Watu wengi wanaposikia 'chuma cha kutupwa', wanapiga picha ya sufuria kizito au radiator ya enzi ya Victoria. Huo ndio uso wa umma. Katika biashara, haswa baada ya miongo kama vile tumekuwa nayo huko QSY, unapata maelezo machache kuhusu nyenzo yenyewe na zaidi kuhusu ndoa kati ya mali asili ya chuma na mchakato wa kutupa uliochaguliwa kuzitumia. Dhana potofu kubwa zaidi? Kwamba ni nyenzo moja, sare. Siyo. Pengo kati ya vali ya chuma ya ductile ambayo inahitaji kuhimili shinikizo la juu na uzani wa chuma kijivu ambayo inahitaji tu wingi na unyevu ni kubwa, na kuziba pengo hilo ndipo kazi halisi hutokea.
Mti wa Familia wa Castings za Chuma
Huwezi kuzungumza dukani chuma cha kutupwa bila kuivunja mara moja. Chuma cha kijivu, chuma cha ductile (nodular), chuma kinachoweza kutengenezwa, grafiti iliyounganishwa... kila moja ina utu wake. Aini ya kijivu, pamoja na flakes zake za grafiti, ni nzuri kwa mitetemo ya unyevu - fikiria besi za zana za mashine. Lakini jaribu kuiweka chini ya mkazo mkubwa wa mvutano na flakes hizo hufanya kama vianzishi vya ufa vilivyojengwa ndani. Hapo ndipo chuma cha ductile huingia. Matibabu ya magnesiamu ambayo hutengeneza grafiti hubadilisha kila kitu. Nguvu ya mvutano inaruka, unapata urefu fulani. Ni kibadilishaji mchezo kwa sehemu zinazoona mizigo inayobadilika.
Nakumbuka mradi fulani mapema, mteja alitaka muundo tata wa majimaji katika kile walichokiita chuma cha kutupwa. Machapisho yalibainisha daraja la jumla. Tulirudi nyuma, tukauliza kuhusu mizunguko ya shinikizo na athari inayoweza kutokea. Hawakuwa wameifikiria. Tulichora kwa chuma cha kijivu—ilitengenezwa kwa uzuri, ilihisi kuwa ngumu. Lakini upimaji wa shinikizo ulifunua uvujaji wa micro-porosity kando ya njia za flake. Tulibadilisha kwa chuma cha ductile cha feri, tukarekebisha muundo wa lango ili kuhakikisha urejeshaji sahihi wa magnesiamu. Raundi ya pili ilifanyika. Somo? Uainishaji wa chuma cha kutupwa karibu hauna maana bila kiambishi awali.
Kisha kuna chuma cha alloyed. Nickel, chromium, nyongeza za molybdenum. Hizi sio tu kwa upinzani wa kutu. Wao huimarisha pearlite, huongeza nguvu na upinzani wa kuvaa kwa joto la juu. Tumefanya pampu za pampu kwa tope za abrasive kwa chuma cheupe cha nikeli-chrome kilicho na aloi ya 15-20%. Ugumu wa as-cast ulikuwa wa kikatili, karibu hauwezekani kwa mashine isipokuwa kwa kusaga. Unapaswa kuunda kwa hiyo, kupanga mchakato unaozunguka. Ni mnyama tofauti kabisa na viwango vya kawaida.
Mchakato Huamuru Utendaji: Shell dhidi ya Uwekezaji
Katika duka letu, Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), tunaendesha mold ya shell na mistari ya kutupa uwekezaji. Chaguo kati yao kwa sehemu ya chuma sio tu juu ya kiasi au gharama; ni kuhusu jiometri na uadilifu. Uchimbaji wa ganda, kwa kutumia mchanga uliopakwa resini, hukupa umaliziaji wa hali ya juu kabisa na usahihi wa vipimo ikilinganishwa na mchanga wa kijani kibichi. Ni bora kwa sehemu zenye utata wa wastani kama vile mabano ya injini au nyumba za kujazia. Pembe za rasimu zinaweza kuwa ndogo, na unadumisha uthabiti mzuri.
