Uz zīmējuma redzat "stelītu", un pirmais, kas nāk prātā, ir "ciets, nodilumizturīgs, dārgs". Tā ir virsma. Patiesais stāsts sākas, kad mēģināt to apstrādāt, metināt vai iegūt lējumu, kas neplaisā sava iekšējā sprieguma ietekmē. Pastāv izplatīts nepareizs uzskats, ka, tā kā tas ir supersakausējums uz kobalta bāzes, tas ir maģiski viendabīgs. Praksē atšķirība starp Stellite 6 vārsta ligzdu, kas kalpo desmit gadus, un tādu, kas izšļakstās gada laikā, bieži vien ir saistīta ar lietuves iemaņām ar ieliešanu un pēcliešanas termisko apstrādi — lielākā daļa iepirkuma specifikāciju ir pilnībā spīdīga.
Casting Conundrum: tas viss ir plūsmā
Investīciju liešana ir vispiemērotākais komplekss Stelītu sakausējuma detaļas, piemēram, turbīnas lāpstiņas blīves vai sarežģītas sūkņa sastāvdaļas. Bet ar Stellite augstā kušanas temperatūra un plūstamības īpašības ir abpusēji griezīgs zobens. Es atceros projektu virziena cietināšanas lējumam, kas bija paredzēts, lai izveidotu kolonnu graudu struktūru labākai termiskā noguruma izturībai. Teorija bija pamatota, bet prakse bija karstas plosīšanās murgs. Problēma nebija sakausējuma sastāvs; tā bija vārtu un stāvvadu sistēma. Mums bija jāpāriet no mācību grāmatu dizaina uz daudz lielākām, karstākām padevēm, lai kompensētu sakausējuma straujo sacietēšanas saraušanos. Veikals, kas tiek izmantots tikai tērauda vai pat niķeļa sakausējumu ražošanai, bieži vien ir pārāk mazs, tādējādi radot saraušanās porainību, ko nav iespējams noteikt bez destruktīvas pārbaudes. Lūk, kur lietuvju gadu desmitiem ilgās klusējot iegūtās zināšanas, piemēram, tās, ko jūs varētu atrast pie speciālista Qingdao Qiangsenyuan tehnoloģija (QSY), kļūst neapspriežams. Viņi jau 30 gadus izmanto čaumalu veidnes; viņi, iespējams, ir redzējuši jebkāda veida saraušanās defektus, un viņiem ir veiktas modeļa izmaiņas, lai to novērstu.
Termiskā apstrāde ir vēl viena melnā māksla. Šķīduma apstrādes un novecošanas cikli nokrišņu cietēšanas pakāpēm, piemēram, Stellite 21, ir ļoti svarīgi. Bet laika un temperatūras līknes, ko iegūstat no materiāla datu lapas? Tie ir sākuma punkts. Faktiskajā ciklā ir jāņem vērā jūsu konkrētās daļas sekcijas biezums. Biezas sekcijas vārsta korpuss un plānsienu uzmava vienā krāsnī darbosies pilnīgi atšķirīgi. Esmu redzējis, ka daļas ir iznākušas ar pareizu cietību, taču tās ir apdraudētas, jo veikalā tika ievērota vispārīgā recepte. Rezultāts? Daļa, kas iztur kvalitātes kontroli, bet priekšlaicīgi netiek ekspluatēta trieciena rezultātā. Jums ir nepieciešams piegādātājs, kas saprot metalurģiju, nevis tikai seko siltuma diagrammai.
Tad ir izejvielu ievade. Ne visi "stelīti" ir radīti vienādi. Pārstrādātais saturs, mikroelementu kontrole (piemēram, ogleklis un silīcijs) un pat galvenā sakausējuma lietņa forma var ietekmēt liejamību un galīgās īpašības. Uzticams partneris izsekos to kausējuma materiālu un varēs apspriest, piemēram, 0,5% pret 0,4% oglekļa satura ietekmi uz jūsu konkrētā pielietojuma nepieciešamību pēc nodilumizturības salīdzinājumā ar apstrādājamību.
