
Адамдар «ұнтақ металлургиясында» дегенді естігенде, олар көбінесе ұқыпты, заманауи процесті елестетеді - пресс ұнтағы, агломерация, дайын. Дүкендегі шындық күрделірек, ымыраға толы және деректер парақтарын қамтымайтын сәттерге байланысты.
Мысалы, тығыздықты алайық. Барлығы сол теориялық 100% тығыз бөлікті қуады. Бірақ іс жүзінде біркелкі тығыздыққа қол жеткізу, әсіресе күрделі геометрияларда, тұрақты шайқас. Сізде 7,2 г/см3 болатын спецификация болуы мүмкін және сіз оны орташа есеппен орындайсыз. Дегенмен, бөлікті көлденең кесіңіз, сонда сіз градиенттерді таба аласыз - массивтік концентраторларға қарағанда басқаша агломерацияланатын жұқа бөліктер. Бұл процестің сәтсіздігі емес ұнтақ металлургиясында өз алдына, бірақ негізгі қасиет. Құрал дизайны, толтыру, пресс штрихы - барлығы саусақ ізін қалдырады. Мен құрамдас бөліктердің өлшемдер мен орташа тығыздық бойынша QA тапсырғанын көрдім, тек радиуста тығыздықтың нәзік науасына байланысты шаршау сынағы сәтсіз аяқталды. Міне, нағыз жұмыс осыдан басталады.
Бұл клиенттің жалпы қате түсінігімен байланыстырады. Олар өңделген бөліктің сызбасын жібереді және сұрайды: Құнды үнемдеу үшін мұны PM арқылы жасай аласыз ба? Кейде, иә. Бірақ жиі дизайнда өткір бұрыштар, қабырғалардың біркелкі емес қалыңдығы немесе бәрібір қайта өңдеуді қажет ететін мүмкіндіктер бар. Нақты құн ұнтақ металлургиясында басынан бастап процесті жобалайды — сызбаларды қосады, қабырғалардың ауысуларын оңтайландырады және процесс оны өңдеу жобасына айналдырмай, шынайы түрде сақтай алатын рұқсаттарды анықтайды. Бұл кеңес беру қадамы, ол жиі баға белгілеуге асыққанда өткізіп жібереді.
Материалды таңдау - бұл нюансқа толы тағы бір сала. Стандартты темір-мыс-көміртекті қоспалар жұмыс күші болып табылады, бірақ сізге коррозияға төзімділік немесе жоғары температуралық өнімділік қажет болғанда, сіз алдын ала легірленген болаттарға немесе тот баспайтын болаттарға қадам жасайсыз. Міне, егжей-тегжейлі: 316L тот баспайтын ұнтақпен агломерация атмосферасы маңызды болады. Пеште кішкене ағып кету, аздап қалдық оттегі және сіз жай ғана беттің түсін өзгертіп қана қоймайсыз, сіз коррозияға төзімділікті өзектен кетіретін хром оксидінің түзілуіне ие боласыз. Пештен жақсы шыққан сияқты, бірақ тот басады. Сіз көзіңізге қарағанда шық нүктесі анализаторларына сенуді үйренесіз.
Бұл жерде толыққанды қызмет көрсетуші өндірушінің тәжірибесі маңызды болады. Бөлшек агломерациялық пеште тумайды және толық деп аталады. Тісті доңғалақты немесе жасалған тісті доңғалақты алыңыз ұнтақ металлургиясында. Ол үшін ұңғыманы дәл өңдеу, саңылауларды ашу немесе тістерді тегістеу қажет болуы мүмкін. Егер агломерация бұрмалануды азайту үшін бақыланбаса, бұл қайталама операциялар қымбатқа түседі, бұл бастапқы шығындарды үнемдейді. Мен осы интеграцияны дұрыс қабылдайтын серіктестермен жұмыс істедім. Мысалы, Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY) құю және өңдеуде ондаған жылдар бойы процестер арасындағы бұл ауысуды интуитивті түрде түсінеді. Олардың іргетасы қабықша қалып пен инвестиция құюда болғанымен, материалды басқару және дәлме-дәл қайталама өңдеу принциптері тікелей ауыстырылады. Олар сияқты нысанға барған кезде сіз CNC машиналарын құю қалыптарынан немесе PM компактінен шыққанына қарамастан, желіге жақын бөлшектерді өңдеуге дайын екенін көресіз. Бұл төмен ағын мүмкіндігі жоғары PM процесін қалай іске қосасыз.