Lakini unapokuwa na vijia vya ndani, njia za chini, au jiometri tata ambazo zingehitaji mikusanyiko ya msingi isiyowezekana kwenye mchanga, hapo ndipo hatua za kuweka uwekezaji. Mchakato wa muundo wa nta hunasa kila undani. Tumeunda vichochezi na vifuniko vya turbine katika chuma cha ductile kwa njia hii. Kukamata na chuma katika akitoa uwekezaji? Yote ni kuhusu kumwaga. Joto la juu la kumwaga chuma ikilinganishwa na chuma au aloi za ziada husisitiza ganda la kauri kwa njia tofauti. Unapata hatari zaidi ya mmenyuko wa ganda la chuma, uwezekano wa kasoro za uso ikiwa ganda halijaokwa kikamilifu. Inahitaji udhibiti mkali juu ya dewax na mizunguko ya sintering kwamba unaweza kuepuka na kuwa sloppier juu kwa sehemu ya pua.
Hitilafu ambayo inaambatana nami ilikuwa kukimbia kwa vihisi vidogo vya chuma vya ductile kupitia utumaji wa uwekezaji. Sehemu zilionekana kamili, zilizopitishwa za kuona. Lakini wakati wa jaribio la shinikizo la mteja, chache zilivuja. Tulizitenga, tukapata machozi ya moto ya hadubini karibu na makutano. Tatizo lilikuwa lango. Tungetumia muundo ulioboreshwa kwa safu ya uimarishaji wa chuma. Iron, pamoja na kupungua kwake tofauti na tabia ya kaboni, ilihitaji mteremko wa taratibu zaidi wa joto katika eneo hilo mahususi. Tulirekebisha mpangilio wa sprue na mkimbiaji, tukaongeza baridi kidogo kwenye mti wa nta. Imetatuliwa. Ni marekebisho yale mahususi ya mchakato mahususi ambayo hutenganisha utumaji unaoweza kutumika na ule unaotegemewa.
Kushikana mikono kwa Machining: Kutuma kwa CNC
Hapa ndipo muundo wetu uliojumuishwa katika QSY unalipa. Huwezi kuachana na mchakato wa kutupwa kutoka kwa machining inayofuata. Utumaji unaweza kuwa mzuri kiasi, lakini ikiwa una madoa ya ugumu yasiyolingana au kupungua kwa siri, itaharibu zana na sehemu chakavu kwenye sakafu ya CNC. Tunabuni mchakato wa utumaji tukizingatia viunzi na sehemu za kwanza za kugusa.
Na chuma cha kutupwa, hasa chuma cha kijivu, grafiti ya bure hufanya kama lubricant. Kwa ujumla inaweza kubadilika. Lakini kutofautiana kwa kiwango cha kupoeza kwa sehemu kunaweza kusababisha maeneo ya chuma kilichopozwa (chuma nyeupe) kwenye sehemu nyembamba au karibu na baridi. Nyenzo hiyo ni ngumu sana na ina abrasive. Wakati mmoja tulikuwa na kundi la miili ya valve ambapo flange, kilichopozwa haraka sana, ilitengeneza safu ya baridi. Ilikuwa inatafuna kwa njia ya kuingiza CARBIDE kwa njia moja. Marekebisho yalikuwa upande wa mchakato: tulirekebisha halijoto ya kumwaga kidogo na kuweka upya ubaridi wa ukingo ili kukuza upoaji sawasawa. Mavuno ya machining yalirudi juu.
Kwa chuma cha ductile, machinability ni bora, lakini chip ni tofauti. Inaelekea kukatika katika 6 na 9 ndogo, zinazoweza kudhibitiwa badala ya kamba ndefu. Lakini unahitaji jiometri ya chombo sahihi na mipako. Tulisawazisha kwa alama maalum za kukandamiza na kumaliza chuma katika idara zetu zote za CNC. Uthabiti katika nyenzo zinazoingia za utupiaji—shukrani kwa kuyeyuka na uchangaji unaodhibitiwa—ndio huturuhusu kufunga vigezo thabiti vya uchakataji. Ikiwa kemia au muundo mdogo unatofautiana bechi kwa bechi, programu zako za CNC huwa vita vya mara kwa mara vya marekebisho.
