ڪوبالٽ مصر جو کاسٽنگ حصا

جڏهن ماڻهو ٻڌندا آهن 'ڪوبالٽ مصر جي کاسٽنگ حصن'، فوري ايسوسيئيشن اڪثر ڪري 'اعلي ڪارڪردگي'، 'ايئر اسپيس'، يا 'طبي امپلانٽس' آهي. اھو غلط نه آھي، پر اھو ھڪڙو سطحي سمجھڻ آھي جيڪو حقيقت ۾ انھن اجزاء کي ٺاهڻ جي سخت حقيقت تي چمڪندو آھي. حقيقي چئلينج صرف مصر جي اسپيڪ شيٽ ۾ نه آهي؛ اهو ڌاتو جي هڪ پگھليل، رد عمل واري پڊل کان هڪ طول و عرض جي طور تي مستحڪم، عيب کان پاڪ حصي ڏانهن منتقلي کي منظم ڪرڻ ۾ آهي جيڪو ٽربائن يا انساني جسم ۾ زنده رهي سگهي ٿو. ڪيترائي فرض ڪن ٿا ته توهان فولاد کي اڇلائي سگهو ٿا، توهان ڪوبالٽ مصر کي اڇلائي سگهو ٿا. اهو مفروضو ڪجهه دڪانن کان وڌيڪ پئسا خرچ ڪري چڪو آهي.

مصر صرف هڪ فارمولا ناهي، اهو هڪ رويي آهي

cobalt-chromium alloys سان ڪم ڪرڻ، عام CoCrMo گريڊ وانگر، عاجزي ۾ سبق آهي. توهان هڪ اهڙي مواد سان ڊيل ڪري رهيا آهيو جنهن ۾ هڪ ناقابل يقين حد تائين بلند پگھلڻ واري نقطي آهي ۽ مستحڪم آڪسائيڊ ٺاهڻ لاء هڪ گندو رجحان آهي. جي cobalt مصر casting پروسيس، خاص طور تي سيڙپڪاري جي ڪاسٽنگ جنهن کي اسين وڏي پيماني تي استعمال ڪندا آهيون، گرمي پد، مولڊ پريهيٽ، ۽ پاڻي ڀرڻ جي رفتار جي وچ ۾ هڪ تنگ رستو بڻجي ويندو آهي. چند درجا بند molld preheat تي، ۽ اوھان کي misstruns حاصل. اُڻڻ تي تمام سست، ۽ توھان کي ٿڌو شٽ ملندو. تمام تيز، ۽ توهان گيس کي ڇڪيو يا سيرامڪ شيل کي ختم ڪيو. اهو هڪ طريقو ناهي جنهن جي توهان پيروي ڪندا آهيو؛ اهو هڪ ردعمل آهي جيڪو توهان توقع ۽ ڪنٽرول ڪرڻ جي ڪوشش ڪندا آهيو.

مون کي ڪجهه سال اڳ گيس ٽربائن سيل جي حصي لاءِ هڪ بيچ ياد آهي. ڪيمسٽري مڪمل هئي، موم جي نموني جو وڻ بي عيب هو. پر ان ڏينهن اسان کي فرنس تي هڪ نئون ماڻهو هو. هن هڪ nickel-based superalloy لاءِ معياري پروٽوڪول جي پيروي ڪئي جنهن کي اسين پڻ هلون ٿا. نتيجو؟ ڌاتو ’پينڪيڪ‘ ٺهيل ۾- ان جي روانگي تمام جلدي وڃائي ڇڏي. پرزا بصري طور تي ٺيڪ نظر اچي رهيا هئا، پر ايڪس-ري ٿلهي حصن ۾ اندروني ڇڪڻ واري پورسيٽي ڏيکاري ٿي. سڄي گرمي ختم ٿي وئي. اهو ڏينهن هو ته ٽيم واقعي اندروني ڪئي وئي ته ڪوبالٽ مصر معاف نه ڪندا. انهن جي استحڪام جي حد ۽ حرارتي چالکائي منفرد جانور آهن. توھان عام لاڳو نٿا ڪري سگھو ڪاسٽ ڪرڻ ضابطا.