Екінші реттік операциялар туралы айтатын болсақ, агломерациядан кейінгі термиялық өңдеу - бұл өзіндік әлем. PM бөлігін қатайту соғылған болаттан жасалған сырықты қатайтуға ұқсамайды. Кеуектілік шағын кернеу концентраторларының желісі ретінде әрекет етеді. Егер сіз көміртекті атмосфераға және сөндіру жылдамдығына абай болмасаңыз, бөлікті сынғыш ете отырып, кеуек беттерінде дән шекарасының тотығуына ықпал ете аласыз. Біз мұны беріліс компоненттерінің топтамасында қиын жолмен білдік. Олар қаттылық тексерісінен өтті, бірақ айналу моментінің әсерінен сынуды бастады. Сәтсіздік талдауы осы түйіршікаралық тотығуды көрсетті. Түзету? Күшейткіш-диффузиялық кезеңдердегі атмосфераны әлдеқайда қатаң басқаратын модификацияланған термиялық цикл. Бұл шығындар мен уақытты қосты, бірақ бұл сол болды немесе бүкіл қолданбаны жойды.
Кейде шешім процесс емес, материалды ауыстыру болып табылады. Бізде тамақ өңдейтін машинаның жоғары тозуы бар құрамдас бөлігінің жобасы болды. Стандартты шыңдалған ПМ болат шыдамды емес. Біз мыспен инфильтрацияны қарастырдық, бірақ бұл қиын болды. Содан кейін біз матрицаға біріктірілген графиттің бақыланатын мөлшері сияқты қатты майлаушыны сыйдыра алатын ұнтақ қоспасын қолдануға көштік. Ол қызмет ету мерзімін күрт арттыратын өздігінен майланатын сипаттама жасады. Бұл оқулықтың бірінші таңдауы емес еді, бірақ бұл функция — үйкеліс пен тітіркенуді азайту — соңғы созылу күшін іздеуден гөрі маңыздырақ екенін түсінуден туындады.
Құрал сияқты ештеңе теорияны жерге түсірмейді. Қалып жинағын жобалау және өңдеу бөлшектер тұжырымдамасының нақты болатын жері болып табылады. Клиренстер дюймнің он мыңнан бір бөлігімен өлшенеді. Өзек штангасының туралануындағы шамалы сәйкессіздік және сіз бір жағында тозуға ұшырайсыз, бұл бөлікті шығару мәселелеріне және құралдың тез істен шығуына әкеледі. Құрал-сайманға арналған шығындар мен жеткізу уақыты PM-де прототиптеудегі ең үлкен кедергілер болып табылады. Бұл жолды қайта бағдарламалағанда өңдеу сияқты емес. Бұл өте тәртіпті дизайнды қатып қалуға мәжбүр етеді. Сенсор корпусының прототипі есімде, онда клиент монтаждау саңылауының орнын реттей берді. Құралдың үшінші модификациясынан кейін шығындар бірінші жылдағы барлық жобаланған өндіріс үнемдеуінен асып түсті. Бізге артқа шегініп, дизайнды аяқтауға тура келді, өйткені PM-дегі ептілік құрал жасау кезінде емес, дәлелденгеннен кейін келеді.
Тәжірибелік үлгілерге кірудегі бұл жоғары кедергі, сондықтан көптеген адамдар параллель мүмкіндіктері бар компанияларды іздейді. Егер құрамдастың өміршеңдігі белгісіз болса, пішінді, сәйкестікті және функцияны тексеру үшін оны инвестициялық құю немесе тіпті жолақ қорынан CNC өңдеу сияқты икемді процесс арқылы прототипін жасау ақылдырақ болуы мүмкін. Дизайн құлыпталғаннан кейін, сіз көлемді өндіріс үшін PM құралдарына инвестиция жасайсыз. Бірнеше процестерде жұмыс істейтін QSY сияқты компания (https://www.tsingtaocnc.com), дәл осы сапарға кеңес беруге арналған. Олар прототипті құю немесе CNC цехтары арқылы өңдей алады, содан кейін жетілген дизайнды өндіріс үшін PM-ге ауыстыра алады, сонымен бірге олардың ішкі өңдеуі арқылы материалдың ерекшеліктері мен маңызды өлшемдеріндегі үйлесімділік сақталады.
Құралдардың тозуы сызықтық оқиға емес; бұл бөлікті аздап өзгертетін біртіндеп деградация. Сіз толеранттылық диапазонының жоғарғы жағында бөлшектерді шығаруды бастай аласыз және 100 000-нан астам басқанда олар төмен қарай жылжиды. Жақсы процесс жоспарланған тексерулерді және құралға техникалық қызмет көрсетуді қамтиды, бірақ сіз сондай-ақ белгілерді білесіз - лақтыру күшінің сәл жоғарылауы, белгілі бір жиекте аздап бұралу. Оны ұстап алу кейінірек сұрыптау мен сынықтарды үнемдейді.
