Gava ku kesek dibêje 'cûreyên metalurjiya tozê', pir hiş rasterast berê xwe didin çap-û-sintera klasîk. Ew hespê xebatê ye, bê guman, lê ew tenê deriyê destpêkê ye. Axaftina rastîn gava ku hûn dipirsin dest pê dike: karê dawî ya beşê çi ye? Ma ew pêlavek hêsan, kêm-stres e, an ew pêkhateyek turbînê ye ku germahiya zêde û hêzên zivirî dibîne? Ew cihêrengî we ji şaxek vê teknolojiyê bi tevahî vediguhezîne ya din. Min dît ku pir sêwiran tê de hene ku endezyar pola materyalê diyar kiriye lê bi tevahî bandorên riya çêkirinê li ser jiyana westiyayî an aramiya pîvanê re mijûl nekiriye. Ew valahiya di navbera modela CAD û rastiya zirav de ew e ku celebên rastîn ên metalurjiya toz lê dijîn.
Çapemenî û Sinter: Xeta Bingehîn û Sînorên Wê yên Nedîtbar
Werin em bi ya li her derê dest pê bikin. Hûn toza metalê digirin, bi gelemperî tevliheviyek bingehîn a hesin bi hin sifir, nîkel, û grafît re ku ji berê ve hatî berhev kirin an tevlihev kirin, wê di germahiya jûreyê de di kulîlkek hişk de biperçiqînin, dûv re wê di firna atmosferek kontrolkirî de germ bikin. Girêdan bi belavbûna rewşa hişk pêk tê. Ew ji bo volga bilind, şekil-çêkirinê pir bikêrhatî ye. Gears, sprockets, parçeyên avahîsaziyê yên di amûran de - mînakên bêhejmar.
Lê li vir girtina ku her kes pê dihesibîne ev e: tîrêj. Çapemenî-û-sîntera kevneşopî bi gelemperî dora 92-95% ji dendika teorîkî digire. Ew poroziya mayî ji bo gelek serlêdanan baş e, lê ew taybetmendiyên dînamîkî dikuje. Kevirê hêza westandinê zû zû bi dilşikestî radibe. Ez projeyek ji bo amûrek pompeya hîdrolîk bi bîr tînim ku prototîpên destpêkê yên ji firotgehek standard P/M di ceribandina bîhnfirehiyê de pir zûtir ji hevwateya pola ya çêkirî têk çûn. Sedema bingehîn ne kîmya maddî bû; ew ew porên mîkroskopî bûn ku wekî berhevkerên stresê tevdigerin. Diviyabû me fikra xwe biguheranda.
Li vir pergalên alloy û lubricantan pir girîng in. FN-0205 (hesinek bi 2% nîkel û 0,5% grafît) dê di dema sinterkirinê de ji FC-0208 (bi 2% sifir) pir cûda tevbigere, bandorê li guhertina pîvan û hêza dawî bike. Û xala dewê atmosfera firna te? Ji bo kêmkirina oksîdê krîtîk e, nemaze bi hêmanên mîna krom an manganese. Wê xelet bistînin, û hûn beşek zehf heye. Ew ne tenê pêvajoyek e; ew ceribandinek kîmyayê ye di bin germê de.
Gava ku Density Ne-Negotî ye: Molding Injection Metal and Beyond
Ji ber vê yekê, heke hûn hewceyê tîrêjiya hema-temam û şeklek tevlihev hewce bikin ku makînekirina ji stoka bar dê% 80 ji materyalê winda bike? Ew warê wê ye Molding Injection Metal (MIM). Hûn tozek pir hûr, spherîkî bi girêdanek polîmer re tevlihev dikin, bi derzîlêdanê wê mîna plastîk çêdikin, dûv re berî ku were çewisandin bi baldarî girêk jê derdixin (debindar). Parçe pir piçûk dibe - li dora 15-20% - lê bi yekcarî heke xwarina we homojen be. Hûn dendikên ji 98%, bi gelemperî nêzîkî 99% digihîjin.
