Երբ դուք լսում եք «փակման տեսակները», դասագրքերի մեծ մասը ուղղակիորեն անցնում է դասական պինդ վիճակի և հեղուկ փուլի տարբերակմանը: Տեսականորեն դա լավ է, բայց խանութի հարկում այդ երկուական ընտրությունը գրեթե միամիտ է թվում: Իրական որոշումը ավելի խառնաշփոթ է, որը պայմանավորված է համաձուլվածքի փոշիով, որով դուք խրված եք այդ առավոտ, այն մասերի երկրաչափությունը, որը ինժեներությունը պարզապես նետեց պատի վրայով, և արտադրության մշտական ճնշումը խտության թիրախներին հարվածելու համար՝ առանց էներգիայի բյուջեն փչելու: Ես տեսել եմ, որ շատ երիտասարդներ ֆիքսում են գծապատկերից «ճիշտ» տեսակը ընտրելու վրա, միայն թե վառարանը այլ պատմություն պատմի: Եկեք խոսենք այն մասին, թե իրականում ինչ է տեղի ունենում, երբ վառարանի դուռը փակվում է:
Պինդ վիճակի սինթերինգ
Սա լռելյայն է, բազային: Դուք փոշիները համախմբում եք հիմնական բաղադրիչի հալման կետից ցածր՝ հենվելով ատոմային դիֆուզիայի վրա: QSY-ում մեր շատ գունավոր բաղադրիչների համար, հատկապես երկաթից կամ ցածր լեգիրված պողպատից պատրաստված ավելի պարզ կառուցվածքային մասերի համար, այստեղից մենք սկսում ենք: Գործընթացը պարզ է թվում՝ բարձրանալ, պահել, սառեցնել: Բայց սատանան մանրուքների մեջ է, մասնավորապես՝ մթնոլորտի վերահսկման: Ստացեք մի փոքր արտահոսք ձեր վակուումային վառարանում կամ ջրածնի/ազոտի խառնուրդի մեջ, և դուք միայն մակերեսային օքսիդացում չեք տեսնում: Դուք փոխում եք դիֆուզիոն կինետիկան պարանոցի հատվածներում մասնիկների միջև, ինչը հանգեցնում է թույլ կապերի և մի մասի, որը կխափանվի մեքենայացման ժամանակ: Մենք դա սովորեցինք դժվարին ճանապարհով տարիներ առաջ հանդերձանքի բլանկների խմբաքանակի վրա. Պղտորված խտությունը լավ էր երևում զեկույցի վրա, բայց դրանք շաղակրատվեցին և կոտրվեցին հոբբի ընթացքում: Մեղավորը. Մի փոքր օքսիդացող մթնոլորտ, որը ստեղծեց բարակ, փխրուն օքսիդ թաղանթ հացահատիկի սահմաններում, անտեսանելի ստանդարտ խտության ստուգումների համար:
Ջեռուցման արագությունը ևս մեկ լուռ փոփոխական է: Դասագրքերի կորերը հարթ են: Իրականում, եթե դուք շատ արագ թեքահարվում եք որոշակի սեղմված ձևերով, կարող եք ստեղծել ներքին լարումներ, որոնք առաջացնում են դիֆերենցիալ նեղացում կամ նույնիսկ աղավաղում: Խոսքը միայն ներծծման ջերմաստիճանի հասնելու մասին չէ. դա այն մասին է, թե ինչպես ես այնտեղ հասնում: Բարդ ձևերի համար մենք մեքենայացնում ենք հետսթրինգը, ինչպես որոշ չժանգոտվող պողպատից փականների մարմիններ, որոնք մենք մշակում ենք, վերահսկվող, բազմաստիճան թեքահարթակը չի սակարկվում՝ հետագա CNC գործողությունների համար ծավալային կայունությունը պահպանելու համար:
Եվ չմոռանանք բուն փոշին։ «Մաքուր» պինդ վիճակում սինտրինգի ենթադրությունը մշուշոտ է դառնում նախալեգիրված փոշիների դեպքում: Նույնիսկ պողպատե փոշիների մեջ նիկելի կամ պղնձի նման տարրերի դեպքում դուք կարող եք ստանալ տեղայնացված անցողիկ հեղուկ փուլեր, եթե ջերմաստիճանի թեժ կետ առաջանա: Այսպիսով, դուք ձգտում եք ամուր վիճակի, բայց դուք պետք է տեղյակ լինեք, որ կարող եք սիրախաղ անել այլ բանի հետ: Հենց այս մոխրագույն հատվածն է բաժանում բաղադրատոմսը կայուն գործընթացից:
Հեղուկ փուլային սինթրինգ. որտեղ բաները դառնում են հետաքրքիր (և կպչուն)
Այժմ այստեղ դուք ակտիվորեն ներկայացնում եք ավելի ցածր հալման կետով բաղադրիչ: Դասական օրինակը երկաթին պղինձ ավելացնելն է: Գաղափարը գեղեցիկ է. հեղուկը ձևավորվում է, թրջում է պինդ հատիկները, և մազանոթային գործողության և լուծույթ-վերադարձի միջոցով դուք ստանում եք արագ խտացում: Արտադրական գծում իրականությունը մշտական պայքար է ձգողականության և ժամանակի դեմ՝ անկումով: Եթե հեղուկի ծավալային բաժինը չափազանց բարձր է կամ մածուցիկությունը շատ ցածր է, ձեր խնամքով սեղմված մասը կարող է ընկնել կամ կորցնել իր ձևը վառարանում: Ես հիշում եմ մի նախագիծ բարձր խտության առանցքակալի համար, որտեղ մենք մղում էինք պղնձի պարունակությունը: Մենք ստացանք խտությունը, լավ, բայց մասը դուրս եկավ տխուր, հալված մոմի տեսքից: Մենք ստիպված եղանք ետ հավաքել, ընդունել սեղմումից մի փոքր ավելի ցածր նախնական խտություն և օգտագործել շատ ավելի ճշգրիտ սինթրման պրոֆիլ՝ հեղուկ փուլի տևողությունը վերահսկելու համար:
Թրջման անկյունը ամեն ինչ է: Եթե հեղուկը պատշաճ կերպով չի թրջում պինդ հատիկները, այն փաթաթվում է ծակոտիների ներսում՝ հացահատիկի սահմաններով տարածվելու փոխարեն: Դուք հայտնվում եք մեկուսացված, մեծ ծակոտիներով և թույլ ուժով: Սա պարզապես նյութագիտության պարամետր չէ. դրա վրա ազդում են մակերեսային օքսիդները, աննշան կեղտերը և վառարանի մթնոլորտը: Հատուկ համաձուլվածքների համար, որոնց հետ մենք աշխատում ենք, ինչպես նիկելի վրա հիմնված որոշ համաձուլվածքներ, ճիշտ սինթրման միջոց ընտրելը սեփական արվեստ է: Խոսքը վերաբերում է ավելի քիչ ձեռնարկին հետևելուն և ավելի շատ կրկնվող փորձարկմանը, հաճախ մեր փոշի մատակարարների հետ համագործակցությամբ:
Այնուհետև կա միկրոկառուցվածքը: Հեղուկ ֆազային սինթրինգի դեպքում դուք հաճախ մնում եք կոմպոզիտային կառուցվածքով՝ պինդ հատիկներ, որոնք շրջապատված են այլ փուլով: Սա կարող է հիանալի լինել մաշվածության դիմադրության կամ հատուկ մագնիսական հատկությունների համար, բայց այն կտրուկ փոխում է մասերի մեքենաների աշխատանքը: Երբ մեր CNC բաժինը ժամը Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY) ստանում է հեղուկ ֆազային սինտրացված մաս, մշակման պարամետրերը (արագություն, սնուցում, գործիքի դասակարգ) ամբողջական վերանայման կարիք ունեն՝ համեմատած նույն բազային նյութի պինդ վիճակում սինտրացված մասի հետ: Կոշտությունը միատեսակ չէ, և գործիքի մաշվածության նախշերը անկանխատեսելի են, եթե այն վերաբերվում եք որպես միատարր կտոր:
Ճնշման օգնությամբ սինթրինգ. խտության խաղի փոփոխիչ
Երբեմն սովորական սինթինգը ձեզ չի հասցնի այնտեղ, հատկապես լիարժեք խտացման կամ բարդ նյութերի դեպքում, ինչպիսիք են հրակայուն մետաղները կամ որոշակի կերամիկա: Ահա թե որտեղ եք բերում մեծ զենքերը՝ ճնշում: Hot Pressing (HP) և Hot Izostatic Pressing (HIP) գտնվում են այլ լիգայում: Մենք չենք օգտագործում դրանք մեծ ծավալի, էժան մասերի համար. ցիկլի ժամանակը և սարքավորումների արժեքը չափազանց մեծ են: Բայց միանվագ նախատիպի կամ հատուկ համաձուլվածքի կարևոր բաղադրիչի համար, ինչպես էքստրեմալ միջավայրերի համար կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքի կնիքը, HIP-ը փրկություն է:
Hot Izostatic Pressing-ը հետաքրքրաշարժ է: Կանաչ հատվածը դնում եք փակ տարայի մեջ, տարհանում, այնուհետև ենթարկում բարձր ջերմաստիճանի և գազի իզոստատիկ ճնշման (արգոն, սովորաբար): Ճնշումը փլուզում է ներքին ծակոտիները բոլոր ուղղություններից՝ հանգեցնելով գրեթե տեսական խտության: Բռնե՞լը։ Պահածոյացման գործընթացը արվեստի ձև է: Ցանկացած արտահոսք, և գազը ներս է մտնում՝ փչացնելով հատվածը։ Իսկ չափերի փոփոխությունը խիստ կանխատեսելի է, բայց ոչ միշտ է աննշան՝ փոխհատուցելու սկզբնական գործիքավորումը: Մենք օգտագործել ենք HIP բարդ ներդրումային ձուլման բաղադրիչները նույնպես խտացնելու համար, ինչը լղոզում է ավանդական ձուլման և փոշու մետալուրգիայի տեխնիկայի միջև սահմանը:
Գործնական սահմանափակումը, ծախսերից դուրս, մասի չափն է: Ձեր տիեզերքը որոշվում է ձեր HIP նավի տրամագծով և բարձրությամբ: Ավելի մեծ բաղադրիչների համար դուք վերադարձել եք սովորական սինթերինգի և դրա փոխզիջումների դեմ պայքարին: Դա գործիք է, շատ հզոր, բայց ոչ ունիվերսալ լուծում:
Spark Plasma Sintering և դաշտային օժանդակությամբ այլ հնարքներ
Սա սահմանային նյութ է, որը հաճախ սահմանափակվում է R&D լաբորատորիաներով կամ շատ խորշ արտադրությամբ: Spark Plasma Sintering (SPS) կամ Field-Assisted Sintering Technique (FAST) օգտագործում է իմպուլսային ուղղակի հոսանք և միակողմանի ճնշում: Մեծ վաճառքը արագությունն է. ջեռուցման աներևակայելի արագ տեմպերը և բնակության կարճ ժամկետները, որոնք տեսականորեն կարող են ճնշել հացահատիկի աճը: Այն փայլուն է նանոնյութերի կամ յուրահատուկ փոշու կառուցվածքների պահպանման համար:
Բայց արտադրության տեսանկյունից դա բարդ է: Մեծացնելը հիմնական խոչընդոտն է: SPS-ով միատեսակ մեծ, բարդ ձևեր պատրաստելը մարտահրավեր է, որը մենք դեռ հետևում ենք կողքից: Մյուս խնդիրն այն է, որ շատ արագ ցիկլը երբեմն կարող է թողնել մնացորդային լարումներ կամ ստեղծել խտության գրադիենտներ, եթե մատրիցների դիզայնը և ընթացիկ ուղիները կատարյալ չեն: QSY-ի նման ընկերության համար, որը կենտրոնացած է ձուլման և հաստոցների հուսալի բաղադրիչների մատակարարման վրա, մենք ուշադիր հետևում ենք այդ առաջընթացներին: Դրանք կարող են տեղին լինել ապագա նախագծի համար, որը ներառում է նոր խառնուրդ փոշի, բայց առայժմ դրանք մնում են մասնագիտացված գործիք: Հիմնական միջոցն այն է, որ սինթերման «տեսակը» պարզապես ընտրություն չէ. դա սահմանափակում է, որը սահմանվում է սարքավորումներով, որոնց հասանելի եք և տնտեսական խմբաքանակի չափը:
Անտեսված գործոնը. սինտրինգը որպես շղթայի մի մաս, ոչ թե կղզի
Սա, թերևս, ամենակարևոր կետն է այս բիզնեսում 30 տարվա ընթացքում: Դուք չեք կարող մեկուսացնել սինթերման քայլը: Դրա հաջողությունը կամ ձախողումը որոշվում է նրանով, թե ինչ է գալիս առաջ և հետո: Փոշու բնութագրերը (չափի բաշխում, մորֆոլոգիա, քսանյութ) հիմք են դնում: Կծկման մեթոդը (միառանցք, իզոստատիկ, մետաղի ներարկման ձևավորում) սահմանում է կանաչ խտությունը և ծակոտի կառուցվածքը, որի հետ պետք է աշխատի սինթրինգը:
Եվ ամենակարևորը, ի՞նչ է գալիս հետո: Եթե մասը գնում է անմիջապես ծառայության, ապա սինթերինգը պետք է տրամադրի վերջնական հատկություններ: Սակայն QSY-ում փոշիով մշակված մեր մասերից շատերը ենթարկվում են զգալի CNC մշակման: Վատ սինտրացված մասը կարող է ունենալ թաքնված ստորգետնյա ծակոտկենություն կամ անհամապատասխան կարծրություն, ինչը կհանգեցնի գործիքի կոտրմանը, մակերեսի վատ ավարտին և հաստոցների ժամանակ ջարդված մասերին՝ վատնելով մինչև այդ կետը ավելացված ողջ արժեքը: Պղտորման պրոֆիլը պետք է մշակվի՝ հաշվի առնելով մեքենավարը: Երբեմն ավելի լավ է եռացնել մի փոքր ավելի ցածր խտության, որը շատ միատեսակ է, մեքենայացնել այն, այնուհետև օգտագործել երկրորդական գործողություն, ինչպիսին է ցածր ջերմաստիճանի եռացումը կամ նույնիսկ մակերեսային մշակումը, որպեսզի հասցնենք վերջնական բնութագրերին:
Վերջապես, վառարանը ինքնին կենդանի համակարգ է: Հրակայուն երեսպատումը ժամանակի ընթացքում քայքայվում է՝ ազդելով ջերմային միատեսակության վրա: Ջեռուցման տարրերի տարիքը. Ջերմազույգները շարժվում են: Պղտորման «տեսակը» ստատիկ բաղադրատոմս չէ. դա կենդանի գործընթաց է, որը մշտական մոնիտորինգի և ճշգրտման կարիք ունի: Լավագույն պրակտիկանտները, որոնց ես ճանաչում եմ, զգում են իրենց վառարանները. նրանք լսում են դրանք, դիտում են մասերի գույնը, որոնք դուրս են գալիս, և դա կապում են տվյալների մատյանների հետ: Գիտության, սարքավորումների ինտուիցիայի և ամբողջ արտադրական շղթայի ըմբռնման այս սինթեզն է, որը սինթեզման առանձնահատկությունը վերածում է հուսալի, ամենօրյա, ամենօրյա արտադրության գործընթացի: Դա ավելի քիչ է վերաբերում տիպի ընտրությանը, և ավելի շատ փոփոխականներին տիրապետելուն այն տեսակի մեջ, որը պահանջում է ձեր նախագիծը:
