Білесіз бе, саудадан тыс адамдар «ұнтақ металлургиясы» дегенді естігенде, олар көбінесе сығымдауға – сол ұсақ, құрғақ ұнтақты танылатын «жасыл» бөлікке нығыздауға секіреді. Бұл көрінетін бит. Бірақ материалдың жаны шынымен шешілетін нағыз алхимия пеште болады. агломерациялау. Бұл нюанстарға толы процесс үшін алдамшы қарапайым термин. Қателесіп, сіз тек әлсіз жаққа қарап отырған жоқсыз; Сіз соңғы, термиялық кедергіде сәтсіздікке ұшырау үшін бірнеше қымбат қадамдардан өткен сынықтарды қарап отырсыз. Бұл жай ғана «оны қыздыру» емес; бұл диффузияның, мойынның қалыптасуының және кеуекті дөңгелектенудің басқарылатын биі, барлығы уақытты, температураны және атмосфераны дәл басқаруға байланысты.
Атмосфера жай ғана фондық газ емес
Ертеде мен мұны қиын жолмен үйрендім. Бізде әдемі басылған төмен легирленген болат фланецтердің партиясы болды. Пештің циклі ескі стандартты рецепт бойынша орнатылды. Бірақ атмосфераны бақылау демалыс күні болды - эндотермиялық газ құрамының шамалы ауытқуы, шық нүктесі идеалдан сәл жоғары. Нәтиже? Критикалық жүк көтергіш беттердегі беттік декарбюризация. Бөлшектер жақсы көрінді, кездейсоқ көріністен өтті, бірақ микроқаттылықты сынау кезінде олар жұмсақ тері көрсетті. Қолданба үшін пайдасыз. Сол кезде ол шертті: агломерация атмосферасы пассивті орта емес; ол белсенді қатысушы. Болаттар үшін бұл көміртегі әлеуетін сақтау туралы. Тот баспайтын материал үшін бұл хром оксидінің түзілуін болдырмау туралы, бұл жоғары таза сутегі немесе вакуумдық жұмысты білдіруі мүмкін. Біз сенетін провайдерден газдың арнайы партиясын алғаным есімде, ал соңғы бөліктің консистенциясының айырмашылығы түн мен күн болды.
Бұл біз жиі өңдейтін материалдармен байланысты. At QSY, with our background in investment casting and machining special alloys like nickel-based ones, the mindset is similar but the execution differs. Құю балқытылған металл ағынымен айналысады; ұнтақ металлургия агломерациялау қатты дененің диффузиясын қарастырады. Бірақ материалдық білім қиылысады. Клиент тозуға төзімділігі жоғары кобальт-хром құрамдас бөлігіне сұраныспен келген кезде, біз құю тәжірибемізден бұл қорытпалардың жылулық тарихқа қаншалықты сезімтал екенін білеміз. Оны PM бағытына аудару мұндай қорытпа үшін агломерация температурасы бір нүкте емес, тар терезе — тым төмен және тығыздық азапталатынын түсінуді білдіреді; тым жоғары, және сіз дәннің шамадан тыс өсуіне немесе бөлікті бұрмалайтын тіпті сұйық фазаның пайда болуына қауіп төндіресіз. Пештің профилі маңызды болады.
Вакуумдық пештерге қол тигізбей, атмосфера туралы айту мүмкін емес. Олар реактивті материалдардың құдайы. Біз 316L тот баспайтын ұнтақ жинақтарымен бірнеше сынақтарды өткіздік. Сутегі атмосферасында сіз жақсы нәтижелерге қол жеткізе аласыз, бірақ вакуумдық агломерация? Ол бізден сұралған кейбір теңіз фитингтері үшін өте маңызды түйіршіктердің шекаралары мен коррозияға төзімділігі жоғары бөлшектерді шығарды. Кемшілігі - құны және цикл уақыты. Бұл тұрақты теңдестірілген бағалау: өнімділік өсімі өндіріс құнын ақтайды ма? Бұл оқулықтағы сұрақ емес, күнделікті жасайтын нақты есеп.