اھو اھو آھي جتي ڊگھي مدت جو تجربو، 30+ سالن وانگر ھڪڙي دڪان تي QSY، ٺھيل ٿي وڃي ٿو. اهو هڪ جادو چال هجڻ جي باري ۾ نه آهي; اهو مختلف جاميٽريز لاءِ سبب ۽ اثر جي هڪ تمام گهڻي، لڳ ڀڳ وجداني لائبريري آهي. توهان سکيو ٿا ته هڪ ٿلهي ڀت وارو والو جزو هڪ وڏي لباس واري پليٽ جي مقابلي ۾ بنيادي طور تي مختلف گيٽنگ ۽ اڀرندڙ حڪمت عملي جي ضرورت آهي، جيتوڻيڪ اهي ساڳيا مصر جي گريڊ مان آهن. اهو علم نمونن جي انجنيئرنگ ۾ آهي ڊگهي کان اڳ جو ڌاتو ڪڏهن پگھلجي ويو آهي.

شيل مولڊ ڪاسٽنگ: سيرامڪ چمڙي سان سڌائي

پيچيده، اعلي سالميت لاء ڪوبالٽ مصر جا حصا، شيل مولڊ ڪاسٽنگ- هڪ قسم جي سيڙپڪاري جي ڪاسٽنگ- اڪثر ڪري واحد قابل عمل رستو آهي. مٿاڇري جي ختم ٿيڻ ۽ طول و عرض جي درستگي سان ريڊ ڪاسٽنگ طرفان بي مثال آهن. پر سيرامڪ شيل پاڻ هڪ نازڪ متغير آهي. ڪوبالٽ الائيز رد عمل وارا آهن. جيڪڏهن شيل جي بائنڈر يا ريفرڪٽري مواد ۾ ڪا به نجاست آهي جيڪا تيز گرمي پد تي مقامي آڪسيجن جي صلاحيت کي گهٽائي سگهي ٿي، توهان کي هڪ رجحان ملي ٿو جنهن کي ’ميٽيل مولڊ ردعمل‘ سڏيو ويندو آهي. اهو ڪاسٽنگ تي هڪ سخت، ڀريل، اڪثر آلودگي واري سطح جي پرت ٺاهي ٿو جيڪا مشين کي بند ڪرڻ لاء هڪ خوفناڪ خواب آهي ۽ درا لڪائي سگهي ٿي.

اسان ڪوبالٽ تي ٻڌل ڪم لاءِ اسان جي شيل سسٽم ۾ مهينا ڊائلنگ ڪئي. اهو هڪ ملڪيت وارو مرکب آهي، پر خلاصو استعمال ڪري رهيو آهي اعلي-پاڪيشن ايلومينا ۽ زرڪونيا ريفريڪٽريز سان سليڪا فري بائنر سسٽم سان. خشڪ ڪرڻ ۽ فائرنگ ڪرڻ واريون سائيڪلون وحشي آهن - تمام تيز گرمي پد تائين سست ريمپ آرگنائيڪس کي ساڙڻ لاءِ ۽ شيل کي هڪ مضبوط، غير فعال ڪنٽينر ۾ sinter ڪرڻ لاءِ. هڪ تيز فائرنگ وارو چڪر هڪ ڪمزور شيل ڏانهن وٺي ٿو جيڪو ڀرڻ دوران ٽوڙي سگهي ٿو يا، بدتر، مائڪرو ڪرڪس ٺاهي ٿو جيڪو ڌاتو کي گھڙڻ ڏي، سطح کي برباد ڪري ٿو. مون ڏٺو آهي ته حصا ٻاهر نڪرندا آهن جيئن انهن وٽ سيرامڪ ڏاڙهي آهي. اهو سڀ rework، يا scrap آهي.

شيل روم سان شراڪت انتهائي اهم آهي. QSY تي، ڪاسٽنگ ۽ مشيننگ ھڪڙي ڇت ھيٺ آھي، جيڪا مدد ڪري ٿي. مشيني جن کي بعد ۾ هن سخت مواد کي ڪٽڻو پوندو آهي، اهي فوري طور تي شڪايت ڪندا آهن ته شيل پروسيس بند آهي، ڇاڪاڻ ته انهن جي اوزار جي زندگي گهٽجي ويندي آهي جڏهن اهي هڪ رد عمل واري سطح جي پرت کي ڌڪيندا آهن. اهو اندروني موٽ لوپ انمول آهي. اهو فاؤنڊيري واري پاسي کي مجبور ڪري ٿو ته مسئلو شروع کان ختم ٿيڻ تائين، نه رڳو تيستائين جيستائين اهو حصو ريل مان ڪڍيو وڃي.