Bedewiya MIM-ê di hûrguliyên mîna têlên hundurîn, birîn, û dîwarên zirav de ye. Me ew ji bo hêmanek amûrek neştergerî, parçeyek pola zengarnegir 17-4 PH bi mekanîzmayek lêdanê ya tevlihev bikar anî. Machining ew bû kabûsek guheztin û şikestina amûran. MIM ew kir perçeyek yekane, wek-ziravkirî. Lê şeytan di bindestiyê de ye. Ger bendik bi yeksanî neyê rakirin, hûn dikevin şikestinan an jî bilbilan. Ew çerxek germî ya hêdî, nazik e, ne operasyonek bi hêzek hov e.
Ev bi şaxek din ve girêdayî ye: Çapemeniya îsostatî ya germ (HIP). Carinan hûn wê bi tena serê xwe bi tozek di konteynirê de bikar tînin (HIPing konteynir), lê pir caran, ew pêvajoyek duyemîn e ku girtina poroziya bermayî di parçeyek zirav de. Em ê laşên valên krîtîk ên ku bi çap-û-sinterê hatine çêkirin hildin û wan bixin nav çerxek HIP-tansiyona bilind a argonê di germahiya bilind de. Ew wan porên hundurîn girtî diqulipîne, bi awakî berbiçav durustbûn û yekbûna zextê baştir dike. Ew lêçûn zêde dike, lê ji bo pêkhateyên neft û gazê, ew bilêtek ji bo kalîteyê ye.
Rêya Çêkirinê: Çêkirina Powder û Nîşeya Wê
Dûv re kolandina toz heye. Hûn bi zexta kevneşopî pêşekek çêdikin, dûv re wê pêşforma ziravkirî (an carinan jî nezilandî) hildigirin û wê di nav qurmek girtî de çêdikin. Bi vî rengî tevhevbûn û taybetmendiyên mekanîkî yên hêja, nêzikî çîpên şilandî, digihîje. Hilberîna maddî pir mezin e. Ew ji bo hêmanên otomotîvê yên bi stresa bilind ên mîna çîpên girêdanê rêyek e.
Lê lêçûnên amûrkirinê girîng in, û ji bo ku hûn wê rastdar bikin pêdivî bi cildê heye. Rêvebiriya termal zehmet e - gihandina preformê berbi germahiya rast bi yekrengî ji bo darvekirinê bêyî pîvan an dekarburîzasyon. Min ceribandinên ku sêwirana pêşforma neguncayî rê li ber çewisandina qatan (laps), kêmasiyek ku di beşek dînamîk de felaket e, dîtiye. Ew celebek hêzdar a metalurjiya toz e, lê ew bi qasî zanistiya toz rêzgirtina ji pîşesaziya çêrkirinê re jî dixwaze.
Hilberîna Zêdeker: Di Malbatê de Sînorê Nû
Hûn nekarin îro li ser celeban biaxivin bêyî ku dest bi hilberîna lêzêde bikin, an Powder Bed Fusion. Hilbijartina Laser Melting (SLM), Electron Beam Melting (EBM). Ev metalurjiya tozê di wateya xwe ya herî wêjeyî de ye: avakirina perçeyek qat bi qat bi helandina toza bi tevahî bi çavkaniyek enerjiyê ya berbiçav. Ger parametre bikevin nav densîte dikare bibe 99,9%+.
Azadî şoreşgerî ye, lê serpêhatî û stresa hundurîn bazirganî ne. Rûyê wek-çapkirî xwedan ziraviyek taybetmendiyek ji pariyên toza qismî heliyayî ye, ku heke neyê derman kirin ji westînê re tirsnak e. Û stresa mayî ya ji germbûn û sarbûna bilez pêdivî bi kêmkirina stresê an çerxek zexta îsostatî ya germ heye. Me ew li Qingdao Qiangsenyuan ji bo sêwirana pêvekek xwerû, kêm-volimek nirxand. Geometrî ji bo wê bêkêmasî bû, lê ji bo yekparebûna rûberê ya pêwîst û lêçûna her perçeyê li ser hecmê me, em di dawiyê de bi avêtina veberhênanê ji bo xebitandina prototîpê çûn. AM amûrek bêkêmasî bû, lê ji bo wî karê taybetî, ew ne amûrek rast bû. Ew cûdahiyek sereke ye.
Cîhê ku Rêyên Metalurjiyê yên Casting û Powder Cross
Ev min tîne ber tangentek têkildar. At Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), digel dehsalên wan ên di şêl û veberhênana veberhênanê de, axaftin bi gelemperî vedigere performansa materyalê. Gava ku xerîdar ji bo karûbarê germahiya bilind hewceyê parçeyek di superaloyek nîkel-bingehîn de ye, bijartina di navbera avêtina veberhênanê û rêgezek metalurjiya toz a mîna HIP de navendî dibe. Avêtin dikare şeklên mezin, tevlihev bi xweşikî bi rê ve bibe, lê strukturên genim û potansiyela mîkro-poroziyê sînor in. Powder HIPing mîkrosaziyek xweşik, yekgirtî, bi bingehîn taybetmendiyên îzotropîk dide we. Biryar bi mezinahî, tevlihevî, hewcedariyên xanî, û mezinahiya pirê ve girêdayî ye. Carinan, baştirîn çareserî hîbrîd e: karanîna pêşekek avêtinê û dûv re ji bo berxwedana lixwekirinê bi navgîniya spraya termal ve cilêkek ji toz tê bikar anîn. Mesele ne ew e ku yek çêtir be; ew li ser tevlihevkirina rast a pêvajoyan e.
Faktora Berçavkirî: Powder bixwe
Hemî van celeb bi materyalê destpêkê ve girêdayî ne: toz. Gaza atomkirî, av tê atomkirin, pêvajoya elektrodê zivirî ya plazmayê (PREP) - rêbaza hilberînê şeklê perçeyê, belavkirina mezinahiyê, û mîkrosaziya hundurîn diyar dike. Ji bo MIM-ê, ji bo herikîn û pakkirinek baş hûn hewceyê wan perçeyên spehî, sperîkî ne. Ji bo zexta konvansiyonel, perçeyên nerêkûpêk, ên atomî yên avê ji bo hêza kesk çêtir dikevin nav hev. Ger hûn bi alyozên reaktîf ên mîna titanium an lîsteyên aligirên taybetî yên QSY (bingeh-kobalt, nîkel-bingeh) re dixebitin, hilgirtina tozê di binê atmosfera bêhêz de nayê danûstandin. Pişka oksîjenê kujerek bêdeng a duristiyê ye.
Ez vê yekê zû fêr bûm. Parçeyek 316L toza zengarnegir a ji bo MIM-ê xwedan şilbûna piçek ji ya diyarkirî bû. Ew di dema şilkirinê de bû sedema veqetandina binder-toz, ku rê li ber valahiyên ku tenê piştî ziravkirinê xuya dibin. Tevahiya komê qut bû. Toz bingeh e. Kêmasiyek li wir nikare li jêrzemînê were rast kirin.
Ji ber vê yekê, dema ku ez li ser 'cûreyên metalurjiya tozê' difikirim, ez bi rastî li ser dara biryarê difikirim. Bi fonksiyona parçeyê, hewcedariyên milkê wê, geometriya wê, û lêçûna pejirandî dest pê bikin. Ew rê we ber bi toza rast û rêbaza rasthevkirina rast ve dibe. Ew qet ne tenê navnîşek vebijarkan e; ew rêze danûstendinên teknîkî û aborî ye, ku li pişt her bijardeyê xewna poroziyê vedişêre. Armanc ev e ku meriv pêvajoyek hilbijêrin ku wî ruhê wenda dike, an jî bi kêmanî wê ji bo jiyana mebesta beşê bêzerar dike.