Температура және уақыт: бұл параметр емес, профиль
Тағы бір жалпы қателік - агломерация температурасын сіз орнатқан және ұстайтын жалғыз сан ретінде қарастыру. Шындығында, жоғарылау жылдамдығы, аралық температурадағы жібіту уақыттары (ұнтақ бүркумен құйылған бөліктердегі байланыстырғыштың күйіп кетуі сияқты) және салқындату жылдамдығының барлығы «профильдің» бөлігі болып табылады. Мен салқындату кезінде крекингке ұшыраған күрделі беріліс жобасын есіме түсіремін. Кінәлі? Агломерация температурасынан тым жылдам салқындау. Жылулық градиенттер әлі де шоғырланатын микроқұрылым көтере алмайтын кернеулерді тудырды. Бақыланатын баяу салқындату аймағын қосу үшін пеш бағдарламасын өзгертуге тура келді. Ол циклге сағаттарды қосты, бірақ бүкіл топтаманы сақтап қалды.
Бұл жерде практикалық сезім пайда болады. Оқулықтар сізге фазалық диаграммалар мен теориялық тығыздық қисықтарын береді. Бірақ дүкенде сіз белгілерді бақылап отырсыз. Шығарылатын бөлшектердің түсі, жеңіл түрткен кезде шығатын дыбыс (жеңіл дыбыс пен әлсіз сақина), тіпті олардың агломерациялық науаға отыру тәсілі - бүгу - біркелкі емес қыздырудың немесе термиялық цикл кезінде нашар қолдаудың өлі нәтижесі. Дәл осы сапалы тексерулер, уақыт өте келе, CMM немесе созылу сынағы шешпей тұрып, ақауларды анықтайды.
Мұны біздің біріктірілген мүмкіндіктерімізбен байланыстыру Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), агломерация қадамы арал емес. Бөлшек 95% теориялық тығыздықта пештен шығуы мүмкін. Көптеген қолданбалар үшін бұл жақсы. Бірақ гидравликалық клапанның корпусы үшін абсолютті саңылаусыздандыру қажет болса, шайырды сіңдіру сияқты қайталама операция қажет болуы мүмкін. Немесе ол сыни өлшемдерді өңдеу үшін тікелей біздің CNC өңдеу ұяшықтарына баруы мүмкін - дәл саңылауларды бұрғылау, бұрау, тығыздағыш беттерді жасау. Агломерация процесін де, одан кейінгі өңдеуді де бір шатырдың астында басқаратынымыз кесу кезінде агломерацияланған микроқұрылымның қалай әрекет ететінін түсінеміз. A poorly sintered part can be abrasive and chew through tools; жақсы агломерацияланған машина таза жұмыс істейді. Пеш цехы мен өңдеу орталығы арасындағы кері байланыс баға жетпес.
Жасыл бөліктің мұрасы
Агломерацияда барлығы жасыл компакттың күйімен алдын ала анықталады. Престеу кезіндегі тығыздық градиенті, ламинацияның кез келген ақаулары, ұнтақты бөлудің біркелкілігі — бұлар пеште жазылмайды; олар күшейеді. Тығыздықтың шамалы ауытқуы дифференциалды шөгуге әкеліп соғуы мүмкін, бұл кішігірім престеу ақауын негізгі өлшемді қабылдаудан кейінгі агломерацияға айналдырады. Бір кездері бізде ұзын, жіңішке түйреуішпен проблемалар болды. Олар иіліп шыға берді. Пеш профильдерін қуып шыққаннан кейін, біз сайып келгенде, құрал-сайманға қайта қарадық. Баспадағы шамалы сәйкессіздік ұнтақтың біркелкі емес толтырылуына және, тиісінше, жасыл тығыздықтың біркелкі болмауына себеп болды. Прессті бекітіңіз, агломерацияланған бөлікті бекітіңіз. Сабақ: агломерация процесс тізбегінде ертерек туындаған мәселелер үшін жиі кінәлі болады.
