
Көптеген адамдар «ұнтақ металлургиясы өнеркәсібі» дегенді естігенде, олар қарапайым престеу және ұнтақтау процесін елестетеді - ұнтақты араластырыңыз, оны басыңыз, қыздырыңыз, дайын. Бұл оқулық нұсқасы және бұл көптеген кішігірім бөліктерге және инженерлерді ренжітуге әкелетін қауіпті шамадан тыс жеңілдету. Шындық күрделірек, нюансты және шынын айтқанда, нағыз инженерия болатын жерде. Бұл тек пішінді жасау туралы емес; бұл кеуектілікті басқару, агломерациядан кейінгі астық шекараларын бақылау және легірлеу шаң ретінде басталған кезде қалай әрекет ететінін түсіну туралы. Мен тым көп конструкциялардың сәтсіздікке ұшырағанын көрдім, өйткені олар PM-ді оның бірегей материал сипаттамаларын елемей, өңдеудің арзан алмастырғышы ретінде қарастырды.
Материалдарға тоқталайық. Ұнтақ түріндегі никель негізіндегі немесе кобальт негізіндегі арнайы қорытпалардың уәдесі тозу және жоғары температурада қолдану үшін үлкен. Бірақ уәде мен бөліктің арасындағы алшақтық өте үлкен. Сіз жай ғана қорытпаның спецификациясын алып, ұнтақ нұсқасы бірдей сандарға жетеді деп күте алмайсыз. Алдын ала легірленген ұнтақ пен элементарлы араластыру бағыты агломерация кезінде өлшемдік тұрақтылықтан бастап соңғы шаршау беріктігіне дейін барлығын талап ететін негізгі таңдау болып табылады. Элементтік қоспалармен сіз диффузияның термиялық цикл кезінде мінсіз болуын қамтамасыз етесіз - бұл сирек, егер цикл дұрыс болмаса, гетерогенді микроқұрылымдарға әкеледі.
Бұл тығыздыққа тікелей байланысты. Толық тығыздыққа ұмтылу көбінесе стандартты агломерациядан асып кетуді білдіреді. Біз металл бүрку (MIM) немесе ыстық изостатикалық престеу (HIP) туралы айтып отырмыз. Бірақ тығыздықтың әрбір жоғарылауы шығындар мен геометриялық шектеулермен бірге келеді. Мысалы, HIP кешендегі қалдық кеуектілікті жою үшін керемет ұнтақ металлургиясы бөлігі, айталық, турбиналық қалақтардың прототипі, бірақ бұл нашар жобаланған агломерациялық жұмысты емдеуге көмектесетін құрал емес. Кеуектілікті жабу және оны тиімді емдеу үшін HIP үшін оқшаулау керек; өзара байланысты бетінің кеуектілігі бекітілмейді.
Іс жүзінде бас ауруы? Агломерациялық шыңдалатын болаттар. Олар қайталама термиялық өңдеуді айналып өтіп, агломерациялық пештен тікелей жоғары беріктікке қол жеткізуге мүмкіндік береді. Керемет естіледі. Бірақ агломерациялық белдеудегі салқындату жылдамдығы маңызды процестің параметріне айналады. Тым баяу және сіз мартенситтік трансформацияны алмайсыз; тым жылдам және бұрмалану қаупі бар. Мен қарапайым фланецтің құрамдас бөлігі үшін газ ағыны мен белдік жылдамдығын өзгертуге бірнеше апта жұмсадым, тек дизайндағы бұрмалаудан бөлік массасының шамалы өзгеруі бәрін қайтадан жойып жібергенін көрдім. Бұл тұрақты теңгерім әрекеті.
Бірде-бір күрделі PM бөлігі дерлік таза пішінді емес. Тіпті ең жақсы құрал-саймандар мен процесті басқару кезінде сізге қосымша операциялар қажет болады. Бұл жерде а ұнтақ металлургиясы маман мен дәл машинист сынға түседі. Сіз соғылған блокты өңдегендей PM бөлігін өңдей алмайсыз. Қалдық кеуектілік - кескіш құралдарды жейтін абразивті. Бұл сонымен қатар беттің әрлеуіне және жіптің беріктігіне әсер етеді.
