
Gava ku mirov dibihîzin 'parçeyên avêtina alema kobaltê', têkiliya yekser bi gelemperî 'performansa bilind', 'firokevanî', an 'implantên tibbî' ye. Ew ne xelet e, lê ew têgihiştinek astê rûxayî ye ku rastiya dijwar a bi rastî çêkirina van pêkhateyan dişoxilîne. Pirsgirêka rastîn ne tenê di pelgeya taybetmendiyê ya alloyê de ye; ew di rêvebirina veguheztina ji çolek metalî ya şilbûyî û reaktîf ber bi parçeyek domdar û bê qusûr ku dikare di turbînek an laşê mirovan de bijî ye. Pir kes texmîn dikin ku heke hûn dikarin pola bavêjin, hûn dikarin aligirên kobaltê bavêjin. Vê texmînê ji çend dikanan pir drav xerc kiriye.
Karkirina bi aligirên kobalt-kromê, mîna polên hevpar ên CoCrMo, dersek dilnizmî ye. Hûn bi materyalek ku xwedan nuqteyek helînê ya bêhempa ye û meylek xirab e ku oksîdên domdar çêbike re mijûl dibin. The rijandin alloy kobalt pêvajo, nemaze avêtina veberhênanê ya ku em bi berfirehî bikar tînin, di navbera germahiyê, germbûna qalibê û leza rijandinê de dibe rêyek teng. Çend dereceyan li ser qalibê pêşî germ dibe, û hûn xeletiyan digirin. Li ser rijandinê pir hêdî, û hûn sar dibin. Pir bi lez, û hûn gazê davêjin an şêlê seramîk diherikînin. Ew ne reçeteyek e ku hûn dişopînin; ew reaksiyonek e ku hûn hewl didin ku pêşbînî bikin û kontrol bikin.
Çend sal berê komek ji bo beşa morkirina turbîna gazê tê bîra min. Kîmya bêkêmasî bû, dara qalibê wax bêqisûr bû. Lê wê rojê me xortekî nû li ser firnê hebû. Wî protokola standard ji bo superalloyek nîkel-based em jî dimeşînin şopand. Encam? Metal di qalibê de 'pêl ket' - ew pir zû şilbûna xwe winda kir. Parçe bi dîtbarî xweş xuya dikirin, lê tîrêjê X-ê di beşên qalind de porê piçûkbûna hundurîn destnîşan kir. Tevahiya germê hate hilweşandin. Ew roj bû ku tîmê bi rastî hundurîn kir ku aligirên kobaltê efû nakin. Rêjeya zexmbûna wan û gerîdeya germî heywanên bêhempa ne. Hûn nekarin gelemperî serlêdan bikin avêtin qaîdeyên.
Li vir ezmûna demdirêj, mîna 30+ salan li dikanek mîna QSY, berbiçav dibe. Mesele ne xwedîkirina fenek sêhrbaz e; ew e ku ji bo geometrîyên cihê pirtûkxaneyek kûr, hema-hema xwerû ya sedem-encamê hebe. Hûn fêr dibin ku pêkhateyek valve-dîwarê tenik pêdivî bi stratejiyek dergeh û bilindbûnê ya radîkal cûda heye li gorî plakaya cilê ya mezin, hetta ew ji heman pola alloyê bin. Zanîn di endezyariya nîgarê de ye, berî ku metal qet bihele.
Ji bo tevlihev, yekbûna bilind parçeyên alloy cobalt, avêtina qalibê şêlê-cûreyek avêtina veberhênanê- bi gelemperî riya yekane ye. Rûyê rûxarê û rastbûna pîvanê ji hêla avêtina qûmê ve bêhempa ye. Lê şêlê seramîk bixwe guherbarek krîtîk e. Alozên kobaltê reaktîf in. Heger di girêka şêlê de an jî maddeya refraktîf çi nepaqijiyek hebe ku dikare potansiyela oksîjenê ya herêmî di germahiya bilind de kêm bike, hûn fenomenek bi navê 'reaksiyona metal-qelibekî' werdigirin. Ew li ser kavilê qatek rûkalê hişk, şikestî, bi gelemperî gemarî çêdike ku ji makîneyê kabûsek e û dikare şikestinan veşêre.