Бұл әсіресе күрделі пішіндерге қатысты. QSY-тің басқа негізгі құзыреті болып табылатын инвестициялық құюда пішін пішінді анықтайды. PM-де матрица оны бастапқыда анықтайды, бірақ содан кейін бөлік агломерация кезінде кішірейеді және ол әрқашан изотропты түрде кішіреймейді. Құрал-сайманды жобалау басу бағыты мен бөлшектердің бағдарлануынан туындайтын осы анизотропты шөгуді болжауды талап етеді. Бұл ғылым сияқты эмпирикалық өнер. Бізде әртүрлі материалдар мен бөлшектердің геометрияларына арналған шөгу факторларының кітапханалары бар, олар біздің құралдың дизайнын басқарады. Нақты сандарды анықтамалықтан таба алмайсыз.
Істер дұрыс емес болғанда
Апатты сәтсіздіктер - балқу, қатты бұрмалау - анық. Күрделілері - нәзік ақаулар. Астық шекараларында бастапқы балқу, себебі сіз солидус сызығына тым жақындадыңыз. Шамадан тыс агломерация ісінуге әкеліп соғады, бұл жерде жабық саңылаулар ұсталған газбен ісінеді. Немесе аз агломерациялау, күші жеткіліксіз бөлікті қалдыру, ол жөнелтілгеннен кейін ұзақ уақыт шаршау сынауында ғана көрінуі мүмкін. Мен қорытпаларға ерекше сақтықпен қараймын. Құюдағы арнайы қорытпалармен жұмысымыз олардың фазалық тұрақтылығын құрметтейді. Оны PM-ге қолдану, никель негізіндегі суперқорытпа компонентін агломерациялау тек тығыздыққа жету ғана емес; бұл салқындату кезінде гамма-прайм тұнбасының дұрыс түзілуін қамтамасыз ету туралы, бұл оның жоғары температуралық өнімділігін талап етеді. Бұл көбінесе пештің өзін салқындату цикліне біріктірілген өте нақты постагломерациялық термиялық өңдеуді қажет етеді.
Агломерациядан кейінгі сапаны бақылау тек өлшемдік тексерулер ғана емес. Бұл металлография. Пештің әрбір жүктемесінен бір бөлікті кесу, монтаждау, жылтырату және кеуектер құрылымы мен түйір өлшемін қарау үшін оны ою. Кеуектер дөңгелектелген және оқшауланған (жақсы) немесе өзара байланысты (жаман) ма? Астық құрылымы шамадан тыс өсті ме? Бұл практикалық талдау келіспейді. Бұл агломерациялық процестің соңғы есеп картасы. Кейде сіз күтпеген нәрсені көресіз, мысалы, ластанған ұнтақтағы оксид қосындылары - және тергеуді басудан бұрын да іздеу керек.
Агломерация құндылық қақпасы ретінде
Сайып келгенде, бәсекеге қабілетті ландшафтта агломерациялық процесс құн қосудың немесе оны жоғалтудың негізгі қақпасы болып табылады. Сізде тамаша ұнтақ, тамаша престеу, бірақ орташа агломерация болуы мүмкін және сіз орташа өнімді аласыз. Керісінше, агломерацияны меңгеру материалдың толық әлеуетін ашуға мүмкіндік береді, бұл соғылған немесе құйылған материалдармен бәсекелесетін қасиеттерді ұсынуға мүмкіндік береді, бірақ ПМ-ның таза пішінді экономикалық артықшылықтары бар. Құюды, өңдеуді қамтитын және PM процестерімен айналысатын QSY сияқты компания үшін перспектива біртұтас. Біз агломерацияны оқшауланған термиялық қадам ретінде емес, ПМ тізбегіндегі түпкілікті микроқұрылымды құру оқиғасы ретінде көреміз. Дәл осы жерде ұнтақ бөлшектері жеке болуды тоқтатып, біртұтас, функционалды инженерлік материалға айналады. Оны дұрыс жасау - бұл тек бар бөлшектерді өрісте сенімді жұмыс істейтін бөліктерден ажырататын нәрсе. Бұл, сайып келгенде, өндірістің мәні.
