Kai inžinieriai nurodo pavaras hidrauliniams siurbliams, gervės pavaroms ar aukšto slėgio vožtuvų pavaroms, jie retai pradeda nuo miltelių metalurgijos. Dauguma pirmiausia pasiekia kaltinį plieną arba CNC apdirbtus ruošinius – kol matmenų stabilumas, atsparumas dilimui ir visos detalės kaina pradeda keisti skaičiavimus. Štai kur skirta miltelinės metalurgijos krumpliaračių gamykla nustoja būti alternatyva ir tampa vieninteliu logišku pasirinkimu.
Įmonėje QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. mes matėme šį pokytį trijuose žemynuose. Šiaurės Amerikos siurblių originalios įrangos gamintojas sumažino pavarų keitimo dažnį 40 %, kai perjungė nuo sukepinto geležies į AMS 5387 kobalto lydinio PM krumpliaračius savo didelio ciklo stūmoklinių siurblių korpusuose. Europos inžinerinių transporto priemonių tiekėjas sutrumpino pristatymo laiką 11 dienų – ne pagreitindamas apdirbimą, o visiškai panaikindamas penkias antrines operacijas. Tai nebuvo teoriniai laimėjimai. Jie atsirado kontroliuojant tankio gradientus ±0,02 g/cm³, išlaikant žingsnio skersmens nuokrypį iki ±0,015 mm ant 16 modulių krumpliaračių ir pasiekus paviršiaus šiurkštumą Ra ≤ 0,8 µm.kaip-sukepintas.
Tikrasis preciziškumas miltelinėje metalurgijoje nėra metalo dulkių spaudimas ir paskelbimas atliktu. Pradedama nuo žaliavos sertifikavimo: kiekviena T800 kobalto pagrindu pagamintų miltelių partija visiškai atsekama iki purškimo parametrų, deguonies kiekio (≤120 ppm) ir dalelių dydžio pasiskirstymo (D50 = 18–22 µm). Mes atsisakome miltelių už to lango, net jei tiekėjas siūlo 15% nuolaidą. Kodėl? Kadangi 0,3 % tankio pokytis ties krumpliaračio šaknimi sumažina lenkimo nuovargio trukmę esant ciklinei apkrovai 22 %. Mes tai patvirtiname kasdien naudodami Archimedo principą ir mikro-KT nuskaitymą mėginių šerdims – ne tik galutinėse dalyse, bet ir žaliose, rudose ir sukepintose stadijose.
Mūsų gamybinėje padėtyje integruotos trys nediskutuojamos galimybės, kurias dauguma PM parduotuvių laiko atskiromis paslaugomis:
- Kontroliuojamas atmosferos sukepinimas su tiksliu rasos taško valdymu (-40°C iki -25°C) ir azoto/vandenilio mišiniais – labai svarbu palaikyti karbido dispersiją kobalto lydiniuose be dekarbonizacijos
- In-die kalimas taikomas išmetimo metu, o ne kaip vėlesnis procesas, užtikrinantis ±0,008 mm nuotėkio kontrolę krumpliaračio angose be pakartotinio šlifavimo
- Funkcinis terminis apdorojimas Integruotas iškart po sukepinimo: tirpalo atkaitinimas 1180°C temperatūroje + greitas AMS 5387 aušinimas, po to sendinimas 845°C – pasiekiamas Rockwell C 42–46, išsaugant krumpliaračio danties geometriją
Kai kas gali ginčytis, kad CNC apdirbtos pavaros pasižymi puikia paviršiaus apdaila. Tiesa – paprastoms geometrijoms. Tačiau kai klientas prašo 22 dantų, 3,5 modulio sraigtinės krumpliaračio su 25° spiralės kampu, vidine įstriža ir presuojama anga, apdirbta iš vientiso T800 strypo, matematika pasikeičia. Medžiagos išeiga sumažėja iki 38%. Ciklo laikas viršija 92 minutes. Įrankių susidėvėjimo šuoliai po 17 dalių. Mūsų PM procesas užtikrina tą pačią pavarą per vieną sutankinimo ciklą, naudojant 91 % medžiagos, 14 minučių takto laiką ir nulinį įrankių nusidėvėjimą tarp partijų. Krumpliaratis atitinka AGMA Q12 ir ISO 1328-1 7 klasę – be šlifavimo.
Nestumiame miltelinės metalurgijos ten, kur jai nedera. Jei jūsų programa reikalauja didesnio nei 0,02 mm krumpliaračio atstūmimo esant darbinei temperatūrai arba jei jūsų apkrovos spektras apima smūgio impulsus, viršijančius 3 kartus vardinį sukimo momentą, mes jums pasakysime iš anksto: kaltas + šlifavimas vis tiek yra geriausias jūsų kelias. Tačiau vidutinio tūrio (500–10 000 vnt. per metus), didelio susidėvėjimo aplinkoje (≥ 200 MPa sąlyčio įtempis) arba sistemoms, kuriose svarbus svoris, triukšmas ar surinkimo sudėtingumas – PM užtikrina išmatuojamą IG. Vienas Pietryčių Azijos naftos telkinių įrangos gamintojas 12 dalių suvirintus krumpliaračių laikiklius pakeitė vienetiniais PM mazgais. Svoris nukrito 37%. Surinkimo darbas sumažėjo nuo 42 minučių iki 9. Ir vibracijos amplitudė esant 1800 aps./min sumažėjo 63 % – išmatuota vietoje naudojant lazerinę Doplerio vibrometriją.
Kas skiria galintį miltelinės metalurgijos krumpliaračių gamykla iš prekių spaudos parduotuvės nėra talpa – tai konkrečios srities gedimų analizė. Kai kliento pavara per anksti sugedo povandeniniame siurblyje, mes ne tik ją pakeitėme. Sugedusio bloko skerspjūvį sudarėme, akytumo grupes susietėme su įtempių kontūrais, susiejome oksidų inkliuzus su sukepinimo atmosferos rąstais ir perkūrėme štampo ertmės ventiliacijos modelį. Rezultatas: nulis lauko gedimų per 18 mėnesių ir 47 000 darbo valandų.
QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. veikia iš Čingdao – ne kaip bendrosios paskirties liejykla, o kaip tiksliųjų komponentų partneris sistemoms, kuriose krumpliaračiai nėra tik judančios dalys. Jie yra slėgio izoliavimo elementai. Sukimo momento perdavimo inkarai. Kritinės nuovargio sąsajos. Mes juos taip suprojektuojame – nuo miltelių pasirinkimo iki funkcinio patvirtinimo. Mūsų įmonė turi ISO 9001:2015 ir AS9100D sertifikatus, tačiau svarbiau yra tai, kaip juos taikome: kiekviena pavara pristatoma su visų matmenų ataskaitomis, tankio žurnalais, kietumo profiliais danties šone ir šaknyje bei metalurginėmis svarbių sekcijų mikrografijomis.
Didelio tikslumo pavarų gamybos ateitis nėra pasirinkimas tarp PM ir apdirbimo. Jie sumaniai sujungiami – naudojant PM beveik tinklinei geometrijai ir konstrukcijos vientisumui užtikrinti, o tada taikyti minimalią tikslinę CNC apdailą tik ten, kur to reikia funkciniams paviršiams. Šis hibridinis požiūris – liejimo ir apdirbimo sinergija – dabar yra mūsų mokslinių tyrimų ir plėtros kryptis. Ne pakeisti procesus, o pašalinti kompromisus.
