે. તે વિશિષ્ટ છે, પરંતુ તે ચોક્કસ સમસ્યાઓ હલ કરે છે.

તેમની વેબસાઇટ પર, tsingtaocnc.com, QSY કોબાલ્ટ-આધારિત અને નિકલ-આધારિત એલોય જેવી સામગ્રીઓની યાદી આપે છે. આ PM માટે પણ મુખ્ય ઉમેદવારો છે, ખાસ કરીને વાલ્વ સીટ અથવા ટર્બાઇન બ્લેડ જેવા ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધક અને વસ્ત્રોના ગુણધર્મોની જરૂર હોય તેવા ભાગો માટે. પાવડર માર્ગ આ ખર્ચાળ એલોય માટે સામગ્રીના કચરાને ઘટાડી શકે છે. પડકાર એ છે કે દૂષકોનો પરિચય આપ્યા વિના તેમને સિન્ટર કરવું; તેને ઘણીવાર ઉચ્ચ વેક્યૂમ ભઠ્ઠીઓની જરૂર પડે છે. તે ભઠ્ઠીના સમયનો ખર્ચ ભાગની કિંમતમાં બેક થાય છે. તેથી નિર્ણય મેટ્રિક્સ હંમેશા વોલ્યુમ, જટિલતા અને સામગ્રી ખર્ચ પર પાછા આવે છે.

મને પોસ્ટ-સિન્ટરિંગ કામગીરી રસપ્રદ લાગે છે. સિન્ટર્ડ ભાગ સમાપ્ત થયો નથી. તેને કદ બદલવાની જરૂર પડી શકે છે (ડાઇમાં અંતિમ ફરીથી દબાવો), સપાટીના ઓક્સાઇડ માટે સ્ટીમ ટ્રીટમેન્ટ અને હળવી સીલિંગ અથવા વિવિધ પ્લેટિંગ અથવા કોટિંગ પ્રક્રિયાઓ. અમારી પાસે એકવાર ભાગોનો એક બેચ હતો જેણે તમામ યાંત્રિક પરીક્ષણો પાસ કર્યા હતા પરંતુ કાટ પ્રતિકાર માટે મીઠાના સ્પ્રે પરીક્ષણમાં નિષ્ફળ ગયા હતા. છિદ્રાળુતા, એકબીજા સાથે જોડાયેલી ન હોવા છતાં, પ્લેટિંગ સોલ્યુશનને ફસાવી રહી હતી, જે પાછળથી બહાર નીકળી ગઈ હતી અને ફોલ્લાઓનું કારણ બને છે. ફિક્સ એ પ્લેટિંગ પહેલાં રેઝિન ગર્ભાધાન પગલું હતું-એક સરળ, ઓછી કિંમતની પ્રક્રિયા કે જે હંમેશા પ્રમાણભૂત સ્પેક શીટ પર હોતી નથી પરંતુ અમુક એપ્લિકેશનો માટે તે એકદમ મહત્વપૂર્ણ છે.

આર્થિક વાસ્તવિકતા અને વિશિષ્ટ શક્તિઓ

દિવસના અંતે, પાવડર મેટલર્જી સ્ટીલ જાદુઈ બુલેટ નથી. તે ખૂબ જ મીઠી સ્થળ સાથેની પ્રક્રિયા છે. ઉચ્ચ વોલ્યુમ (ટૂલિંગને ઋણમુક્તિ કરવા માટે), મધ્યમથી ઉચ્ચ જટિલતા (નેટ-આકારના લાભનો લાભ લેવા માટે), અને પીએમ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરથી ફાયદો થાય તેવી સામગ્રી. ઓટોમોટિવ એન્જિન સ્પ્રોકેટ્સ, પાવર ટૂલ ગિયર્સ અથવા લોક ઘટકો વિશે વિચારો. વન-ઑફ પ્રોટોટાઇપ અથવા ખૂબ જ ઓછા વોલ્યુમ માટે, તમે ઘનમાંથી મશીનિંગ કરતાં ઘણી વાર વધુ સારા છો, પછી ભલે તે નકામા હોય. બ્રેક-ઇવન પોઈન્ટ એ સતત ચર્ચાનો વિષય છે.

જ્યાં તે ખરેખર ચમકે છે તે ભૌતિક સંયોજનોમાં છે તમે સરળતાથી બીજે ક્યાંય મેળવી શકતા નથી. ગ્રેડિયન્ટ સ્ટ્રક્ચર સાથે એક ભાગ બનાવવો - કહો કે, એક છેડો સારી થર્મલ વાહકતા માટે તાંબાથી સમૃદ્ધ છે અને બીજો છેડો મજબૂતાઈ માટે પ્રમાણભૂત સ્ટીલ છે - ચપળ ડાઇ ડિઝાઇન અને પાવડર લેયરિંગ સાથે સિંગલ પ્રેસ-સિન્ટર ચક્રમાં શક્ય છે. અમે પોલિમર સાથે ઘૂસી ગયેલી છિદ્રાળુ આયર્ન સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરીને આના જેવા સ્વ-લુબ્રિકેટિંગ બેરિંગ સાથે પ્રયોગ કર્યો. તે કામ કર્યું, પરંતુ ઘૂસણખોરીની ઊંડાઈને સતત નિયંત્રિત કરવી એ એક પડકાર હતો જે અમે મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે ક્યારેય ઉકેલી શક્યા નથી.

વ્યાપક લેન્ડસ્કેપને જોતાં, PM ઉત્પાદકો અને ચોકસાઇ યંત્રશાસ્ત્રીઓ વચ્ચેનો સહયોગ એ કાર્યાત્મક ઘટકને વિતરિત કરે છે. જેવી પેઢી Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. ડાઉનસ્ટ્રીમ ક્ષમતાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે ચોકસાઇ એપ્લિકેશનો માટે PM ને સક્ષમ બનાવે છે. અમે તેના નિયંત્રિત સામગ્રી ગુણધર્મો સાથે નજીકના-નેટ-આકારને ખાલી બનાવીએ છીએ; તેઓ તેને તેના અંતિમ પરિમાણીય અને સપાટીના અંતિમ ભાગ્યમાં લાવે છે. તે એક હેન્ડઓફ છે જેને સહિયારી સમજણની જરૂર છે - એ જાણવું કે સિન્ટર્ડ સપાટી અલગ છે, છિદ્રાળુતા ક્યાં હોવાની સંભાવના છે તે જાણવું અને તે મુજબ ફીડ્સ, ઝડપ અને ટૂલ પાથને સમાયોજિત કરવું. તે સંવાદ, સાધનસામગ્રીના કોઈપણ એક ભાગ કરતાં વધુ, તે છે જે ધાતુના પાવડરને મશીનના વિશ્વસનીય ભાગમાં ફેરવે છે.