Me bi mehan di pergala xweya şêlê de ji bo xebata li ser kobaltê dialiqand. Ew tevliheviyek xwedanî ye, lê ya bingehîn bi pergalek binder-a bê silica re refraktorên alumina û zirconia-ya paqijiya bilind bikar tîne. Demjimêrên zuwakirin û şewitandinê hovane ne - rampên hêdî berbi germahiyên pir bilind ve têne şewitandin da ku organîk bişewitîne û şêlê di nav konteynirek xurt û bêhêz de bişewitîne. Çêleka gulebaranê ya bilez rê li ber şêlek qels dibe ku dikare di dema rijandinê de biqelişe an jî, ya xirabtir, mîkro-şikestinan çêbike ku dihêle metal têkeve, rûxarê xera bike. Min dît ku perçeyên ku mîna rihên wan ên seramîk derketine. Ew hemî ji nû ve xebitandin, an hilweşîn e.
Hevkariya bi odeya şêlê re girîng e. Li QSY, avêtin û makînekirin di bin yek banî de ne, ku ev dibe alîkar. Makîneyên ku paşê neçar in ku vê materyalê hişk bibirrin, dê tavilê gilî bikin ger pêvajoya şêlê biqede, ji ber ku jiyana amûra wan dema ku ew li qatek rûkalek reaktîf dixin, kêm dibe. Ew çerxa vegera hundurîn bêqîmet e. Ew zorê dide aliyê rijandinê ku ji serî heya dawiyê xwediyê pirsgirêkê be, ne tenê heya ku beş ji qûmê were hejandin.
No rijandin alloy kobalt beşek bi rastî 'teşe-teşe' ye. Hûn her gav hewceyê makîneyê ne, û li vir e ku lastîk bi rê ve tê. Alîyoyên kobaltê bi awakî dijwar têne makîne kirin. Ew bi lez dixebitin-zehmet dibin, ew zerar in, û ew di germahiyên bilind de hêza xwe diparêzin. Parçeyek ku nebaş hatî çêkirin dikare xwedan stresên mayî an mîkro-şikestinan be ku dê bibe sedema têkçûna pêşwext di karûbarê de. Ji ber vê yekê operasyonek yekgirtî ew qas krîtîk e.
Beşa wekî-hilberîn xwedan pîvan, pergala derî, û materyalê zêde ye ('stok'). Pêngava yekem bi gelemperî rakirina deriyan bi çerxek qutkirî ya abrasive ye - çirûsk li her derê difirin. Dûv re ew diçe ser kargehek CNC an latek. Hilbijartina amûran her tişt e. Ji bo qedandinê hûn hewceyê xwedan amûrên hişk, polên karbîd ên premium, carinan jî têlên seramîk an CBN-ê hewce ne. Zext û hecmê sarkerê ne muzakere ne; divê hûn qutiyê biherikînin da ku germê kontrol bikin û çîpên xwe bişon. Çîpek ku tavilê ji nû ve vediqetîne têxê xera dike.
Me ji bo valvesên karûbarê giran rêzek kursiyên alloyeya kobaltê makîne kir. Toleransên li ser rûberên morkirinê di mîkronan de bûn. Zehf ev bû ku avêtin, piştî dermankirina germê, xwedan guheztinek sivik, nediyar bû. Bernamesazên me yên CNC neçar bûn ku rûtînên lêkolînê ava bikin da ku geometrîya rastîn a beşê di navgîniyê de berî derbasbûna qedandina dawîn 'nexşe' bikin. Ew dem zêde kir, lê ew riya yekane bû ku mohrkirinê garantî bike. Ev cureyê makînasyona adaptîv di pirtûkek dersê de nîne; ew ji hilweşandina çend kavilên biha û fêhmkirina çima çêdibe.
Dibe ku ev aliyek ku herî zêde ji nedîtî ve tê. Taybetmendiyên avêtina alloya kobaltê di firna dermankirina germê de têne çêkirin, ne di firna avêtinê de. Dermankirina çareseriyê, pîrbûn - ev dewran mîkrosaziya paşîn, belavkirina karbîdê, û taybetmendiyên mekanîkî diyar dikin. Wê xelet bistînin, û we beşek bi kîmya rast heye ku mîna nebatan pêk tîne.
Pirsgirêk hevgirtin e. Parçeyek mezin, beşê stûr û yek piçûk, zirav ji heman germê nikare heman profîla dem-germiyê bibîne. Dibe ku navika beşa stûr negihîje germahiya çareseriyê, qonaxên nexwestî bihêle. Em bi rêveçûna prototîpên implantasyona neştergerî fêrî vê yekê bûn. Hêza tengahî û jiyana westiyayî parçe-beş lihevnehatî bû. Sûcdar yekrengiya germî ya firnê û şêwaza barkirina me bû. Diviya bû ku me di firneyên rast de bi kontrolkirina pir-herêmî û protokolên rêveberiya barkirinê yên hişk veberhênanê bikin. Naha, ji bo hêmanên krîtîk, em tewra termocoupên ku di nav beşên qurbanî de di nav barkirinê de hatine bicîh kirin bikar tînin da ku dîroka termal verast bikin.
Ew gavek biha ye, lê ew e ku hilberek hilberek ji pêkhateyek pêbaweriya bilind vediqetîne. Hûn nikarin mîkrosaziyê di parçeyek de teftîş bikin; Pêdivî ye ku hûn wê pêvajoyê bikin. Vê kapasîteya paşverû ew e ku dabînkerek mîna QSY ji bo xebata bijîjkî û asmanî pêbawer dike, ku kaxez (grafika dermankirina germahiyê) bi qasî beşa xwe girîng e.
Testa rastîn a pisporiyê li parçeyên avêtina alloya kobalt ne gotara pêşîn a bêkêmasî ye. Bi vî awayî hûn bi yên ku têk diçin re mijûl dibin. Me pêkhateyek ji bo pompek kîmyewî hebû ku piştî çend sed demjimêran di westandinê de têk çû. Xerîdar, têgihîştin, xemgîn bû. Piştî mirina parçe parçe kirin, analîza SEM/EDS li ser rûyê şikestinê kirin. Me komek tevlêbûnên ne-metalîk dît - belkî perçeyek seramîkek şikestî ya ji şêlê an perçeyek slaqê - ku wekî cîhek destpêkirina şikestê tevdigere.
Ev bû sedema vekolînek pêvajoyek bêkêmasî: di dema rijandinê de fîlterasyona meya metalê baştir kirin (me di pergala dergehê de veguhezand parzûnek kefek seramîk), berî kombûnê vekolînek hişktir a şêlên seramîk, û di dema helandinê de pirtir şûştina slaqê bicîh kirin. 'Çêkirin' ne çalakiyek yekane bû; ew şidandina sîstematîk a kontrolê bû. Parçeya din bê pirsgirêk derbas bû. Ew têkçûn, bi qasî ku bi êş bû, belkî ji deh beşên serketî zêdetir ji bo baştirkirina pêvajoya me kir.
Ev aliyê bêxem e. Ew ne li ser firotina sizaya 'pola asmanî' ye. Ew e ku laboratûara metalurjîk, pergalên kalîteyê û çandê hebe ku hûn xebata xwe ji hev qut bikin, sedema bingehîn bibînin û awayê xebitandina we biguhezînin. Ev 30 sal tecrûbeya axaftinê ye. Ew berhevkirina van rastkirinên piçûk, bi zehmet e ku pêvajoyek pêbawer ava dike ji bo çêkirina tiştek bi qasî daxwazek alloy-based kobalt avêtin. Di dawiyê de, beş tenê bi qasî zencîreya herî qels a zincîrek pir dirêj e, ji şêwaza mûmê heya vekolîna paşîn.