جتي CNC مشيني چٽ ۾ داخل ٿئي ٿو

نه cobalt مصر casting حصو واقعي 'خالص شڪل' آهي. توهان کي هميشه مشين جي ضرورت آهي، ۽ اهو آهي جتي ربر روڊ سان ملندو آهي. ڪوبالٽ الائيز مشين کي بدنام ڪرڻ ڏکيو آهي. اُهي تيزيءَ سان ڪم ڪن ٿا، اُهي ٻرندڙ آهن، ۽ اُهي تيز گرمي پد تي طاقت برقرار رکن ٿا. هڪ خراب مشين واري حصي ۾ بقايا دٻاءُ يا مائڪرو ڪرڪس هوندا جيڪي خدمت ۾ وقت کان اڳ ناڪامي جو سبب بڻجندا. اهو ئي سبب آهي ته هڪ گڏيل آپريشن تمام نازڪ آهي.

جيئن-ڪاسٽ حصو اسڪيل، دروازي جو نظام، ۽ اضافي مواد ('اسٽاڪ') آهي. پھريون قدم اڪثر ڪري دروازن کي ھٽائي رھيو ھوندو آھي ھڪ ٻرندڙ ڪٽ آف ويل سان- ھر طرف اڏامندڙ چمڪدار. ان کان پوء اهو هڪ CNC مل يا ليٿ تي وڃي ٿو. اوزار جي چونڊ هر شيء آهي. توهان کي سخت ٽول هولڊرز جي ضرورت آهي، پريميئم ڪاربائيڊ گريڊ، ڪڏهن ڪڏهن سيرامڪ يا سي بي اين داخل ڪرڻ لاءِ. ٿڌي دٻاء ۽ حجم غير قابل گفتار آهن؛ توهان کي گرمي کي ڪنٽرول ڪرڻ ۽ چپس کي ڌوئڻ لاء ڪٽ کي ٻوڏڻ گهرجي. هڪ چپ جيڪو ٻيهر ڪٽجي ٿو اهو داخل ٿيڻ کي فوري طور تي برباد ڪري ٿو.

اسان سخت-خدمت والوز لاء ڪوبالٽ جي بنياد تي مصر جي سيٽن جو هڪ سلسلو مشين ڪيو. سيل جي مٿاڇري تي tolerances microns ۾ هئا. چئلينج اهو هو ته ڪاسٽنگ، گرمي علاج کان پوء، معمولي، غير متوقع تحريف هئي. اسان جي سي اين سي پروگرامرز کي حتمي فائنل پاس ٿيڻ کان اڳ فيڪسچر ۾ حصو جي حقيقي جاميٽري کي ’نقشي‘ ڪرڻ لاءِ جاچ جا معمول ٺاهڻا پوندا هئا. اهو وقت شامل ڪيو، پر اهو واحد طريقو هو جنهن کي مهر جي ضمانت ڏني وئي. اهڙي قسم جي موافقت واري مشين درسي ڪتاب ۾ نه آهي؛ اهو پيدا ٿيو آهي ڪجهه قيمتي ڪاسٽنگ کي ختم ڪرڻ ۽ معلوم ڪرڻ مان ڇو.

گرمي جو علاج: خاموش راند بدلائيندڙ

اهو سڀ کان وڌيڪ نظر انداز ٿي سگهي ٿو. ڪوبالٽ الائي ڪاسٽنگ جون خاصيتون گرمي علاج واري فرنس ۾ ڪيون وينديون آهن، نه کاسٽنگ فرنس. حل علاج، عمر - اهي چڪر حتمي مائڪرو ساخت، ڪاربائڊ ورهائڻ، ۽ ميخانياتي ملڪيت کي بيان ڪن ٿا. ان کي غلط حاصل ڪريو، ۽ توھان وٽ ھڪڙو حصو آھي صحيح ڪيمسٽري سان جيڪو ڪم ڪري ٿو فضول وانگر.

مسئلو مستقل مزاجي آهي. هڪ وڏو، ٿلهو حصو ۽ هڪ ننڍڙو، ٿلهو حصو ساڳئي گرميءَ مان هڪ ئي وقت جي درجه حرارت جي پروفائيل کي ڏسي نه ٿو سگهي. ٿلهي حصي جو بنيادي شايد حل جي درجه حرارت تائين نه پهچي سگھي ٿو، ناپسنديده مرحلن کي ڇڏي. اسان سرجيڪل امپلانٽ پروٽوٽائپ جي ڊوڙ سان اهو مشڪل طريقي سان سکيو. ٿلهي طاقت ۽ ٿڪل زندگيءَ جو جزوي حصو غير متضاد هو. مجرم فرنس جي حرارتي يونيفارم ۽ اسان جي لوڊشيڊنگ جو نمونو هو. اسان کي گھڻن-زون ڪنٽرول ۽ سخت لوڊ مينيجمينٽ پروٽوڪول سان صحت واري فرنس ۾ سيڙپڪاري ڪرڻي ھئي. ھاڻي، نازڪ حصن لاءِ، اسان حرارتي تاريخ جي تصديق ڪرڻ لاءِ لوڊ اندر قرباني وارن حصن ۾ شامل ٿيل thermocouples پڻ استعمال ڪريون ٿا.

