Көпчүлүк адамдар "мартенситтүү дат баспас болот" дегенди укканда дароо эле "катуу" деп ойлошот. Бул туура эмес, бирок бул сатып алууда жана колдонууда көптөгөн түшүнбөстүктөрдүн башталышы болуп саналат. Чыныгы окуя жогорку Rockwell C санына жетишүү жөнүндө гана эмес; бул химиянын, жылуулук менен дарылоонун жана кутулбогон сооданын ортосундагы татаал бий женунде. Мен өтө көп долбоорлордун токтоп калганын көрдүм, анткени кимдир бирөө "коррозияга туруштук берүү жана күч" үчүн жалпы 410 же 420 дегенди цехтин полунда эмнеге алып келерин түшүнбөй койгон. Өчүрүү жаракалары, катуулануудан кийинки өлчөмдүү ийрилүү, күчтүү компонентке окшош катуулуктун таң калыштуу жетишсиздиги - бул чыныгы сабактар. Бул окуу китебинин материалы эмес; бул бир нече партияны кырып алгандан кийин үйрөнгөн нерсе.
Негизги иденттүүлүк жана анын практикалык натыйжалары
Келгиле, аны кайра чечип алалы. Мартенситтик дат баспас болоттон жасалган негизинен катуулануучу Fe-Cr-C эритмеси. Негизгиси мартенситтик трансформация — аустениттөө температурасынан тез өчүү, ал көмүртек атомдорун кармап, бурмаланган, ашыкча каныккан дене борборлошкон тетрагоналдык түзүлүштү түзөт. Катуулуктун булагы ушунда. Бирок, бул жерде биринчи практикалык кармануу: катуулугу үчүн көмүртек канчалык жогору болсо (440С сыяктуу), ширетүүгө ошончолук көп зыян келтиресиз жана "дат баспас" болоттон жасалган коррозияга туруштук бересиз. Хром карбиддерди пайда кылуу үчүн көмүртек менен байланышы керек, ал аны эритмеден чыгарып, ошол пассивдүү оксид катмарын түзүү үчүн жеткиликтүү эркин хромду азайтат. Ошентип, сизде дагы эле дат баскан тактарды көрсөткөн 58 HRC бычак болушу мүмкүн.
Биздин механикалык ишибизде Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY), биз бул экиликти көп жолуктурабыз. Кардар клапан компонентинин же насостун валынын чиймесин 17-4PH (жаан-чачында катуулануучу мартенсит түрү, бирок талкуу үчүн бул жерде топтойлу) жөнөтөт. Алар магниттик касиеттерин, түшүү күчүн жана кээ бир коррозияга туруктуулукту каалайт. Кыйынчылык чийки зат баскычында башталат. Штанга запасынын өзүнүн өндүрүш процессинен келип чыккан стресси биздин кийинки ишибизде кыйроого алып келиши мүмкүн. CNC иштетүү. Биз ар дайым критикалык өлчөмдөр үчүн стресстен арылтылган запастарды же орто аралык термикалык тазалоо үчүн бюджетти өзүбүз аныктоону үйрөндүк. Бул кымбатка турат, бирок ал акыркы жылуулук иштетилгенден кийин 0,1 мм ийилген бөлүктөн арзаныраак.
Искусство илим менен жолугушкан жерде жылуулук менен дарылоонун өзү. Бул "коюу жана унутуу" меш программасы эмес. Аустениттөө температурасы өтө төмөн жана сиз толук чече албайсыз; өтө жогору болсо, сиз ашыкча кармалып калган аустениттин же дандын өсүү коркунучун жаратасыз. Андан кийин өчүрүү: мунай стандарттуу, бирок бурмалоо жана крекинг коркунучун азайтуу үчүн, айрыкча, ар түрдүү кесилиштери бар татаал инвестициялык куюуларда, мунай өчүргүчтүн дүүлүгүүсү жана температурасы абдан маанилүү. Бизде бир жолу ичке дубалдын партиясы болгон инвестициялык кастинг 410 прототиптери өчүрүү учурунда дээрлик угулат. Сабак? Татаал формалар үчүн кээде мартенситтик класс жооп бербейт, же дизайн радиустарды жана бирдей калыңдыкты талап кылат, биз DFM (Өндүрүш үчүн дизайн) баскычында талаша алабыз.
