Aukštos kokybės metalo miltelių gamyba yra pirmasis svarbus žingsnis bet kurioje miltelių metalurgijos gamykloje, o silpniausia grandinės grandis gali pakenkti kiekvienam tolesniam procesui. QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. nuo 2021 m. apdorojome daugiau nei 12 000 kg kobalto-nikelio ir nerūdijančio plieno miltelių, skirtų hidraulinių vožtuvų korpusams, siurblių korpusams ir AMS 5387 reikalavimus atitinkantiems purkštukams. T800 lydinio dalys; drėgmės kiekis didesnis nei 0,08 % karšto izostatinio presavimo metu suaktyvino paviršiaus duobėjimą; ir nepatikrintas tiekėjo partijos atsekamumas užtruko tris klientų auditus. Realaus pasaulio miltelių gamybai reikia daugiau nei įrangos – tam reikia metalurginės disciplinos, kartojamų protokolų ir nulinės kintamumo tolerancijos.
Purškimas: kur chemija susitinka su kinematika
Dujų purškimas išlieka mūsų kobalto lydinių, tokių kaip T800 ir AMS 5387, metodas, ypač kai matmenų stabilumas esant 200 MPa hidraulinėms apkrovoms yra neginčijamas. Naudojame azotą esant 7,2 MPa slėgiui ir 45° lydalo srauto susidūrimo kampui, kad pasiektume D50 = 28–32 μm su <5% negabaritinis (>106 μm) dalelių. Vandens purškimas veikia konstrukcinio plieno milteliams (pvz., SS316L siurblio pamatams), bet tik po griežto popurškimo atkaitinimo 950°C temperatūroje vandenilyje, kad deguonies kiekis būtų mažesnis nei 0,15 masės %. Svarbiausia, kad prieš sijojant niekada nepraleidžiame ultragarso dispersijos testo: jei dalelės per 90 sekundžių vėl susikaupia izopropilo alkoholyje, partiją atmetame – net jei sieto analizė praeina. Taip yra todėl, kad tankinimo metu aglomeratai neprognozuojamai lūžta, todėl susidaro tankio gradientai, dėl kurių sukepinimo metu atsiranda mikro įtrūkimų.
Sukamojo elektrodo procesas: kai negalite sau leisti oksidų
Kobalto-nikelio purkštukams, veikiantiems aukštesnėje nei 650 °C temperatūroje naftos ir dujų gręžinių įrankiuose, oksidų intarpai yra katastrofiški. Čia rotacinis elektrodų apdorojimas (REP) suteikia tai, ko negali dujų purškimas: beveik nulinis deguonies kiekis (<0,02 masės%), sferinė morfologija ir griežta dydžio kontrolė (D10– D90 span <1,8). Sukame AMS 5387 elektrodus 12 500 aps./min. vakuuminėse kamerose, laikomose 1 × 10−2 mbar. Gauti milteliai teka 22 s/50 g (Hall Flowmeter), supakuoja iki 62 % tariamojo tankio ir sukepina iki > 99,2 % teorinio tankio be HIP. Tačiau REP nėra universalus – vengiame jo naudoti geležies liejiniams, kuriems reikia grafito branduolių susidarymo vietų. Vietoj to, mes naudojame vandeniu purškiamus Fe-2,5 C miltelius su kontroliuojamu anglies atskyrimu, tada maišydami pridedame 0,8% dribsnių grafito, kad po sukepinimo atkaitinimo būtų vienodi grafito mazgeliai.
Kokybiški vartai: be pudros lapų nepralenkiant visų keturių
Prieš pradedant maišyti bet kokią miltelių partiją, vykdome keturis neginčijamus kontrolinius punktus:
- Cheminis patikrinimas: ICP-OES prieš sertifikuotas etalonines medžiagas (CRM NIST SRM 1262a Co, CRM NIST SRM 3125a Ni); nuokrypis >0,15 % suaktyvina visą pakartotinį testą
- Dalelių dydis ir forma: Lazerinė difrakcija (Malvern Mastersizer 3000) + SEM vaizdavimas; kraštinių santykis >1,8 arba apskritimas <0,7 diskvalifikuoja
- Srautas ir tankis: salės srauto matuoklis + Scott Volumeter; srautas turi būti 18–24 s/50 g, tūrinis tankis 2,8–3,1 g/cm³
- Užterštumo patikra: Ferrografija geležies susidėvėjimo šiukšlėms; XRF nuskaitymas Cr, Mo arba Ti pėdsakams iš ankstesnių paleidimų
Kiekvieną rezultatą registruojame mūsų ISO 9001 sertifikuotoje MES sistemoje su visišku medžiagų atsekamumu iki neapdoroto luito šilumos skaičiaus. Jei partija sugenda nors vienu vartu, ji išlydoma iš naujo, o ne sumažinama.
Kodėl „efektyvus“ reiškia kontroliuojamą variaciją, o ne greitį
Kai kurios gamyklos siekia tonažo per valandą. Mes siekiame standartinio nuokrypio. Mūsų miltelių gamybos miltelių metalurgijos gamyklose efektyvumas reiškia, kad D50 svyravimas iki ±0,9 μm per 10 iš eilės einančių partijų – nesutrumpėja purškimo laikas 12%. Kodėl? Kadangi stūmoklinio siurblio cilindrų korpusai apdirbti iš miltelių su ±3,2 μm D50 svyravimai parodė 22 % didesnį nuotėkio greitį atliekant slėgio bandymą esant 350 barų. Investuojame į plazmos temperatūros stebėjimą realiuoju laiku, uždaro ciklo dujų slėgio valdymą ir automatinį sieto kratytuvo kalibravimą kas 4 valandas. IG nėra greitesnė – dėl to nereikia perdaryti 4200 USD vertės kobalto lydinio vožtuvų lizdų.
QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. miltelius traktuoja ne kaip žaliavą, o kaip pagrindinę kiekvieno komponento DNR. Mūsų miltelių gamyba miltelių metalurgijos gamykloje prasideda lydinio chemijos patvirtinimu, tęsiama kinematikai optimizuotu purškimu ir baigiasi tik po to, kai keturi nepriklausomi kokybės vartai patvirtina pakartojamumą – ne tik vieną kartą, bet ir kiekviename partijos kilograme. Taip slėgio vožtuvai išgyvena 15 000 valandų povandeniniuose siurbliuose. Taip gervės centrinio veleno ritinėliai po 500 šiluminių ciklų palaiko iki 8 μm. Ateitis priklauso miltelių gamintojams, kurie sėkmę matuoja ne kilogramais per pamainą, o mikrostruktūromis viename mikrometre.
