Ke lohe ka poʻe i nā 'āpana hoʻoheheʻe ʻana i ka kobalt', ʻo ka hui koke ʻana he 'high-performance', 'aerospace', a i ʻole 'medical implants'. ʻAʻole hewa ia, akā he ʻike i ka pae honua e hoʻomālamalama i ka ʻoiaʻiʻo maoli o ka hana ʻana i kēia mau ʻāpana. ʻAʻole ma ka pepa kikoʻī o ka alloy ka pilikia maoli; ʻo ia i ka mālama ʻana i ka hoʻololi ʻana mai kahi puddle hoʻoheheʻe ʻia o ka metala i kahi ʻāpana kūpaʻa, kīnā ʻole i hiki ke ola i loko o ka turbine a i ʻole ke kino kanaka. Manaʻo ka poʻe he nui inā hiki iā ʻoe ke hoʻolei i ke kila, hiki iā ʻoe ke hoʻolei i nā alloy cobalt. ʻOi aku ka nui o ke kālā ma mua o kekahi mau hale kūʻai.
ʻO ka Alloy ʻaʻole ia he ʻano hoʻohālikelike, he ʻano ia
ʻO ka hana ʻana me nā ʻāpana kobalt-chromium, e like me nā māka CoCrMo maʻamau, he haʻawina i ka haʻahaʻa. Ke hana nei ʻoe i kahi mea i loaʻa kahi helu heheʻe kiʻekiʻe loa a me kahi ʻano ʻino e hana i nā oxide paʻa. ʻO ka hoʻoheheʻe ʻia ʻo cobalt ʻO ke kaʻina hana, ʻoi aku ka nui o ka hoʻolei kālā ʻana a mākou e hoʻohana nui ai, e lilo i kaula paʻa ma waena o ka mahana, ka hoʻomaʻamaʻa mua ʻana, a me ka wikiwiki o ka ninini ʻana. Ma kahi mau degere ma luna o ka mold preheat, a loaʻa iā ʻoe nā misruns. Ua lohi loa i ka ninini ʻana, a loaʻa iā ʻoe nā pani anu. ʻO ka wikiwiki loa, a paʻa ʻoe i ke kinoea a hoʻopau ʻoe i ka pūpū ceramic. ʻAʻole ia he meaʻai āu e hahai ai; he hopena ia e ho'āʻo ai ʻoe e kali a hoʻomalu.
Ke hoʻomanaʻo nei au i kahi puʻupuʻu no kahi ʻāpana seal turbine gas i kekahi mau makahiki i hala. Ua maikaʻi ka kemika, ʻaʻohe kīnā o ke kumu kumu wax. Akā, ua loaʻa iā mākou kahi kanaka hou ma ka umu i kēlā lā. Ua hahai ʻo ia i ka protocol maʻamau no kahi superalloy nickel-based a mākou e holo pū ai. Ka hopena? ʻO ka metala 'pancake' i loko o ka poʻi—ua nalo koke ka wai. ʻIke maikaʻi nā ʻāpana, akā ua hōʻike ʻo X-ray i ka porosity shrinkage kūloko i nā ʻāpana mānoanoa. Hoʻopau ʻia ka wela a pau. ʻO ia ka lā i hoʻomaopopo maoli ai ka hui ʻaʻole kala ʻia nā ʻāpana kobalt. ʻO kā lākou laulā paʻa a me ka conductivity thermal he holoholona kū hoʻokahi. ʻAʻole hiki iā ʻoe ke hoʻohana maʻamau hoolei ana rula.
ʻO kēia kahi e ʻike ai ka ʻike lōʻihi, e like me 30+ mau makahiki ma kahi hale kūʻai e like me QSY. ʻAʻole ia e pili ana i ka loaʻa ʻana o ka hana kilokilo; e pili ana i ka loaʻa ʻana o kahi waihona hohonu, aneane intuitive o kumu-a-hopena no nā geometries like ʻole. Ua aʻo ʻoe e pono i kahi ʻāpana pāwili ʻuʻuku i kahi hoʻolālā ʻokoʻa a me ke ala ala e hoʻohālikelike ʻia me kahi pā lole nui, ʻoiai inā mai ka papa alloy like lākou. Aia ka ʻike i ka ʻenekinia kumu ma mua o ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka metala.