Apstrāde: kur iet bojā instrumenti (ja neesat uzmanīgs)
Ja uzskatāt, ka nerūsējošā tērauda apstrāde ir grūta, Stelītu sakausējumi ir cita līga. Darba sacietēšanas ātrums ir fenomenāls. Viegls, konservatīvs griezums bieži var nodarīt vairāk ļauna nekā laba, sacietējot virsmu un padarot nākamo piegājienu vēl grūtāku. Viltība ir nekavējoties tikt zem šī darbā rūdītā slāņa. Tas nozīmē stingrus uzstādījumus, absolūti nekādu vibrāciju un pozitīvā grābekļa, asu karbīda šķirņu izmantošanu, kas paredzētas sakausējumiem augstas temperatūras apstākļos. Keramikas vai CBN ieliktņus var izmantot apdarei, taču sākotnējās izmaksas ir augstas un tie ir trausli.
Dzesēšanas šķidrums ir kritisks, bet ne tā iemesla dēļ, kā lielākā daļa domā. Tas ir mazāk par dzesēšanu un vairāk par eļļošanu un skaidu evakuāciju. Dziļu caurumu urbšanai vai frēzēšanai gandrīz obligāta ir augstspiediena dzesēšanas šķidruma sistēma ar cauruļu instrumentu. Mērķis ir novērst mikroshēmas piemetināšanu pie griešanas malas, kas ir ātrs ceļš uz katastrofālu instrumenta atteici. Sausā apstrāde? Aizmirsti to. Jūs vienkārši radīsit pārmērīgu karstumu, kas atkvēlina substrātu zem griezuma.
Mēs to uzzinājām cietajā veidā, izmantojot Stellite 12 pārklājumu partiju uz aizbīdņu vārstu kātiem. Drukāšanai bija nepieciešama smalka blīvējuma diametra virsmas apdare. Mūsu pirmie mēģinājumi ar standarta CNC virpu un plūdu dzesēšanas šķidrumu izraisīja pļāpāšanu un saplēstu virsmu. Risinājums nebija ātrāks RPM vai cita ieliktņa ģeometrija vien. Mums bija jāmaina visa procesa secība: rupjš pagrieziens, pēc tam spriedzes samazināšanas atkvēlināšana (jā, pat pēc apstrādes), tad jāpabeidz slīpēšana līdz specifikācijai. Papildu solis palielināja izmaksas un laiku, taču tas bija vienīgais veids, kā panākt stabilitāti un apdari. Tas ir, ja piegādātājs ar integrētu CNC apstrāde un metalurģijas zināšanas glābj galvassāpes. Viņi zina, ka secība ir tikpat svarīga kā darba celiņa.
Metināšanas un pārklājuma mīnu lauks
Cietināšana ar Stellite stieni vai stiepli ir izplatīta, taču atšķaidīšana ir klusais slepkava. Ja parastais metāls (parasti oglekļa tērauds vai nerūsējošais) kūst pārāk daudz un sajaucas ar Stellite metināto metālu, kobalta matricu atšķaida ar dzelzi. Tas krasi samazina karsto cietību un izturību pret koroziju. Ideāls ir minimālas atšķaidīšanas process, piemēram, PTA (Plasma Transferred Arc) vai lāzera apšuvums. Pat ar tiem parametru kontrole ir viss. Pārāk daudz siltuma padeves, un jūs vienkārši izgatavojat dārgu, zemākas kvalitātes dzelzs un kobalta sakausējumu.
Esmu pārbaudījis šķērsgriezumus, kur specifikācijā bija nepieciešams 3 mm Stellite 6 pārklājums, un efektīvais, neatšķaidītais slānis pēc apstrādes bija mazāks par 1 mm. Daļa nolietojas niecīgā paredzamā mūža laikā. Labojums ietvēra stingrāku loka sprieguma, kustības ātruma un pulvera padeves ātruma kontroli. Tas ir process, kas prasa dokumentāciju un atkārtojamību, nevis tikai metinātāja sajūtu.
Termiskā apstrāde pēc metināšanas (PWHT) ir vēl viena sarežģīta joma. Detaļām, kurām tas ir nepieciešams parastā metāla integritātei (piemēram, komponentiem, kas satur spiedienu), PWHT cikls var pārmērīgi novecot Stellite pārklājumu, mīkstinot to. Dažreiz jums ir jāpieņem kompromiss vai jāprojektē komponents, lai Stellite apgabals tiktu piemērots pēc galvenā PWHT, kas palielina loģistikas sarežģītību. Nav ideālas atbildes, ir tikai mazākais slikts kompromiss attiecībā uz apkalpošanas nosacījumiem.
Reālās pasaules kļūme: galvaniskās korozijas gadījums
Reiz mēs piegādājām Stellite 21 uzmavu komplektu jūras ūdens sūknim. Materiāls tika izvēlēts tā lieliskās kavitācijas erozijas izturības dēļ. Mēnešu laikā tie piedzīvoja iespaidīgu neveiksmi, nevis nodiluma, bet gan spēcīgas bedrīšu nodiluma dēļ. Galvenais cēlonis? Tie tika nospiesti nerūsējošā tērauda korpusā. Jūras ūdens elektrolītā mēs bijām izveidojuši masīvu galvanisko elementu. Cēlāks Stellite (uz kobalta bāzes) darbojās kā katods, un mazāk cēls nerūsējošā tērauda korpuss kļuva par upura anodu, paātrinot paša koroziju. Nodarbība bija brutāla: materiālu atlase nevar notikt vakuumā. Jāņem vērā visa montāžas vide — šķidrums, temperatūra un, galvenais, citi materiāli, ar kuriem saskaras. Labs tehniskais partneris uzdos šos sistēmas līmeņa jautājumus, nevis tikai pieņems vienas daļas izdruku.
Tāpēc ir jēga strādāt ar vairāku materiālu speciālistu. Tāds uzņēmums kā QSY, kas apstrādā visu, sākot no čuguna līdz niķeļa sakausējumiem, visticamāk, agri pamanīs šīs saskarnes problēmas. Viņu pieredze dažādās materiālu grupās sniedz viņiem plašāku priekšstatu par saderības problēmām, kuras viena sakausējuma veikals varētu palaist garām.
Labojums ietvēra saskarnes pārprojektēšanu ar izolācijas pārklājumu un piemērotības pielaides mainīšanu. Tā bija dārga pārprojektēšana, no kuras varēja izvairīties, veicot priekšgala pārskatīšanu attiecībā uz ražošanu. Tagad mēs vienmēr jautājam: kas tas aizkustina un kāda ir vide?
Iegūšana un Ķīnas faktors
Būsim praktiski. Daudz stelīta sakausējuma detaļas piegāde noved pie Ķīnas, ņemot vērā neapstrādāta kobalta izmaksas un darbietilpīgus procesus. Bailes vienmēr ir kvalitātes konsekvence. Galvenais atšķirības faktors nav valsts, bet gan konkrētās lietuves darbības briedums. Jums ir nepieciešami procesa kontroles pierādījumi: sertificēta kausēšanas prakse, dokumentētas termiskās apstrādes diagrammas katrai partijai un izturīgs NDT (piemēram, FPI virsmas plaisām kritiskajās daļās).
Tīmekļa vietne, piemēram, tsingtaocnc.com, parāda ilgu darbības vēsturi (30+ gadus) un koncentrējas uz čaulu un investīciju liešanu. Ka ilgmūžība šajā nišā ir signāls. Tas liek domāt, ka viņi ir apguvuši sarežģītu sakausējumu apguves līkni un ir saglabājuši vajadzīgos kvalificētos modeļu veidotājus un metalurgus. Īstais pārbaudījums ir viņu tehniskajā dialogā. Vai viņi var apspriest iepriekšējas uzsildīšanas temperatūru Stellite 1 līdz 410 nerūsējošā tērauda metināšanai? Vai viņi var ieteikt sīksienu Stellite 3 gredzena apstrādes secību? Viņu atbildes uz šiem jautājumiem stāsta jums vairāk nekā jebkurš sertifikāts.
Galu galā veiksmīgas Stellite detaļas rodas, apstrādājot sakausējumu, ievērojot tā dīvainības. Tas nav preču tērauds. Tam nepieciešamas simbiotiskas attiecības starp dizaineru, metalurgu un mašīnistu. Mērķis ir izmantot tā neticamās īpašības, nepārkāpjot tās ražošanas izaicinājumus. Piegādātāji, kas to iegūst, ir tie, kas ir gājuši cauri liešanas krāsns un apstrādes centra ugunsgrēkiem — tiešā un pārnestā nozīmē, un viņiem ir pieejami praktiski, dažreiz grūti iegūti risinājumi.