Бұл мен жақсы жасалған синергияны көрдім. сияқты компанияны алыңыз Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY). Инвестициялық құю және CNC өңдеу бойынша терең білімі бар олар материалдық мінез-құлыққа ие болады. PM бөлігі, мысалы, дәл порт жіптерін қажет ететін тот баспайтын болаттан жасалған клапан корпусы агломератордан шыққанда, олар оны қалай өңдеу керектігін біледі. Олар агломерацияланған бетті бұрғылау үшін арнайы құрал геометриялары мен жиектері құлап кетпеу үшін беріліс қажет екенін түсінеді. Бұл жай өңдеу жұмысы емес; бұл біріктіру процесінің жалғасы. Олардың құюдағы арнайы қорытпалармен тәжірибесі агломерацияланған түрдегі ұқсас материалдарды өңдеудің түйсігі болып табылады. Сіз олардың көзқарасын олардың сайтында тексере аласыз https://www.tsingtaocnc.com— олардың қалыптаудан механикалық өңдеуге дейінгі интеграцияланған процесі, негізінен, жетілдірілген PM компоненттерін талап етеді.
Мен куә болған ең нашар сәтсіздіктер PM және өңдеуді силостау кезінде болды. Дизайнер темірден жасалған PM бөлігіндегі өңделген қалтаның жанында жұқа қабырғаны белгіледі. PM дүкені оны ерекше етіп жасады, бірақ қабырғаның тығыздығы 85% болуы мүмкін. Қатты болатқа үйренген машинист стандартты кесінді алды. Қабырға дірілдеп, құрал дірілдеп, кеуекті құрылым сөзбе-сөз жыртылды. Сабақ? PM арналған DFM (Өндіріске арналған дизайн) өңдеу стратегиясын қамтуы керек. Кейде рельефті агломерациялау алдында өңдеген немесе локализацияланған тығыздауды көрсеткен дұрыс.
Құрал - бұл пресс пен агломерацияның жүрегі және бұл үлкен шығындар. Азғыру - барлық мүмкіндіктерді қамтитын процесті барынша арттыру үшін көп деңгейлі бөлікті жобалау. Бірақ әрбір деңгей, әр кесу құралдың күрделілігін, тозуын және тығыздық градиенттерінің пайда болу қаупін арттырады. Мен бұл тұзаққа ерте түстім. Біз біріктірілген ілінісу профилі бар тамаша беріліс құрастырдық. Құрал қорқынышты болды, ілінісу сплайндарының сәйкес келмейтін толтырылуына әкелетін майысқан нәзік өзек шыбықтарын қажет етті. Бөлшектерді басып шығару керек болды, бірақ тығыздықтың өзгеруіне байланысты нашар орындалды.
Кейде қарапайым, сенімдірек PM дайындамасын жасау және күрделі мүмкіндіктерді өңдеу ақылды ойын болып табылады. Бұл концессия сияқты сезіледі, бірақ ол көбінесе сенімдірек және көлемі жағынан үнемді. Төзімділік - орынсыз амбицияның тағы бір саласы. Пакет бойынша агломерацияланған диаметрде ±0,025 мм ұстау ақаулық пен 100% тексеруді сұрайды. Өнеркәсіпте белгілі бір себептермен стандартты төзімділік кластары бар. Y сыныбына қарсы X класын (жоғары дәлдік) қашан қолдану керектігін түсіну және оны тұтынушыға жеткізу жұмыстың негізгі бөлігі болып табылады. Бұл ұнтақты нығыздау және оның пеште шөгуін және бұралуын көру арқылы күтуді басқару туралы.
Ал шөгу сызықты емес. Ол тығыздау бағытымен (анизотропты) өзгеруі мүмкін, бұл ұзақ, жұқа бөліктер үшін қорқынышты. Бір кездері біз жетек тетіктерінің сериясын жасадық. Олар агломерациядан кейін ұзындық пен ені бойынша сипаттамаларға ие болды, бірақ бұралу (бүгілу түрі) сәйкес келмеді. Негізгі себеп? Қалыптағы ұнтақты толтыру биіктігіндегі шамалы ауытқулар жасыл тығыздықтың бастапқы таралуын өзгертті. Оны шешу тек пешті реттеуді емес, жемдік аяқ киім жүйесін қайта құруды талап етті.
