Երբ մարդկանց մեծամասնությունը լսում է «փոշի մետալուրգիական արդյունաբերություն», նրանք պատկերացնում են ուղղակի սեղմման և ամլման գործընթաց՝ փոշի խառնել, սեղմել, տաքացնել, ավարտվել է: Դա դասագրքի տարբերակն է, և դա վտանգավոր չափից ավելի պարզեցում է, որը հանգեցնում է շատ ցածր մակարդակի մասերի և հիասթափված ինժեներների: Իրականությունն ավելի խառնաշփոթ է, ավելի նրբերանգ և, անկեղծ ասած, այնտեղ, որտեղ տեղի է ունենում իրական ճարտարագիտությունը: Խոսքը միայն ձևի ձևավորման մասին չէ. խոսքը գնում է ծակոտկենության կառավարման, հացահատիկի սինթինգից հետո սահմանների վերահսկման և այն մասին, թե ինչպես է համաձուլվածքն իրեն պահում, երբ այն սկսվում է որպես փոշի: Ես տեսել եմ, որ չափից շատ նմուշներ են ձախողվել, քանի որ նրանք PM-ին վերաբերվել են որպես հաստոցների էժան փոխարինող՝ անտեսելով դրա յուրահատուկ նյութական բնութագրերը:
Ալյումինե հանելուկի և խտության իրողություններ
Խոսենք նյութերի մասին։ Հատուկ համաձուլվածքների, ինչպիսիք են նիկելի կամ կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքները փոշու տեսքով, հսկայական են մաշվածության և բարձր ջերմաստիճանի կիրառման համար: Բայց խոստման և մասի միջև անջրպետը մեծ է: Դուք չեք կարող պարզապես վերցնել կռած խառնուրդի սպեկտրը և ակնկալել, որ փոշի տարբերակը կհասնի նույն թվերի: Նախապես համաձուլված փոշին ընդդեմ տարրական խառնուրդի երթուղին հիմնարար ընտրություն է, որը թելադրում է ամեն ինչ՝ սկսած ծավալային կայունությունից մինչև սինթրման ժամանակ մինչև վերջնական հոգնածության ուժը: Տարրական խառնուրդների դեպքում դուք ենթադրում եք, որ դիֆուզիոն կատարյալ է ջերմային ցիկլի ընթացքում, դա հազվադեպ է լինում, ինչը հանգեցնում է տարասեռ միկրոկառուցվածքների, եթե ցիկլը ճիշտ չէ:
Սա ուղղակիորեն կապված է խտության հետ: Գրեթե լրիվ խտության ձգտելը հաճախ նշանակում է դուրս գալ ստանդարտ սինթրինգից: Մենք խոսում ենք մետաղի ներարկման համաձուլվածքների (MIM) կամ տաք իզոստատիկ սեղմման (HIP) մասին: Բայց խտության յուրաքանչյուր աստիճան բարձրանում է ծախսերի թռիչքով և երկրաչափական սահմանափակումներով: Օրինակ, HIP-ը ֆանտաստիկ է համալիրում մնացորդային ծակոտկենությունը վերացնելու համար փոշու մետալուրգիա մասում, ասենք, տուրբինի շեղբերի նախատիպը, բայց դա ամեն ինչ բուժիչ չէ վատ նախագծված սինտրինգի համար: Ծակոտկենությունը պետք է փակվի և մեկուսացվի, որպեսզի HIP-ն այն արդյունավետ բուժի; փոխկապակցված մակերեսի ծակոտկենությունը չի ամրագրվի:
Գործնական գլխացավա՞ն։ Պղպեղի կարծրացնող պողպատներ: Նրանք թույլ են տալիս ձեռք բերել բարձր ուժ անմիջապես սինթերման վառարանից՝ շրջանցելով երկրորդական ջերմային մշակումը: Հնչում է կատարյալ: Բայց սառեցման արագությունը ձեր սինթրինգային գոտում դառնում է գործընթացի կարևոր պարամետր: Չափազանց դանդաղ, և դուք չեք ստանում martensitic փոխակերպումը; չափազանց արագ, և դուք վտանգում եք աղավաղում: Ես շաբաթներ եմ ծախսել՝ կարգավորելով գազի հոսքերը և գոտիների արագությունը պարզ եզրային բաղադրիչի համար, միայն թե պարզեցի, որ դիզայնի կսմթումից մասի զանգվածի մի փոքր փոփոխությունը նորից շպրտեց ամեն ինչ: Դա մշտական հավասարակշռող գործողություն է:
Այնտեղ, որտեղ վարչապետը հանդիպում է հաստոցների մշակմանը. անխուսափելի ձեռքսեղմումը
Գրեթե ոչ մի բարդ PM մաս իսկապես ցանցի տեսք չունի: Նույնիսկ լավագույն գործիքակազմի և գործընթացի վերահսկման դեպքում ձեզ անհրաժեշտ կլինեն երկրորդական գործողություններ: Այստեղ է, որ հարաբերությունները ա փոշու մետալուրգիա մասնագետը և ճշգրիտ մեքենավարը քննադատում են. Դուք չեք կարող մշակել PM մաս, ինչպես կռած բլոկը: Մնացորդային ծակոտկենությունը հղկող նյութ է, որը ուտում է կտրող գործիքները: Այն նաև ազդում է մակերեսի հարդարման և թելերի ամրության վրա:
Սա սիներգիա է, որը ես լավ եմ տեսել: Վերցրեք այնպիսի ընկերություն, ինչպիսին է Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Ներդրումային ձուլման և CNC հաստոցների իրենց խորը ֆոնի շնորհիվ նրանք ստանում են նյութական վարքագիծ: Երբ PM մի մասը, ասենք, չժանգոտվող պողպատից փականի մարմինը, որին անհրաժեշտ են ճշգրիտ պորտային թելեր, դուրս է գալիս սինթորից, նրանք գիտեն, թե ինչպես վարվել դրա հետ: Նրանք կհասկանային, որ փորված մակերևույթի մեջ հորատումը պահանջում է գործիքի հատուկ երկրաչափություն և սնուցում, որպեսզի խուսափեն եզրը քանդվելուց: Դա պարզապես մեքենայական աշխատանք չէ. դա համախմբման գործընթացի շարունակությունն է: Ձուլման մեջ հատուկ համաձուլվածքների հետ կապված նրանց փորձը թարգմանվում է որպես ինտուիցիա՝ սինթրեված ձևով նմանատիպ նյութերի հետ աշխատելու համար: Դուք կարող եք ստուգել նրանց մոտեցումը իրենց կայքում https://www.tsingtaocnc.com— նրանց ինտեգրված գործընթացը՝ ձուլումից մինչև հաստոցներ, ըստ էության այն է, ինչ պահանջում են առաջադեմ PM բաղադրիչները:
Ամենավատ ձախողումները, որոնց ես ականատես եմ եղել, եղել են այն ժամանակ, երբ PM-ն ու հաստոցները սիլոսավորվել են: Դիզայները հստակեցրեց բարակ պատը մեքենայացված գրպանի կողքին, գունավոր PM մասի վրա: PM խանութը հասցրեց սպեցիֆիկացմանը, բայց պատն ուներ գուցե 85% խտություն: Մեքենավարը, որն օգտագործվում էր ամուր պողպատից, վերցրեց ստանդարտ կտրվածք: Պատը թրթռաց, գործիքը շշնջաց, իսկ ծակոտկեն կառուցվածքը բառացիորեն պատռվեց։ Դասը. DFM (Design for Manufacture) PM-ի համար պետք է ներառի մշակման ռազմավարությունը: Երբեմն ավելի լավ է ռելիեֆը մեքենայացնել նախքան սինթրելը կամ նշել տեղայնացված խտացումը:
Գործիքավորման ծուղակ և բավականաչափ լավ հանդուրժողականություն