Nuances ya Nyenzo: Swali la Alloying
Wakati pasi za kutupwa wazi hufunika 80% ya mahitaji, eneo maalum la aloi linavutia. Tunazungumza juu ya aloi za msingi wa nikeli au cobalt zilizomiminwa kwenye matiti zinazotawaliwa na chuma kwa huduma kali. Lakini wakati mwingine, unahitaji tu chuma rahisi na tweak. Pasi za silikoni za molybdenum kwa uthabiti wa halijoto ya juu, kama vile mikunjo mingi ya kutolea moshi, ni mfano mzuri.
Changamoto ya aloying chuma ni kudhibiti utengano. Vipengele vya alloying vina uhusiano tofauti wa kaboni, na vinaweza kusukuma uundaji wa grafiti kwa njia zisizotarajiwa wakati wa kuimarisha. Huwezi tu kutupa vipengele ndani ya tanuru. Ni nyongeza iliyofuatana, na udhibiti wa hali ya joto kwa uangalifu. Tunahifadhi kumbukumbu za kina kwa ajili ya joto hizi-wakati, joto, utaratibu wa kuongeza, aina ya chanjo na kiasi. Ni kama kichocheo kama mchakato wa metallurgiska.
Nakumbuka nikitengeneza ductile ya silicon ya juu kwa matumizi ya pampu ya kemikali ya babuzi. Silicon iliboresha upinzani wa kutu lakini ilifanya chuma kuwa brittle zaidi na kukabiliwa na mikazo ya kutupa. Ilitubidi kuisawazisha na maudhui ya juu zaidi ya nikeli ili kudumisha ushupavu, na tukahamia kwenye mzunguko uliopanuliwa wa utumaji baada ya utumaji ili kupunguza mifadhaiko. Maendeleo yalichukua marudio matatu. Nyenzo ya mwisho haikuwa nje ya laha yoyote ya kawaida; lilikuwa ni daraja la umiliki lililozaliwa kutokana na tatizo fulani. Hapo ndipo chuma cha kutupwa huhama kutoka kwa bidhaa hadi suluhisho iliyoundwa.
Ubora ni Mchakato, Sio Ukaguzi
Huwezi kukagua ubora katika utumaji. Hii ndiyo imani ya msingi. Kwa chuma, huanza na vifaa vya malipo - kurudi, chuma cha nguruwe, chuma chakavu. Vichafuzi kama vile risasi au bati, hata kwa kiasi kidogo, vinaweza kuharibu muundo wa grafiti katika chuma cha ductile. Tunatoa na kutenganisha kwa uangalifu.
Kisha kuna udhibiti wa mchakato. Joto la kumwaga ni muhimu, lakini pia ni wakati kati ya matibabu na kumwaga. Kwa chuma cha ductile, fade ya magnesiamu ni halisi. Ikiwa unasubiri muda mrefu baada ya matibabu ya nodularizing, upotezaji wa mvuke wa magnesiamu huongezeka, hesabu ya nodule hupungua, na una hatari ya kupata grafiti iliyoharibika. Tuna dirisha kali kutoka kwa matibabu hadi mold ya mwisho iliyomwagika. Inafuatiliwa kwa kila joto.
Jaribio lisilo la uharibifu ni rafiki yako. Tunatumia upimaji wa ultrasonic kwenye sehemu muhimu za muundo kutafuta kupungua au kujumuisha. Lakini mtihani unaoelezea zaidi mara nyingi ni rahisi: uchambuzi wa kukata na muundo mdogo. Tunafanya hivi mara kwa mara kwenye sehemu za makala ya kwanza na ukaguzi wa nasibu. Kuangalia umbo la vinundu vya grafiti, saizi, na usambazaji chini ya darubini hufahamisha zaidi kuhusu afya ya mchakato kuliko ukaguzi wowote wa mwelekeo mmoja. Ni alama ya vidole ya hiyo melt na kumwaga. Baada ya miaka 30, unapata hisia. Unaweza kuangalia muundo mdogo na karibu nadhani joto la kumwaga na mazoezi ya chanjo. Hiyo ndiyo isiyoonekana, sehemu ya matumizi ambayo hakuna karatasi maalum inayoweza kunasa kikamilifu. Ni nini hugeuka kitendo cha chuma cha kutupwa kutoka hatua ya utengenezaji hadi ufundi.