اھو ھڪڙو قيمتي قدم آھي، پر اھو اھو آھي جيڪو ھڪڙي سامان جي کاسٽنگ کي اعلي معتبر جزو کان جدا ڪري ٿو. توهان microstructure جو هڪ حصو ۾ معائنو نه ٿا ڪري سگهو؛ توهان کي ان تي عمل ڪرڻو پوندو. اها پسمنظر واري صلاحيت اها آهي جيڪا فراهم ڪندڙ کي QSY وانگر طبي ۽ فضائي ڪم لاءِ قابل اعتبار بڻائي ٿي، جتي ڪاغذ جو ڪم (گرميءَ جو علاج چارٽ) جيترو اهم آهي.

حقيقي ماپ: ناڪامي تجزيي ۽ تکرار

۾ مهارت جو حقيقي امتحان cobalt مصر casting حصن هڪ مڪمل پهريون مضمون نه آهي. اهو آهي ته توهان انهن کي ڪيئن سنڀاليو جيڪي ناڪام ٿيا. اسان وٽ ڪيميڪل پمپ لاءِ هڪ جزو هو جيڪو ڪجهه سؤ ڪلاڪن کان پوءِ ٿڪجڻ ۾ ناڪام ٿي ويو. گراهڪ، سمجهي، پريشان هو. پوسٽ مارٽم ۾ حصو کي سيڪشن ڪرڻ، فريڪچر جي مٿاڇري تي SEM/EDS تجزيو ڪرڻ شامل آهي. اسان کي غير ڌاتوءَ جي شموليت جو هڪ ڪلستر مليو- ممڪن آهي ته شيل مان ٽٽل سيرامڪ جو هڪ ٽڪرو يا هڪ سليگ ذرڙو- جنهن ڪريڪ جي شروعات واري سائيٽ طور ڪم ڪيو.

انهي جي نتيجي ۾ هڪ مڪمل عمل جو جائزو ورتو ويو: وجھڻ دوران اسان جي دھات جي فلٽريشن کي بهتر ڪرڻ (اسان گيٽنگ سسٽم ۾ سيرامڪ فوم فلٽر کي تبديل ڪيو)، اسيمبلي کان اڳ سيرامڪ شيل جي وڌيڪ سخت معائنو، ۽ پگھلڻ دوران وڌيڪ بار بار سليگ اسڪيمنگ کي لاڳو ڪرڻ. 'فيڪس' هڪ واحد عمل نه هو؛ اهو هڪ سسٽماتي ڪنٽرول جي سختي هئي. ايندڙ بيچ بغير ڪنهن مسئلي کان ڀڄي ويو. اها ناڪامي، جيتري ڏکوئيندڙ هئي، شايد اسان جي عمل کي بهتر بڻائڻ لاءِ درجن کان وڌيڪ ڪامياب رنسون.

هي آهي اڻ وڻندڙ طرف. اهو 'ايرو اسپيس-گريڊ' جي sizzle وڪڻڻ بابت ناهي. اهو ميٽالرجيڪل ليب، معيار جو نظام، ۽ ڪلچر هجڻ جي باري ۾ آهي توهان جي پنهنجي ڪم کي ڌار ڪرڻ لاءِ، بنيادي سبب ڳوليو، ۽ تبديل ڪريو ته توهان ڪيئن ڪم ڪندا آهيو. اها ڳالهه 30 سالن جو تجربو آهي. اهو انهن ننڍڙن، سخت کٽيل سڌارن جو مجموعو آهي جيڪو ڪجهه ٺاهڻ لاءِ هڪ قابل اعتماد عمل ٺاهي ٿو جيئن گهربل ڪوبالٽ تي ٻڌل مصر ڪاسٽ ڪرڻ. آخر ۾، حصو صرف ايترو ئي سٺو آهي جيترو تمام ڊگهو زنجير ۾ ڪمزور ترين لنڪ، موم جي نموني کان حتمي معائنو تائين.