Агломерациялық пеш операцияның өзегі, ал атмосфера оның қан тамыры болып табылады. 90/10 азот-сутегі қоспасын іске қосу стандартты, бірақ тазалық маңызды. Оттегі немесе ылғал мөлшерінің жоғарылауы және сіз қайықтағы сынықтарды құйып жатырсыз. Біз ластанған газ бөтелкесіне толық күндік өндірісті жоғалтқаннан кейін нақты уақыттағы атмосфераны бақылау жүйесін орнаттық. Деректер көздің жауын алды — кез келген көрнекі бөлік ақауы пайда болғанға дейін шық нүктесінің көтерілуін көруге болады. Енді бұл орнатудың келісілмеген бөлігі.
Агломерация температурасы мен уақыты - бұл би. Оқулықтар сізге диапазонды береді, айталық, белгілі бір болат үшін 30 минут ішінде 1120 ° C. Бірақ сіздің пештің ыстық аймағы, белбеудегі бөлікті жүктеу тығыздығы, тіпті жасыл бөліктерге кірген кезде әсер ететін қоршаған орта ылғалдылығы - олардың барлығы осы тамаша нүктені ауыстырады. Сіз әрбір отбасы мүшесі үшін рецепт әзірлейсіз, бірақ сіз оны үнемі өзгертесіз. Белбеу жылдамдығы тым жылдам ба? Белдіктің ортасындағы бөліктер температураға жетті ме? Сіз пирометрді оқығандай күйдірілген түсті және үстелде түртілген бөліктің сақинасын оқуды үйренесіз.
Салқындату жылдамдығы аз талқыланатын фактор болып табылады. Жылдам салқындату бөлшектерді есіктен тезірек шығаруы мүмкін, бірақ кейбір қорытпалар үшін ол кернеулерді бекітеді немесе қажетті металлургиялық фазалардың толық қалыптасуын болдырмайды. Кейде сізге бақыланатын салқындату қажет, ол пештің өткізу қабілетіне кедергі келтіреді. Бұл нұсқаулықпен емес, бөліктің өрістегі өнімділігімен шешілетін классикалық өндіріс пен сапаны айырбастау. Бөлшектер микро-жарықтармен оралса, бірінші кезекте салқындату аймағын қарау керек.
Сайып келгенде, сәттілік ұнтақ металлургиясында бөлікті жүйе ішіндегі жүйе ретінде қарастыру туралы. Бұл оқшауланған компонент емес. Ол білікпен қалай жұптасады? Бұл пресске сәйкес пе, егер солай болса, кеуектілік кедергінің сәйкестігін есептеуге қалай әсер етеді? Бізде пресс-фигурациялау кезінде мінсіз PM втулкасы жарылған жағдай болды. Мәселе төлкеде емес еді; Бұл соғылған бөлік дизайнынан алынған агрессивті пресс-фит спецификациясы болды. Біз кеуекті материалдың теориялық қатты тығыздығына емес, оның нақты қысу беріктігіне негізделген сәйкестікті қайта есептеуге тура келді.
Бұл жүйелі көрініс бөлшектерді жеткізушіні өндіруші серіктестен ажырататын нәрсе. Бұл сұрақ: Бұл бөлік не істеуге арналған? жай ғана емес, біз бұл пішінді жасай аламыз ба? Ол ұнтақты алудан бастап (консистенциясы патша) түпкілікті жеткізуге дейінгі барлық жеткізу тізбегін түсінуді қамтиды. Сондықтан PM-ге, құюға немесе өңдеуге бағытталған бұрыннан келе жатқан өндірушілер жиі практикалық терең білімге ие. Олар сәтсіздіктерді көрді, материалдар тапшылығын анықтады және желілердің жұмысын жалғастыру үшін процестерді бейімдеді. Құю және өңдеу бойынша QSY операцияларында атап өтілгендей, 30 жыл бойы жинақталған бұл тәжірибе материалды таңдау мен технологиялық дизайннан бастап соңғы тексеруге дейінгі әрбір қадамды хабардар етеді, бұл бөліктің басып шығаруға сәйкес келуін ғана емес, шынайы әлемде де аман қалуын қамтамасыз етеді.
Сонымен, мен жұмыс істеу туралы ойлаған кезде ұнтақ металлургиясында, бұл оқулық процесі туралы аз және практикалық түзетулердің осы жинақталған қабаты туралы көбірек. Бұл сіз әрқашан идеалды физиканы өндіріс экономикасының шындықтарымен және материалдық құмарлықтармен теңестіретін сала. Ұнтақ тек бастапқы нүкте болып табылады.