Hoʻolei ʻia ʻo Shell Mold: ʻO ka pololei me ka ʻili Ceramic
No ka paʻakikī, kūlana kiʻekiʻe ʻāpana ʻāpana kobalt, ʻO ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka pūpū—he ʻano hoʻolei kālā—ʻo ia wale nō ke ala kūpono. ʻAʻole hoʻohālikelike ʻia ka hoʻopau ʻana o ka ʻili a me ka pololei ʻana i ke one. Akā ʻo ka pūpū keramika ponoʻī he ʻano koʻikoʻi. Hoʻopiʻi nā kobalt alloys. Inā loaʻa nā mea haumia o ka pūpū a i ʻole nā mea refractory i hiki ke hōʻemi i ka hiki o ka oxygen kūloko i ka wela kiʻekiʻe, loaʻa iā ʻoe kahi mea i kapa ʻia ʻo 'metal-mold reaction'. Hoʻokumu ia i ka ʻili o ka ʻili paʻakikī, palupalu, hoʻohaumia pinepine ʻia ma ka hoʻoheheʻe ʻana i mea pōʻino e hoʻopau i ka mīkini a hiki ke hūnā i nā māwae.
Ua hoʻohana mākou i nā mahina kelepona i loko o kā mākou ʻōnaehana shell no ka hana ma muli o ka cobalt. He hui pono ia, akā ke hoʻohana nei ke kumu i ka alumina maʻemaʻe kiʻekiʻe a me ka zirconia refractories me kahi ʻōnaehana binder silica-free. ʻO ka hoʻomaloʻo ʻana a me ke kī ʻana he mea ʻino—nā ala lohi a hiki i nā wela kiʻekiʻe loa e hoʻopau i nā mea olaola a hoʻopaʻa i ka pūpū i loko o kahi ipu ikaika. ʻO ka pōʻaiapuni kīkī wikiwiki e alakaʻi i kahi pūpū nāwaliwali e hiki ke pohā i ka wā e ninini ai a i ʻole, e hana i nā micro-cracks e hoʻokuʻu i ke metala e komo i ka ʻili. Ua ʻike au i ka puka ʻana mai o nā ʻāpana me he ʻumiʻumi seramika ko lākou. ʻO ia ka hana hou, a i ʻole ka ʻōpala.
He mea koʻikoʻi ka pilina me ka lumi pūpū. Ma QSY, aia ka hoʻolei ʻana a me ka mīkini ma lalo o hoʻokahi hale, e kōkua ana. E hoʻopiʻi koke ka poʻe mīkini e ʻoki i kēia mea paʻakikī inā pau ke kaʻina hana, no ka mea, hāʻule ko lākou ola paahana i ka wā e paʻi ai lākou i kahi papa reactive. He waiwai nui kēlā puka manaʻo o loko. Hoʻoikaika ia i ka ʻaoʻao hoʻokumu i ka pilikia mai ka hoʻomaka ʻana a hiki i ka hopena, ʻaʻole wale a hiki i ka lulu ʻana o ka ʻāpana mai ke one.
Kahi e komo ai ʻo CNC Machining i ke kamaʻilio
ʻAʻole hoʻoheheʻe ʻia ʻo cobalt ʻo ka ʻāpana he ʻano ʻupena. Pono ʻoe i ka machining, a ʻo kēia kahi e hui ai ka lāʻau i ke alanui. He mea paʻakikī loa ka hoʻohana ʻana i nā pahu kobalt. Hana wikiwiki lākou, abrasive, a mālama lākou i ka ikaika ma nā wela kiʻekiʻe. Hiki i kahi ʻāpana mīkini maikaʻi ʻole ke loaʻa nā koena koʻikoʻi a i ʻole nā micro-cracks e hoʻokō ʻole i ka wā o ka lawelawe. ʻO kēia ke kumu he mea koʻikoʻi ka hana hoʻohui.