Иштетүү жана жасалгалоо: Дүкөндүн чындыгы
Механикалык иштетүү күйдүрүлгөн мартенситтик дат баспас болоттон жасалган анын катууланган формасын иштетүүдөн башка жырткыч болуп саналат. Тазаланган абалда (адатта 85 HRBге чейин жасалат), ал сагыз болот. Ал 303 аустенитик сыяктуу чиптерди таза сындырбайт; ал аспапка ширетүү жана беттин жасалгасын буза турган узун, жиптүү чиптерди түзүүгө умтулат. Инструмент геометриясы, каптамалар (TiAlN жакшы иштейт) жана микросхемаларды сындыруу жана эвакуациялоо үчүн жогорку басымдагы муздатуучу зат келишимсиз. Биз бул жумуштарды оор, катаалыраак иштетебиз CNC иштетүү титирөөнү басаңдатуу үчүн борборлор.
Пост-механикалык жылуулук дарылоо кайтарылгыс чекит болуп саналат. Аны катуулаткандан кийин, андан аркы иштетүү өтө кыйын, негизинен майдалоо же EDM менен чектелет. Бул ырааттуулугу маанилүү болуп саналат. Бир нече жыл мурун бизде тиштүү компонент менен оор окуу тажрыйбасы болгон. Кардар кемчиликсиз геометрияны камсыз кылуу үчүн катуулангандан кийин тиштерин кесүүнү каалаган. Биз CBN майдалоочу дөңгөлөктөрү бар адис менен суб-подрядга барышыбыз керек болчу, жана чыгым жана убакыт көп болду. Эми биздин стандарттуу практикабыз жана биздин платформада кардарларга эмне кеңеш беребиз tsingtaocnc.com, катуулануу жана жумшартуу циклинен алдын ала айтылган өсүштү/кичирейүүнү эсепке алуу менен, күйдүрүлгөн абалда акыркы өлчөмдөргө чейин машина менен иштөө болуп саналат. Бул үчүн биз 30 жылдан ашуун убакыттан бери курган белгилүү бир класстардагы геометриялардын кандайча жылаары тууралуу тарыхый маалыматтардын терең китепканасы талап кылынат. куюу жана кайра иштетүү.
Аяктоо дагы бир нюанс. Пассивацияланган мартенситтик дат баспас болоттон жасалган бөлүгү эч качан 316L бөлүгүнүн коррозияга туруктуулугуна ээ болбойт. Пассивация процесси (көбүнчө азот же лимон кислотасы) жардам берет, бирок ал алсызыраак мүнөздүү катмарды күчөтөт. Жеңил коррозиялуу чөйрөлөрдө, мисалы, тамак-ашты кайра иштетүүчү техниканын айрым тетиктери же деңиз арматуралары үчүн пассивациядан кийин жогорку сапаттагы электропластика олуттуу айырмачылыктарды жаратышы мүмкүн. Ал микро-чокуларды жылмакай кылып, чуңкур жаралуу жерлерин азайтат. Бул кошумча кадам, бирок ал материалдык чектөө менен колдонуу талаптарынын ортосундагы ажырымды түзөт.
Материалды тандоо: аны качан колдонуу керек, качан басуу керек
Бул кесипкөй соттун өзөгү болуп саналат. Мартенситтик дат баспас болоттон жасалган орточо коррозияга туруктуулуктун, жогорку күчтүн/катуулуктун жана көбүнчө магниттик өткөрүмдүүлүктүн айкалышы керек жерде жаркырап турат. Кээ бир буу чөйрөлөрүндө турбинанын бычактары, бычак, бычак, хирургиялык аспаптар, сууга чөкпөгөн тиркемелердеги подшипниктердин жарыштары жана жогорку бекем болттор сыяктуу бекиткичтер жөнүндө ойлонуп көрүңүз. 17-4PH сыяктуу жаан-чачындарды катуулатуучу варианттар салыштырмалуу аз бурмаланган карылык дарылоодон кийин катуу толеранттуулукка ээ болушу керек болгон татаал, жогорку күчкө ээ аэрокосмостук компоненттер үчүн фантастикалык.
Бирок, толук ширетилген конструкциялар үчүн (экстремалдуу алдын ала/жылуулуктан кийинки тазалоо протоколдорун кошпогондо), хлоридге бай чөйрөлөрдө (мисалы, корголбогон деңиз суусунун жанында) же төмөнкү температурада таасир этүүчү катуулугу өтө маанилүү болгон жерлерден активдүү түрдө качышыңыз керек. Мартенситтин денеге багытталган структурасы ийкемдүүлүктөн морттукка өтүү температурасына ээ; муздак тейлөөдө коркунучтуу морт болуп калышы мүмкүн. Мен кышында сырттагы токой чарба машинасында колдонулган сынган гидропоршень штангасынын бузулуу анализин эстейм; 420 материал катуулугуна жооп берген, бирок сокку урганда талкаланган. Аустениттик дат баспас же төмөн температурадагы болот туура болмок.
менен иштөө атайын эритмелер кобальт же никель негизиндеги эритмелер сыяктуу, кээде кымбатыраак болсо да, бир кыйла саркеч чечимди камсыз кылат. Мисалы, катуу абразивдүү жана орточо жегичтүү суспензия насосунун дөңгөлөктөрү үчүн 440С сыяктуу катууланган мартенситтик дат баспас материал каралышы мүмкүн, бирок Стеллит (кобальт эритмеси) ширетүү катмары же катуу инвестициялык кастинг Alloy 255 сыяктуу никель эритмесинде алдын ала баасы жогору болгонуна карабастан, жашоо циклинин жогорку наркын сунуш кыла алат. QSYде бизде кардарларды ушул матрицанын натыйжалуулугу, өндүрүмдүүлүгү жана жалпы наркы боюнча жетектөөчү мындай сүйлөшүүлөр көп болот.
Case in Point: A Valve Component Saga
Биздин цехтен конкреттуу мисал. Кардарга атайын жогорку басымдагы клапан сабы керек болчу. Спектакль жумшак химиялык заттарга жакшы коррозияга туруктуулукту, мөөр басуучу беттерде жогорку эскирүү туруктуулугун жана 900 МПа чыңалуу стрессинде туруктуу деформацияны талап кылбайт. Алар алгач коррозияга туруктуулук үчүн 316L сунуш кылышкан. Биз артка түрттүк. 316L кийүү талабы үчүн жетиштүү катууланган мүмкүн эмес. Биз кийүү бети үчүн 440C сунуш кылдык, бирок коррозияга туруктуулук боштугуна туш болдук.
Чечим гибриддик ыкма болгон. Негизги өзөктүн корпусу А шартында 17-4PH чейин иштетилген (тазаланган), андан кийин иштетилгенден кийин H900 чейин эскирип, ага өзөк күчүн берген. Критикалык пломбаланган жер аянты андан кийин жапкыч материалдын коррозия касиеттерине таасирин тийгизбестен, катууланган мартенситтик зонаны түзүү үчүн лазердик процесстин жардамы менен жер үстүндө катуулатылды. Бул биздин ортобузда тыгыз кызматташууну талап кылган стандарттуу эмес процесс болчу иштетүү командасы жана жылуулук менен дарылоо өнөктөш. Бөлүм ийгиликтүү болду, бирок алып кетчү нерсе таза болду мартенситтик дат баспас болоттон жасалган жалгыз жооп болгон эмес; ал материалдык системанын стратегиясынын бир бөлүгү болгон.
Проблемаларды чечүүнүн бул түрү жалпы материалдык маалымат баракчалары жетишсиз болуп калат. Алар сизге лабораториялык кислотада түшүмдүү күчүн жана коррозия ылдамдыгын берет, бирок алар 800°C өчүүнү көрө турган жука фланецте 0,02 мм толеранттуулукту кармап турууга аракет кылып жатканыңызда материалдын өзүн кандай алып барарын айтышпайт. Бул билим аны аткаруудан, анда-санда ийгиликсиз болуудан жана кайталоодон келип чыгат. Ошол себептүү узак тарыхы бар компаниялар куюу жана кайра иштетүү, биздикине окшоп, отуз жылдан ашык убакыттан бери, жердеги техника сыяктуу баалуу болгон кандайдыр бир тымызын билимди чогултуңуз.
Жыйынтыктоочу ойлор: Процессти урматтоо
Ошентип, акыркы сөз эмне болот мартенситтик дат баспас болоттон жасалган? Бул күчтүү, ар тараптуу материалдардын үй-бүлөсү, бирок ал урматтоону талап кылат. Бул бир аз көбүрөөк коррозияга туруштук берүү керек болгондо, көмүртектүү болоттун ордуна "тамчы" эмес. Анын жүрүм-туруму негизинен анын жылуулук тарыхына байланыштуу. Аны ийгиликтүү тактоо үчүн фабриканын абалынан же запастын конструкциясынан баштап бүтүндөй өндүрүш чынжыры жөнүндө комплекстүү ойлонуу керек. кабык калыпка куюу, ар бир иштетүү операциясы аркылуу түз жылуулук менен иштетүү мешине жана акыркы текшерүү стендине.
Эң чоң жаңылыштык – бул товар катары мамиле кылуу. Бул аткарууга багытталган процессти талап кылган жогорку натыйжалуу материал. Аны туура кабыл алсаңыз, натыйжалар өзгөчө болот: катаал, бышык жана максатка ылайыктуу компоненттер. Качан туура эмес кабыл алсаңыз, каталар кымбат жана үйрөтүүчү болот. Максат - биринчисин колдонуу жана экинчисин минималдаштыруу, акыры бул ар кандай материал менен практикалык инженериянын маңызын түзөт, айрыкча мартенситтик дат баспас сыяктуу талап кылынган жана пайдалуу.
