Хэн нэгэн "нунтаг металлургийн төрлүүд"-ийн талаар асуухад шууд сурах бичгийн хариулт нь ихэвчлэн эмх цэгцтэй жагсаалт байдаг: шахах ба агломер, металл шахах, халуун изостатик шахах гэх мэт. Гэвч практик дээр тэр ангилал нь бараг дэндүү цэвэрхэн байдаг. Энэ нь тодорхой хэсэг дээр яагаад нэг нэгийг нь сонгох вэ гэсэн нарийн ширийн зүйлийг, мөн тус бүртэй хамт ирдэг бодит ертөнцийн буултыг орхигдуулдаг. Процессын хязгаарлалтын талаар гүнзгий ойлголттой байхаас илүү каталогийн тайлбар дээр тулгуурлан сонголт хийсэн мэт маш олон загвар гарч ирснийг би харсан. Ажиллаж, удаан эдэлгээтэй, төсөвт өртөхгүй эд анги хийх гэж оролдох үед эдгээр төрлүүд яг юу гэсэн үг болохыг ярилцъя.
Ажлын морь: Уламжлалт пресс ба агломер
Эндээс ихэнх хүмүүс эхэлдэг бөгөөд энэ нь сайн шалтгаантай байдаг. Энэ нь харьцангуй энгийн хэлбэрийн өндөр хэмжээний хувьд хэмнэлттэй байдаг. Та металл нунтаг авч, хэвийг дүүргэж, өндөр даралтын дор дарж, дараа нь бөөмсийг холбохын тулд зууханд шингээнэ. Энд гол зүйл бол "харьцангуй энгийн" юм. Доод зүсэлт үү? Март. Хананы зузаанын мэдэгдэхүйц өөрчлөлт үү? Та гүйцэтгэлд харагдах нягтралын градиенттай холбоотой асуудлыг асууж байна.
Бид нэг удаа жижиг араа эд ангиудын төсөлтэй байсан. Зураг нь төгс харагдаж байв шахах ба агломержуулах. Гэхдээ үйлчлүүлэгч нь бэхэлгээний цагирагт зориулсан хурц, гүн ховилтой байв. Цутгах үе шатанд тэр нимгэн хэсэг нь муруйсан. Бид буцаж очоод ховилыг илүү зөөлөн радиус болгон дахин төлөвлөх шаардлагатай болсон бөгөөд дараа нь холбох хэсгийг өөрчлөх шаардлагатай болсон. Энэ бол товхимолд байхгүй эдгээр жижиг нарийн ширийн зүйлс юм. Механик шинж чанар нь сайн, гэхдээ тэдгээр нь анизотроп шинж чанартай - хэвлэлийн чиглэлд перпендикуляр илүү хүчтэй байдаг. Хэрэв таны ачааны хэрэг үүнтэй тохирохгүй бол та мэдэх хэрэгтэй.
Материалын хүрээ нь үндсэн бүтцийн хэсгүүдэд зориулсан төмөр-зэс-нүүрстөрөгчийн хольцоос эхлээд бага хайлштай ган хүртэл өргөн хүрээтэй. Гэхдээ та пресс, агломерын эд ангиудын зэвэрдэггүй ган гэх мэт зүйлсийн хүсэлтийг хүлээн авахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй. Хромын исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд шингэлэх уур амьсгалыг хатуу хянах шаардлагатай бөгөөд энэ нь зардлыг нэмэгдүүлдэг. Заримдаа өөр зүйлийг санал болгох нь илүү ухаалаг байдаг нунтаг металлурги зам эсвэл бүр өөр үйлдвэрлэлийн процесс.
Нарийн төвөгтэй байдал нь тохиролцох боломжгүй үед: Металл шахах хэлбэр (MIM)
MIM бол таны хэсэг хуванцар шахах цутгамал эд анги шиг харагдах боловч металл байх шаардлагатай үед хариулт юм. Нарийн төвөгтэй, жижигхэн, нарийн төвөгтэй хэлбэрүүд - сондгой өнцөгт олон нүхтэй хаалт, мэс заслын багажны эрүү, бяцхан цоожны эд ангиудыг бодоорой. Уг процесс нь нарийн ширхэгтэй металл нунтагыг полимер холбогчтой хольж, тарилгын аргаар хэвэнд оруулж, холбогчийг салгаж, шингээдэг. Та бараг бүрэн нягтрал, маш сайн хэлбэрийн үнэнч байдлыг олж авдаг.
Барьсан уу? Энэ нь илүү урт, илүү нарийн процессын хэлхээ юм. Зайлах үе шат нь чухал бөгөөд удаан байдаг; яараарай, тэгвэл та хагарал эсвэл цэврүүтэх болно. Эцсийн агшилтын үед агшилт нь чухал бөгөөд урьдчилан таамаглах боломжтой боловч үүнийг нөхөхийн тулд хэвний багажийг нарийн төлөвлөх ёстой. Бага зэрэг бага зэрэг буурсан материалын агшилтын хүчин зүйл дээр тулгуурлан багажийг огтолж байсан холбогч хэсгүүдийн багцыг би санаж байна. Бүхэл бүтэн гүйлт хэдхэн хувиар дутуу гарсан. Ашгүй. Сургамж нь үйлдвэрлэлд ашиглахаар төлөвлөж буй нунтаг болон холбогч түүхий эдээр үргэлж туршилт явуулах явдал байв.
Өртөг зардлын хувьд энэ нь нэг хэсэгт ногдох хэмжээ нь шахагч ба агломероос өндөр боловч зөв хэрэглээний хувьд энэ нь дийлдэшгүй юм. Бид нарийн төвөгтэй, өндөр гүйцэтгэлтэй хэлбэрийг шаарддаг үйлчлүүлэгчдэд зориулж MIM эд ангиудыг нийлүүлсэн бөгөөд энэ нь хатуу материалаар боловсруулах нь маш үнэтэй байдаг. Компаниуд дуртай Чиндао Цянсенюань технологийн ХХК (QSY)Нарийвчлалтай цутгах, боловсруулах чиглэлээр гүнзгий мэдлэгтэй нь ихэвчлэн MIM-ийн хэсгүүдэд үнэ цэнэтэй хоёрдогч үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг, тухайлбал, MIM процесс нь дангаар нь баталгаажуулж чадахгүй хүлцэлд хүрэхийн тулд агломерын дараа эгзэгтэй өгөгдлийн гадаргууг нарийн CNC боловсруулах гэх мэт.
Өндөр гүйцэтгэлтэй талбай: Халуун изостатик дарах (HIP) ба түүнээс дээш
Эндээс та ямар ч хоосон зайгүй хэсгүүдийг хайж олох хэрэгтэй. Би тэг сүвэрхэг гэсэн үг. Сансрын турбины ир, дээд зэргийн эмнэлгийн суулгац, газрын тос, хийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд. HIP нь урьдчилан бэлтгэсэн нунтаг нягт (ихэвчлэн битүүмжилсэн саванд хийсэн) өндөр температур, изостатик хийн даралтыг бүх талаас нь нэгэн зэрэг үзүүлдэг. Үр дүн нь бүрэн нягт, нэгэн төрлийн бичил бүтэц юм.
Зардал нь өндөр байна. Тоног төхөөрөмжийг худалдаж авах, ажиллуулахад маш үнэтэй байдаг. Энэ нь их хэмжээний үйл явц биш юм. Та үүнийг хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй програмуудад ашиглаж байна. Сонирхолтой эрлийз арга бол цутгамал дахь дотоод согогийг эдгээхэд HIP ашиглах явдал юм. Энэ нь ханган нийлүүлэгчийн материалын мэдлэг хамгийн чухал байдаг салбар юм. Жишээлбэл, никель эсвэл кобальт дээр суурилсан тусгай хайлштай ажиллах нь QSY зэрэг фирмүүдийн хөрөнгө оруулалт хийх ажилд түгээмэл байдаг (та тэдгээрийн материалын хүрээг эндээс харж болно. https://www.tsingtaocnc.com) - хүсээгүй фаз үүсэхээс зайлсхийхийн тулд нунтаг нь HIP мөчлөгийн үед хэрхэн ажилладаг талаар нарийн мэдлэг шаарддаг.
HIP-ээс гадна шинээр гарч ирж буй, төрөлжсөн төрөл бүрийн ертөнц бий. Дэвшилтэт керамик болон нийлмэл эдлэлд зориулсан Spark Plasma Sintering. Үндсэндээ давхаргын давхарга бүхий металлын нэмэлт үйлдвэрлэл нунтаг металлурги. Гэхдээ AM-ийн тусламжтайгаар та HIP-ийн изотроп даралтыг лазер эсвэл электрон цацрагийн дулааны стрессээр сольж байна. Баригдсан гадаргуугийн өнгөлгөө болон дотоод стрессийн төлөв нь огт өөр араатан бөгөөд ихэвчлэн бичил нүхжилтийг хаахын тулд ямар ч байсан HIP дараах процессыг шаарддаг. Энэ нь ялгаатай төрөл биш бөгөөд нунтаг нэгтгэх хэрэгслийн хайрцагт илүү шинэ хэрэгсэл юм.
Материал бол мессеж юм
Та процессын төрлийг материалаас салгаж чадахгүй. тухай ярьж байна нунтаг металлургийн төрлүүд нунтаг ярихгүй бол орц найрлагыг нь дурдалгүй хоол хийх тухай ярихтай адил юм. Усны атомжуулсан нунтаг нь хямд, жигд бус хэлбэртэй, шахах, нунтаглахад тохиромжтой. Хийн атомжуулсан нунтаг нь бөмбөрцөг хэлбэртэй, MIM эсвэл AM-д илүү сайн урсдаг боловч илүү үнэтэй байдаг. Хайлшлах арга нь бас чухал юм - та урьдчилан хайлштай нунтаг хэрэглэж байна уу эсвэл элементийн нунтаг холиж байна уу? Урьдчилан хайлш нь илүү жигд шинж чанартай боловч илүү үнэтэй байдаг. Элементүүдийг холих нь зөв боловсруулаагүй тохиолдолд нэг төрлийн бус байдалд хүргэдэг.
Бид агломержуулсан ган эд анги дээр эвдрэлийн шинжилгээний тохиолдол байсан. Энэ нь өндөр элэгдэлд тэсвэртэй хэрэглээнд зориулагдсан болно. Энэ хэсэг нь анхдагч чанарын хяналтыг давсан боловч талбай дээр хугацаанаас нь өмнө бүтэлгүйтсэн. Металлурги нь хадгалагдсан аустенитийн орон нутгийн хэсгүүдийг харуулсан бөгөөд энэ нь зөөлөн байдаг. Үндсэн шалтгаан? Дарахаас өмнө бал чулуу (нүүрстөрөгч) нэмэлтийг үндсэн төмрийн нунтагтай жигд бус холих. Цутгах явцад нүүрстөрөгч жигд тархаагүй тул зарим хэсэг нь сайн хатуураагүй. Уг засвар нь аль хэдийн уусмалд байгаа нүүрстөрөгчтэй урьдчилан хайлш хийсэн ган нунтаг руу шилжих явдал байв. Асуудал шийдэгдсэн боловч материалын өртөг 15% -иар нэмэгдсэн. Ийм л наймаа өдөр бүр болдог.
Ийм учраас энэ түвшний материалыг ойлгодог цутгамал эсвэл машин цехтэй хамтран ажиллах нь маш чухал юм. QSY шиг цутгамал, механик үйлдвэрлэлийн чиглэлээр 30 жил ажилласан компани металлургийн зөн совингоо авчирдаг. Тэд нунтаг хийхгүй байж болох ч халуун, стресст эдгээр материалууд хэрхэн ажилладагийг мэддэг цутгамал төмөр, ган, зэвэрдэггүй ган, тусгай хайлш. Процесс хоорондын энэхүү мэдлэг нь таныг PM-ийн маршрутыг сонгож, уг эд ангиудын дараах агшилтыг хэрхэн гүйцэтгэхийг урьдчилан таамаглахад үнэлж баршгүй чухал юм.
Уламжлалт үйлдвэрлэлтэй нэгдэх
Мөрүүд бүдгэрч байна. Одоо маш түгээмэл зам бол a нунтаг металлурги нарийн боловсруулах дараа нь сүлжээний ойролцоох үйл явц. Та нэг хэсгийг эцсийн хэлбэрийнхээ 95% хүртэл MIM буюу дарж, шингэлж, дараа нь нарийн цооног, утас эсвэл чухал битүүмжлэх гадаргууг боловсруулахын тулд CNC тээрэм авчирч болно. Энэхүү эрлийз арга нь өртөг болон гүйцэтгэлийг оновчтой болгодог.
Би үндсэн нарийн төвөгтэй дотоод хэсгүүдийг MIM-ээр үүсгэсэн хавхлагын бие дээр ажиллаж байсан боловч фланцын нүүр ба утас портууд нь CNC-ээр боловсруулагдсаны дараа хийгдсэн байв. Энэ нь шаардлагатай гадаргуугийн өнгөлгөө, тэдгээр онцлог шинж чанаруудын геометрийн хүлцэлд хүрэх цорын ганц арга зам байсан юм. QSY-ийн голчлон хөгц цутгах, хөрөнгө оруулалт хийх, CNC боловсруулах зэрэгт дурдсанчлан PM-ийн туршлага болон дотоод боловсруулалтыг санал болгодог ханган нийлүүлэгч нь ийм төрлийн үйлдвэрлэлийн нэгдсэн шийдэлд сайн байр суурь эзэлдэг. Энэ нь харилцаа холбоо, хариуцлагыг оновчтой болгодог.
Тиймээс PM-ийн төрлийг сонгох нь дан ганц шийдвэр биш юм. Энэ бол үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөөний эхний алхам юм. Та асуух хэрэгтэй: Ямар хоёрдогч үйл ажиллагаа шаардлагатай вэ? Хэсэг хэрхэн дуусах вэ? Бүрсэн үү? Цутгах процесс нь гадаргуугийн химийн найрлагад нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь бүрэх наалдамхай эсвэл будгийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Энэ бүхэн холбоотой. Үүнийг зүгээр л цэснээс "төрөл" сонгоод байна гэж бодох нь таны хийж чадах хамгийн том алдаа юм. Энэ нь нийлүүлэлтийн сүлжээ болон функциональ бүрэлдэхүүн хэсгийг нийлүүлэх процессын гинжин хэлхээний инженерчлэлийн тухай юм. Нунтаг бол зөвхөн эхлэл юм.