Aia ka ʻāpana as-cast i ka unahi, ka ʻōnaehana puka, a me nā mea keu (ka 'stock'). ʻO ka hana mua, ʻo ka wehe pinepine ʻana i nā ʻīpuka me kahi huila ʻoki ʻoki abrasive - nā ʻōhua e lele ana ma nā wahi āpau. A laila e hele i ka wili CNC a i ʻole ka lathe. ʻO ke koho mea hana nā mea a pau. Pono ʻoe i nā mea paʻa paʻa paʻa, nā māka carbide premium, i kekahi manawa ʻo ka ceramic a i ʻole CBN inserts no ka hoʻopau ʻana. ʻAʻole hiki ke kūkākūkā ʻia ke kaomi coolant a me ka leo; pono ʻoe e hoʻokahe i ka ʻoki e hoʻomalu i ka wela a holoi i nā ʻōpala. ʻO kahi puʻupuʻu e hoʻopau koke e hoʻopau i ka mea hoʻokomo.
Ua mīkini mākou i nā ʻano noho hoʻoheheʻe ʻia i ka cobalt no nā valve lawelawe koʻikoʻi. ʻO ka ʻae ʻana ma nā ʻili o ka sila i loko o nā microns. ʻO ka paʻakikī, ʻo ka hoʻolei ʻana, ma hope o ka mālama ʻana i ka wela, ua loaʻa iki ka distortion unpredictable. Pono kā mākou mea papahana CNC e kūkulu i nā hana maʻamau no ka 'palapala palapala' i ka geometry maoli o ka ʻāpana i loko o ka mea paʻa ma mua o ka hoʻopau hope ʻana. Ua hoʻohui i ka manawa, akā ʻo ia wale nō ke ala e hōʻoiaʻiʻo ai i ka sila. ʻAʻole kēia ʻano mīkini hoʻololi i loko o kahi puke; ua hānau ʻia mai ka ʻoki ʻana i kekahi mau hoʻolei pipiʻi a me ka noʻonoʻo ʻana i ke kumu.
Hoʻomaʻamaʻa Wela: The Silent Game-Changer
ʻO kēia paha ka ʻaoʻao ʻike ʻole ʻia. Hana ʻia nā waiwai o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka cobalt i loko o ka umu wela, ʻaʻole i ka umu hoʻolei. ʻO ka mālama ʻana i ka hopena, ka ʻelemakule—ʻo kēia mau pōʻaiapili e wehewehe i ka microstructure hope loa, ka hāʻawi ʻana i ka carbide, a me nā waiwai mechanical. E kuhi hewa, a loaʻa iā ʻoe kahi ʻāpana me ka kemika kūpono e hana like me ka junk.
ʻO ka pilikia ka kūlike. ʻAʻole hiki ke ʻike ʻia kahi ʻāpana nui, mānoanoa a me kahi ʻāpana liʻiliʻi mai ka wela hoʻokahi. ʻAʻole hiki ke koʻikoʻi o ka ʻāpana mānoanoa i ka wela o ka hoʻonā, e waiho ana i nā pae makemake ʻole. Ua aʻo mākou i kēia ma ke ala paʻakikī me ka holo ʻana o nā prototypes implant surgical. ʻAʻole kūlike ka ikaika tensile a me ke ola luhi. ʻO ka mea hewa, ʻo ia ka like ʻana o ka wela o ka umu a me kā mākou hoʻouka ʻana. Pono mākou e hoʻokomo i nā kapuahi kikoʻī me ka mana o nā ʻāpana he nui a me nā protocols hoʻokele ukana koʻikoʻi. I kēia manawa, no nā mea koʻikoʻi, hoʻohana mākou i nā thermocouple i hoʻokomo ʻia i nā ʻāpana ʻālana i loko o ka ukana e hōʻoia i ka mōʻaukala wela.