Գործիքավորումը սեղմման և սինթորի սիրտն է, և դա հսկայական նախնական արժեք է: Գայթակղությունը բազմամակարդակ մասի նախագծումն է՝ գործընթացը առավելագույնի հասցնելու համար՝ խցկելով բոլոր տեսակի հատկանիշները: Բայց յուրաքանչյուր մակարդակ, յուրաքանչյուր անկում, մեծացնում է գործիքի բարդությունը, մաշվածությունը և խտության գրադիենտների ռիսկը: Ես վաղ ընկա այս թակարդը: Մենք նախագծել ենք փայլուն հանդերձանք՝ ինտեգրված սինտրացված կալանքի պրոֆիլով: Գործիքը մղձավանջ էր, պահանջում էր նուրբ միջուկային ձողեր, որոնք թեքվում էին, ինչը հանգեցնում էր ճարմանդների գծերի անհամապատասխան լցոնմանը: Մասերը պետք է տպագրվեին, բայց խտության տատանումների պատճառով վատ կատարվեցին:
Երբեմն, ավելի խելացի խաղն այն է, որ ավելի պարզ, ավելի ամուր PM նախապատմություն պատրաստելը և բարդ հատկանիշները մշակելը: Դա կարծես զիջում է, բայց հաճախ ավելի հուսալի և ծախսարդյունավետ է ծավալով: Հանդուրժողականությունը անտեղի փառասիրության ևս մեկ ոլորտ է: ±0,025 մմ խմբաքանակի վրա փաթաթված տրամագծով պահելը պահանջում է դժվարություն և 100% ստուգում: Արդյունաբերությունն ունի ստանդարտ հանդուրժողականության դասեր մի պատճառով: Հասկանալը, թե երբ պետք է կիրառել X դասը (ավելի բարձր ճշգրտություն) ընդդեմ Y դասի, և դա հաճախորդին հաղորդելը աշխատանքի կարևոր մասն է: Խոսքը վերաբերում է ակնկալիքները կառավարելու իրականության հետ՝ խտացնելով փոշին և դիտել, թե ինչպես է այն կծկվել և թեքվել վառարանում:
Իսկ նեղացումը գծային չէ: Այն կարող է տարբեր լինել՝ կախված սեղմման ուղղությունից (անիզոտրոպ), որը մղձավանջ է երկար, բարակ մասերի համար: Մենք մի անգամ պատրաստեցինք շարժման լծակների մի շարք: Նրանք հանդիպել են երկարության և լայնության առանձնահատկություններին սինթրումից հետո, բայց ոլորումը (աղավաղման ձև) անհամապատասխան էր: Արմատական պատճառը. Փոշու լցման բարձրության աննշան տատանումները մածուկում, ինչը փոխեց սկզբնական կանաչ խտության բաշխումը: Դրա լուծումը պահանջում էր կերակրման կոշիկի համակարգի վերանախագծում, ոչ միայն վառարանի ճշգրտում:
Կանաչ պետություն. որտեղ ամեն ինչ որոշված է
Վարչապետի չերգված հերոսը կամ լուռ դիվերսանտը կանաչ մասն է։ Սա սեղմված, բայց չսոսնձված կոմպակտն է: Նրա ամբողջականությունն ամեն ինչ է: Մազերի գծի ճաքը կամ ոչ պատշաճ արտանետումից առաջացած շերտավորումը չի բուժվում սինթրման ժամանակ; նրանք կվատթարանան: Կանաչ մասերի հետ աշխատելը պահանջում է թեթև հպում: Ես տեսել եմ մասերի ամբողջ ծղոտե ներքնակներ, որոնք վերածվել են ավերակների, քանի որ նոր տեխնիկը դրանք վարել է ինչպես մշակված բլանկներ:
Կանաչ ամրությունը մի հատկություն է, որը դուք նշում եք կապող և քսանյութերի միջոցով: Բայց դա փոխզիջում է: Ավելի շատ քսայուղը հեշտացնում է արտանետումը և բարելավում խտության միատեսակությունը, բայց այն թողնում է ավելի շատ մնացորդներ, որոնք այրվում են սինթրման ընթացքում, ինչը կարող է ազդել պողպատի ածխածնի վերահսկման վրա: Դա քիմիայի խնդիր է, որը քողարկված է որպես մեխանիկական խնդիր: Նման ընկերության համար QSY, որի փորձառությունը կեղևի և ներդրումային ձուլման ոլորտում պտտվում է կաղապարի նյութերի և այրման ցիկլերի շուրջ, այս սինթրման մթնոլորտը և ջերմային անջատման փուլը ծանոթ լանդշաֆտ կլինեն: Վերահսկվող ջերմային տարրալուծման սկզբունքները զուգահեռ են, ուղղակի կիրառվում են փոշու կոմպակտի վրա՝ մոմի օրինակի փոխարեն:
Կանաչ մասերը ստուգելը արվեստ է։ Դուք չեք կարող օգտագործել ոչ կործանարար մեթոդների մեծ մասը: Հաճախ դա հանգում է լավ լույսի ներքո տեսողական զննմանը և զգացողությանը, թե ինչպես պետք է հնչի մասը, երբ թեթև դիպչում է: Դա ցածր տեխնոլոգիական է, բայց կենսական: Թերի կանաչ հատվածը ջարդոն է; դուք պարզապես էներգիա եք վատնում այն փչացնելու համար:
Առաջ նայել. դա ապրանքային գործընթաց չէ
Ամենամեծ ռիսկը փոշի մետալուրգիայի արդյունաբերություն ընկալվում է որպես ապրանք։ Եթե խոսքը միայն էժան երկաթյա մասերի սեղմման մասին է, ապա այդ աշխատանքն ի վերջո կտեղափոխվի ամենացածր գնով գնորդին: Ապագան առաջադեմ նյութերի, բարդ ֆունկցիոնալ ինտեգրման և հիբրիդային արտադրության մեջ է: Մտածեք PM-ին որպես նյութի սինթեզի հարթակ: Դուք կարող եք ստեղծել կոմպոզիտներ, ինչպիսիք են ալյումինը` ամրացված սիլիցիումի կարբիդի մասնիկներով, որոնք անհնար է հալեցնել: Կամ ֆունկցիոնալ աստիճանավորված նյութեր, որտեղ կազմը փոխվում է մասի ներսում:
Ինտեգրումը հավելումների արտադրության հետ նույնպես լղոզում է գծերը: Մետաղների կապակցման շիթը, իր հիմքում, ա փոշու մետալուրգիա գործընթաց։ Սինտերինգի, աղավաղման և միկրոկառուցվածքային հսկողության մարտահրավերները բոլորն էլ կան, որոնք ուժեղանում են սովորաբար ավելի ցածր կանաչ խտությամբ: Դա նույն խնդիրների ընտանիքն է, պարզապես այլ ձևավորման մեթոդով: Այստեղ է, որ ավանդական վարչապետի խորը գործընթացի գիտելիքները դառնում են անգնահատելի:
Այսպիսով, դա մայրամուտի արդյունաբերություն չէ: Այն զարգանում է: Բայց դա պահանջում է պարզապես մասնակի մատակարար լինելուց անցում կատարել նյութերի և արտադրական գործընթացների խորհրդատու լինելուն: Դուք պետք է առաջնորդեք դիզայնը, տիրապետեք ամբողջ շղթային՝ փոշիից մինչև պատրաստի մշակված բաղադրիչ, և դաժանորեն ազնիվ լինեք գործընթացի հնարավորությունների և սահմանների վերաբերյալ: Այդպես դուք դուրս եք գալիս մամուլի խանութ լինելուց և դառնում էական ինժեներական գործընկեր: Այն ընկերությունները, որոնք ստանում են դա, նրանք, ովքեր ունեն մեքենաշինական և նյութագիտության կոտլետներ՝ ՊՄ գործընթացին աջակցելու համար, նրանք են, որոնք կմնան առաջիկա 30 տարիների ընթացքում:
