Хэн нэгэн "нунтаг металлургийн төрлүүд" гэж хэлэхэд ихэнх хүмүүс шууд сонгодог шахах ба синтер рүү үсэрдэг. Энэ бол мэдээжийн хэрэг, гэхдээ энэ бол зөвхөн эхлэлийн хаалга юм. Энэ хэсгийн эцсийн ажил юу вэ гэж асуухад жинхэнэ яриа эхэлнэ. Энэ нь энгийн, ачаалал багатай бут юмуу эсвэл өндөр дулаан, эргэлтийн хүчийг хардаг турбины бүрэлдэхүүн хэсэг үү? Энэ ялгаа нь таныг энэ технологийн нэг салбараас нөгөөд бүхэлд нь шилжүүлдэг. Инженер нь материалын зэрэглэлийг зааж өгсөн ч ядрах хугацаа эсвэл хэмжээсийн тогтвортой байдалд үйлдвэрлэлийн замналын нөлөөлөлтэй бүрэн тэмцэж чадаагүй олон загвар гарч ирснийг би харсан. CAD загвар ба шингэрүүлсэн бодит байдлын хоорондох ялгаа нь нунтаг металлургийн жинхэнэ төрлүүд амьдардаг газар юм.
Хэвлэл ба синтер: суурь ба түүний үл үзэгдэх хязгаар
Хаа сайгүй байдаг нэгээс эхэлье. Та металл нунтаг, ихэвчлэн төмрийн үндсэн дээр бага зэрэг хайлш эсвэл хольсон зэс, никель, бал чулууг авч, өрөөний температурт хатуу хэвэнд шахаж, дараа нь хяналттай уур амьсгалтай зууханд халаана. Бондууд нь хатуу төлөвт тархах замаар үүсдэг. Энэ нь өндөр эзэлхүүнтэй, хэлбэр дүрс гаргахад гайхалтай үр дүнтэй байдаг. Араа, араа, цахилгаан хэрэгслийн бүтцийн хэсгүүд - тоо томшгүй олон жишээ.
Гэхдээ энд хүн бүрийн анзаардаг гол зүйл бол нягтрал юм. Уламжлалт шахагч нь онолын нягтын 92-95%-ийг эзэлдэг. Үлдэгдэл сүвэрхэг чанар нь олон хэрэглээнд тохиромжтой боловч динамик шинж чанарыг устгадаг. Ядаргааны бат бөх муруй нь эрт дээр үеэс урам хугарахуйцаар тэгшлэнэ. Гидравлик насосны арааны төслийг би санаж байна, үүнд стандарт P/M дэлгүүрийн анхны загварууд тэсвэр тэвчээрийн сорилтод гангаар хийсэн эквивалентаас хамаагүй хурдан бүтэлгүйтсэн. Үндсэн шалтгаан нь материаллаг химийн бодис биш байсан; Энэ нь стресс баяжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг микроскопийн нүхнүүд байв. Бид бодлоо өөрчлөх хэрэгтэй болсон.
Энд хайлшийн систем, тосолгооны материал маш чухал байдаг. FN-0205 (2% никель, 0.5% бал чулуу агуулсан төмөр) нь агломерын явцад FC-0208 (2% зэс)-ээс тэс өөр үйлдэл үзүүлж, хэмжээсийн өөрчлөлт болон эцсийн бат бөх байдалд нөлөөлнө. Танай зуухны уур амьсгалын шүүдэр цэг? Ялангуяа хром эсвэл манган зэрэг элементүүдтэй исэлдэлтийг бууруулахад чухал ач холбогдолтой. Үүнийг буруугаар ойлговол та хэврэг хэсэгтэй болно. Энэ бол зүгээр нэг үйл явц биш; Энэ бол халуунд хийсэн химийн туршилт юм.
Нягтыг тохиролцох боломжгүй үед: Металл шахах хэлбэр ба түүнээс дээш
Тэгэхээр, хэрэв танд бараг л нягтрал, нарийн төвөгтэй хэлбэр хэрэгтэй бол хөндлөвчний нөөцийг боловсруулах нь материалын 80% -ийг дэмий үрдэг бол яах вэ? Энэ бол хаант улс Металл шахах хэлбэр (MIM). Та маш нарийн ширхэгтэй, бөмбөрцөг хэлбэртэй нунтагыг полимер холбогчтой хольж, хуванцар шиг шахаж хэвэнд оруулаад дараа нь холбогчийг (холбогчийг) сайтар арилгана. Хэсэг нь маш их хэмжээгээр багасдаг - ойролцоогоор 15-20% - гэхдээ хэрэв таны түүхий эд нэг төрлийн байвал жигд байна. Та 98% -иас дээш, ихэвчлэн 99% -ийн нягтралд хүрдэг.
MIM-ийн гоо үзэсгэлэн нь дотоод утас, доогуур зүсэлт, нимгэн хана гэх мэт нарийн ширийн зүйл юм. Бид үүнийг мэс заслын багажийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох 17-4 PH-ийн зэвэрдэггүй гангаар хийсэн нарийн төвөгтэй түгжээтэй механизмд ашигласан. Үүнийг боловсруулах нь бэхэлгээ, багаж хэрэгсэл эвдрэх хар дарсан зүүд байсан. MIM үүнийг дан, шигтгээтэй хэсэг болгосон. Гэхдээ чөтгөр салгаж байна. Хэрэв холбогчийг жигд арилгахгүй бол хагарал, цэврүү үүсэх болно. Энэ нь удаан, нарийн дулааны мөчлөг бөгөөд харгис хүчээр ажилладаггүй.
Энэ нь өөр салбартай холбогдоно: Халуун изостатик дарах (HIP). Заримдаа та үүнийг лаазанд нунтаг (контейнер HIPing) хамт дангаар нь хэрэглэдэг боловч ихэнхдээ энэ нь шингэсэн хэсгийн үлдэгдэл нүхжилтийг хаах хоёрдогч процесс юм. Бид шахаж, шингээгчээр хийсэн хавхлагын их биеийг авч, өндөр температурт аргоны өндөр даралттай HIP циклээр хийдэг. Энэ нь дотоод нүх сүвийг шахаж, уян хатан чанар, даралтын бүрэн бүтэн байдлыг эрс сайжруулдаг. Энэ нь зардал нэмдэг боловч газрын тос, хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд энэ нь мэргэшүүлэх тасалбар юм.
Хуурамчлах зам: Нунтаг хуурамчаар үйлдэх ба түүний орон зай
Дараа нь нунтаг хуурамчаар үйлдэх нь бий. Та ердийн шахах аргаар бэлтгэж, дараа нь жигнэсэн (эсвэл заримдаа шингээдэггүй) бэлэн хэлбэрийг авч, битүү хэвэнд халуунаар цутгана. Энэ нь бүрэн нягтрал, маш сайн механик шинж чанарыг олж авдаг бөгөөд энэ нь цутгамал хийцтэй ойролцоо байна. Материалын гарц нь гайхалтай. Энэ нь холбогч саваа гэх мэт өндөр ачаалалтай автомашины эд ангиудын хэрэглээ болсон.
Гэхдээ багаж хэрэгслийн зардал ихээхэн ач холбогдолтой бөгөөд үүнийг зөвтгөхийн тулд танд хэмжээ хэрэгтэй. Дулааны зохицуулалт нь төвөгтэй байдаг - угсармал хэлбэрийг хэмжээсгүй, нүүрсгүйжүүлэхгүйгээр хуурамчаар үйлдэхийн тулд жигд температурт хүргэх. Бэлтгэлийн зохисгүй загвар нь атираа (өвөр) хийхэд хүргэсэн туршилтуудыг би харсан бөгөөд энэ нь динамик хэсэгт сүйрлийн гэмтэл юм. Энэ бол нунтаг металлургийн хүчирхэг төрөл боловч нунтаг шинжлэх ухаантай адил хуурамч урлалыг хүндэтгэхийг шаарддаг.
Нэмэлт үйлдвэрлэл: Гэр бүл дэх шинэ хил хязгаар
Та нэмэлт үйлдвэрлэлийг хөндөхгүйгээр өнөөдөр төрлүүдийн талаар ярьж болохгүй, эсвэл Нунтаг ор Fusion. Сонгомол лазер хайлах (SLM), электрон цацраг хайлах (EBM). Энэ нь шууд утгаараа нунтаг металлурги юм: төвлөрсөн эрчим хүчний эх үүсвэр бүхий нунтагыг бүрэн хайлуулах замаар давхарга бүрийг бий болгох. Хэрэв параметрүүдийг залгавал нягтрал нь 99.9%+ байж болно.
Эрх чөлөө нь хувьсгалт боловч гадаргуугийн өнгөлгөө, дотоод стресс нь харилцан тохиролцоо юм. Хэвлэсэн гадаргуу нь хэсэгчлэн хайлсан нунтаг хэсгүүдээс тогтсон барзгар шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь эмчлэхгүй бол ядрахад аймшигтай юм. Мөн хурдан халаалт, хөргөлтийн үлдэгдэл стресс нь стресс тайлах эсвэл халуун изостатик даралтын мөчлөгийг шаарддаг. Бид үүнийг Чиндао Цянсеньюаньд захиалгат, бага эзэлхүүнтэй импеллерийн загвараар үнэлэв. Геометр нь түүний хувьд төгс байсан боловч шаардлагатай гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдал, бидний эзлэхүүн дэх хэсэг тутамд ногдох зардлын хувьд бид эцэст нь туршилтын загвар гаргахад зориулж хөрөнгө оруулалт хийхээр шийдсэн. AM бол төгс хэрэгсэл байсан ч тухайн ажлын хувьд тохирох хэрэгсэл биш байсан. Энэ бол гол ялгаа юм.
Цутгамал болон нунтаг металлургийн зам огтлолцдог газар
Энэ нь намайг холбогдох шүргэгч рүү авчирдаг. At Чиндао Цянсенюань технологийн ХХК (QSY), бүрхүүл, хөрөнгө оруулалт цутгахад тэдний хэдэн арван жил, яриа нь ихэвчлэн материаллаг гүйцэтгэлд эргэж. Үйлчлүүлэгчид өндөр температурт үйлчилгээ үзүүлэхийн тулд никель дээр суурилсан супер хайлшийн хэсэг шаардлагатай бол хөрөнгө оруулалт хийх цутгамал болон HIP гэх мэт нунтаг металлургийн чиглэлийн хоорондох сонголт нь гол асуудал болдог. Цутгамал нь том, нарийн төвөгтэй хэлбэрийг сайхан зохицуулж чаддаг ч ширхэгийн бүтэц, бичил нүхжилтийн боломж хязгаарлагдмал байдаг. Нунтаг HIPing нь танд нарийн, жигд бичил бүтэц, үндсэндээ изотроп шинж чанарыг өгдөг. Шийдвэр нь хэмжээ, нарийн төвөгтэй байдал, үл хөдлөх хөрөнгийн шаардлага, багцын хэмжээ зэргээс шалтгаална. Заримдаа хамгийн сайн шийдэл бол эрлийз юм: цутгамал бэлтгэлийг ашиглах, дараа нь элэгдэлд тэсвэртэй байхын тулд дулааны шүршигчээр нунтагласан бүрээсийг түрхэх. Энэ нь нэг нь илүү сайн байх тухай биш юм; үйл явцын зөв хослолын тухай юм.
Үл тоомсорлож буй хүчин зүйл: нунтаг өөрөө
Эдгээр бүх төрлүүд нь эхлэлийн материалаас хамаардаг: нунтаг. Хийн атомжуулсан, ус атомжуулсан, плазмын эргүүлсэн электродын процесс (PREP) - үйлдвэрлэлийн арга нь бөөмийн хэлбэр, хэмжээ хуваарилалт, дотоод бичил бүтцийг тодорхойлдог. MIM-ийн хувьд сайн урсах, савлахын тулд эдгээр нарийн ширхэгтэй, бөмбөрцөг хэсгүүд хэрэгтэй. Уламжлалт шахалтын хувьд жигд бус, усаар атомжуулсан тоосонцор нь ногоон бат бэхийн хувьд илүү сайн хоорондоо холбогддог. Хэрэв та титан зэрэг реактив хайлш эсвэл QSY жагсаалтын тусгай хайлштай (кобальт, никель дээр суурилсан) ажиллаж байгаа бол инертийн орчинд нунтагтай харьцах нь тохиролцох боломжгүй юм. Хүчилтөрөгчийн пикап бол уян хатан чанарыг чимээгүй алуурчин юм.
Би үүнийг эртнээс хэцүү замаар сурсан. MIM-д зориулсан 316L зэвэрдэггүй нунтаг нь техникийн үзүүлэлтээс арай өндөр чийгтэй байсан. Энэ нь хэвлэх явцад нунтаг нунтаг ялгахад хүргэсэн бөгөөд энэ нь зөвхөн шингэний дараа гарч ирсэн хоосон зайд хүргэдэг. Бүхэл бүтэн багц нь хаягдал байсан. Нунтаг бол суурь юм. Доод талын алдааг засах боломжгүй.
Тиймээс би "нунтаг металлургийн төрлүүд"-ийн талаар бодохдоо үнэхээр шийдвэрийн модны тухай боддог. Хэсгийн функц, түүний өмчийн шаардлага, геометр, хүлээн зөвшөөрөгдөх зардлаас эхэл. Энэ зам таныг зөв нунтаг, зөв нэгтгэх арга руу хөтөлнө. Энэ нь хэзээ ч сонголтуудын жагсаалт биш юм; Энэ бол сонголт болгоны ард сүвэрхэг байдлын сүнс нуугдаж буй техник, эдийн засгийн цуврал солилцоо юм. Зорилго нь тэр сүнсийг алга болгох, эсвэл ядаж тухайн хэсгийн төлөвлөсөн амьдралд хор хөнөөлгүй болгох үйл явцыг сонгох явдал юм.