He ʻanuʻu kumukūʻai, akā ʻo ia ka mea e hoʻokaʻawale i kahi hoʻolei waiwai mai kahi mea hilinaʻi kiʻekiʻe. ʻAʻole hiki iā ʻoe ke nānā i ka microstructure i kahi ʻāpana; Pono ʻoe e hoʻoponopono iā ia. ʻO kēia hiki ke hoʻihoʻi ʻia ka mea e hilinaʻi ai ka mea hoʻolako e like me QSY no ka hana lapaʻau a me ka aerospace, kahi i koʻikoʻi ai ka pepa (ka papa hana wela) e like me ka ʻāpana ponoʻī.
ʻO ke ana ʻoiaʻiʻo: ka hoʻāʻo ʻana a me ka hoʻololi ʻana
ʻO ka hoʻāʻo maoli o ka ʻike ma ʻāpana hoʻoheheʻe cobalt 'a'ole ia he 'atikala mua loa. Pehea ʻoe e mālama ai i nā mea i hāʻule. Loaʻa iā mākou kahi ʻāpana no ka pauma kemika i pau i ka luhi ma hope o kekahi mau haneli mau hola. ʻO ka mea kūʻai aku, maopopo, huhū. Hoʻopili ka post-mortem i ka ʻāpana o ka ʻāpana, e hana ana i ka nānā ʻana SEM/EDS ma ka ʻili haʻi. Ua loaʻa iā mākou kahi pūʻulu o nā mea hoʻohui ʻole-metala ʻole-he ʻāpana keramic haʻihaʻi mai ka pūpū a i ʻole kahi ʻāpana slag-i hana ʻia ma ke ʻano he kahua hoʻomaka ʻia.
Ua alakaʻi ia i kahi loiloi kaʻina holoʻokoʻa: hoʻomaikaʻi i kā mākou kānana metala i ka wā o ka ninini ʻana (ua hoʻololi mākou i kahi kānana ceramic foam i loko o ka ʻōnaehana gating), ʻoi aku ka ikaika o ka nānā ʻana i nā pūpū seramika ma mua o ka hui ʻana, a me ka hoʻokō pinepine ʻana i ka slag skimming i ka wā heheʻe. ʻAʻole hoʻokahi hana ka 'hoʻoponopono'; ʻo ia ka hoʻopaʻa ʻana i nā mana. Ua holo ka pūʻulu aʻe me ka pilikia ʻole. ʻO kēlā hāʻule ʻana, me ka ʻeha e like me ia, ua ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻomaikaʻi ʻana i kā mākou kaʻina hana ma mua o hoʻokahi kakini holo kūleʻa.
ʻO kēia ka ʻaoʻao unlamorous. ʻAʻole ia e pili ana i ke kūʻai ʻana i ka sizzle o 'aerospace-grade'. E pili ana i ka loaʻa ʻana o ka lab metallurgical, nā ʻōnaehana maikaʻi, a me ka moʻomeheu e wāwahi i kāu hana ponoʻī, e ʻimi i ke kumu kumu, a hoʻololi i kāu hana. ʻO ia ka 30 makahiki o ka ʻike e kamaʻilio. ʻO ka hōʻiliʻili ʻana o kēia mau hoʻoponopono liʻiliʻi a paʻakikī i kūkulu i kahi kaʻina hana hilinaʻi no ka hana ʻana i kahi mea koi e like me mea hoʻohuihui kobalt hoolei ana. I ka hopena, ʻoi aku ka maikaʻi o ka ʻāpana e like me ka loulou nāwaliwali loa i ke kaulahao lōʻihi loa, mai ke kumu wax a i ka nānā hope.