Премьер-министрдің жасырын кейіпкері немесе үнсіз диверсанты - жасыл бөлік. Бұл сығымдалған, бірақ өңделмеген ықшам. Оның тұтастығы - бәрі. Шаш сызығындағы жарықтар немесе дұрыс емес шығарудан болған ламинациялар агломерация кезінде жазылмайды; олар нашарлайды. Жасыл бөліктерді өңдеу жеңіл жанасуды қажет етеді. Мен бөлшектердің бүкіл паллеттерінің қирандыға айналғанын көрдім, өйткені жаңа техник оларды өңделген дайындамалар сияқты өңдеді.
Жасыл беріктік - байланыстырғыштар мен майлау материалдарымен белгілейтін қасиет. Бірақ бұл сауда-саттық. Көбірек жағар май шығаруды жеңілдетеді және тығыздықтың біркелкілігін жақсартады, бірақ агломерация кезінде күйіп кететін қалдық көп қалдырады, бұл болаттардағы көміртекті бақылауға әсер етуі мүмкін. Бұл механикалық мәселе ретінде жасырылған химия мәселесі. сияқты компания үшін QSY, қабықша және инвестиция құю саласындағы тәжірибесі қалыптың материалдары мен күйіп қалу циклдері төңірегінде айналады, бұл агломерация атмосферасы және термиялық ажырату фазасы таныс пейзаж болар еді. Басқарылатын термиялық ыдырау принциптері параллельді, жай ғана балауыз үлгісінің орнына ұнтақ компактіне қолданылады.
Жасыл бөліктерді тексеру - бұл өнер. Сіз бұзбайтын әдістердің көпшілігін пайдалана алмайсыз. Бұл көбінесе жақсы жарық астында визуалды тексеруге және жеңіл түрту кезінде бөліктің қалай дыбысталуы керек екенін сезінуге байланысты. Бұл төмен технология, бірақ өте маңызды. Ақаулы жасыл бөлік сынықтар болып табылады; сіз оны күйдіруге тек энергияны жұмсайсыз.
үшін ең үлкен қауіп ұнтақ металлургия өнеркәсібі тауар ретінде қабылданады. Егер бұл арзан темір бөлшектерді басу туралы болса, бұл жұмыс ақырында ең арзан баға берушіге ауысады. Болашақ озық материалдарда, күрделі функционалдық интеграцияда және гибридті өндірісте. PM материалды синтездеу платформасы ретінде қарастырыңыз. Сіз балқыту мүмкін емес, кремний карбиді бөлшектерімен нығайтылған алюминий сияқты композиттерді жасай аласыз. Немесе құрамдас бөліктің ішінде өзгеретін функционалды разрядталған материалдар.
Қосымша өндіріспен интеграция да сызықтарды бұлдыратады. Металдардың байланыстырғыш ағыны, оның негізінде, а ұнтақ металлургиясы процесс. Агломерацияның, бұрмаланудың және микроқұрылымдық бақылаудың қиындықтары бар, олар әдетте төменгі жасыл тығыздықпен күшейтіледі. Бұл басқа пішіндеу әдісімен бірдей проблемалар тобы. Дәстүрлі премьер-министрдің терең технологиялық білімі баға жетпес құндылыққа айналады.
Демек, бұл күн бататын сала емес. Ол дамып келеді. Бірақ бұл жай ғана бөлшек жеткізуші болудан материалдар мен өндіріс процесі бойынша кеңесші болуға ауысуды талап етеді. Сіз дизайнды басшылыққа алуыңыз керек, ұнтақтан дайын өңделген құрамдас бөлікке дейін бүкіл тізбекті иеленуіңіз керек және процестің мүмкіндіктері мен шектеулері туралы қатыгездікпен адал болуыңыз керек. Осылайша сіз баспахана болудан шығып, маңызды инженерлік серіктес боласыз. Бұны алатын компаниялар, өңдеу және материалтану ғылымдары бар, PM процесінің сақтық көшірмесін жасау үшін, келесі 30 жыл бойы жұмыс істейтін компаниялар.