Кемдер «порошок металлургиясе төрләре» дигәч, күпчелек акыл туры классик пресс-синтерга сикерә. Бу эш аты, әлбәттә, ләкин ул башлангыч капка гына. Чын сөйләшү сез сорагач башлана: өлешнең соңгы эше нинди? Бу гади, түбән стресслы куакмы, әллә югары җылылык һәм әйләнү көчен күрүче турбина компонентымы? Бу аерма сезне бу технологиянең бер тармагыннан бөтенләй икенчесенә юнәлтә. Мин бик күп конструкцияләрнең килүен күрдем, анда инженер материаль дәрәҗә күрсәтте, ләкин җитештерү маршрутының ару тормышына яки үлчәм тотрыклылыгына тулысынча көрәшмәгән. CAD моделе белән синтерланган чынбарлык арасындагы бу аерма - порошок металлургиясенең чын төрләре яшәгән урында.
Пресс һәм Синтер: Төп нигез һәм аның күренми торган чикләре
Әйдәгез, бөтен җирдән башлыйк. Сез металл порошокны аласыз, гадәттә тимер нигезендәге бакыр, никель, графит белән алдан эретелгән яки кушылган, аны бүлмә температурасында каты үлемдә кысасыз, аннары контроль атмосфера мичендә җылытасыз. Облигацияләр каты дәүләт диффузиясе аша барлыкка килә. Бу зур күләмле, форма ясау өчен фантастик эффектив. Приборлар, приборлар, приборларның структур өлешләре - сансыз мисаллар.
Ләкин монда барысы да ялтырап тора: тыгызлык. Гадәттәге пресс-синтер теоретик тыгызлыкның якынча 92-95% тәшкил итә. Калган порозитик күп кушымталар өчен яхшы, ләкин ул динамик үзлекләрне үтерә. Арганлык көче кәкре күңелсезләнеп иртә ясала. Гидротехник насос җиһазлары өчен проектны хәтерлим, анда стандарт P / M кибетендәге башлангыч прототиплар чыдамлык сынавында эшләнгән корыч эквивалентка караганда тизрәк уңышсызлыкка ирештеләр. Төп сәбәп матди химия түгел; стресс концентраторлары булып эшләгән шул микроскопик күзәнәкләр. Без уйларыбызны үзгәртергә тиеш идек.
Монда эретү системалары һәм майлау материаллары бик мөһим. FN-0205 (2% никель һәм 0,5% графитлы тимер) синтеринг вакытында FC-0208 (2% бакыр белән) белән аерылып торачак, үлчәм үзгәрүенә һәм соңгы көченә тәэсир итәчәк. Сезнең мич атмосферасының чык ноктасы? Оксидны киметү өчен аеруча хром яки марганец элементлары белән критик. Ялгышмагыз, һәм сезнең ватык өлешегез бар. Бу процесс кына түгел; бу җылылык астында химия эксперименты.
Тыгызлыгы сөйләшү булмаганда: металл инъекция формалаштыру һәм аннан соң
Алайса, сезгә тулы тыгызлык һәм катлаулы форма кирәк булса, запастан эшкәртү материалның 80% әрәм итәр? Бу өлкә Металл инъекция формалаштыру (MIM). Сез полимер бәйләүче белән бик нечкә, сферик порошокны кушасыз, пластмасса кебек инъекция формасын формалаштырасыз, аннары синтеринг алдыннан бәйләүчене (дебиндинг) бетерегез. Сезнең өлешегез бертөрле булса, өлеше бик кими - 15-20% тирәсе. Сез тыгызлыкка 98% тан ирешәсез, еш 99% ка якын.
MIM матурлыгы эчке җепләр, асты юллар, нечкә стеналар кебек детальләрдә. Без аны хирургия инструменты компоненты өчен кулландык, катлаулы ленч механизмы булган 17-4 PH өлеше. Аны эшкәртү җиһазларның һәм коралның өзелүенең төше иде. MIM аны бер, синтерланган кисәк итеп ясады. Ләкин шайтан. Әгәр бәйләүче тигез алынмаса, сез ярыклар яки блистерлар аласыз. Бу әкрен, нечкә җылылык циклы, тупас көч түгел.
Бу бүтән тармакка тоташа: Кайнар изостатик басу (HIP). Кайвакыт сез аны үзегез порошок белән банкада кулланасыз (контейнер HIPing), ләкин ешрак, бу калдыкның чистартылган өлешендә ябылу өчен икенче процесс. Без пресс-синтер аша ясалган критик клапаннарны алыр идек һәм аларны HIP циклы аша - югары температурада югары аргон басымы. Ул эчке күзәнәкләрне ябып, сыгылманы һәм басым бөтенлеген кискен яхшырта. Бу бәя өсти, ләкин нефть һәм газ компонентлары өчен бу квалификациягә билет.
Ялган маршрут: Порошок ясау һәм аның ниче
Аннары порошок ясау. Сез гадәти басу аша преформа ясыйсыз, аннары синтерланган (яки кайвакыт чистартылмаган) преформаны алыгыз һәм ябык үлемдә кайнар ясагыз. Бу тулы тыгызлыкка һәм искиткеч механик үзлекләргә ирешә. Материаль уңыш бик яхшы. Бу тоташтыргыч чыбыклар кебек югары стресслы автомобиль компонентлары өчен бару.
Ләкин кораллау чыгымнары зур, һәм сез аны аклар өчен күләм кирәк. Rылылык белән идарә итү бик катлаулы - масштабны яисә декарбуризациясез ясау өчен преформаны тиешле температурага бертөрле алу. Дөрес булмаган преформа дизайны катламнарны (лапсларны) ясарга китергән сынауларны күрдем, динамик өлештә катастрофик кимчелек. Бу порошок металлургиясенең көчле төре, ләкин ул порошок фәне кебек үк ясалган һөнәрләргә хөрмәт таләп итә.
Кушымчалы җитештерү: Гаиләдә яңа чик
Сез бүген өстәмә производствога кагылмыйча төрләр турында сөйләшә алмыйсыз, яки Порошок карават. Сайлап алынган лазер эретү (SLM), электрон нур эретү (EBM). Бу - порошок металлургиясе, аның туры мәгънәсендә: төп энергия чыганагы белән порошокны тулысынча эретеп, катлам катламы төзү. Параметрлар терелсә, тыгызлыгы 99,9% булырга мөмкин.
Ирек революцион, ләкин өстән бетү һәм эчке стресс - сәүдә. Басылган өслек өлешчә эретелгән порошок кисәкчәләреннән характерлы тупаслыкка ия, бу дәваланмаган очракта ару өчен куркыныч. Rapidәм тиз җылытудан һәм суытудан калган стресс стрессны җиңеләйтергә яки кайнар изостатик басым циклын таләп итә. Без аны гадәти, аз күләмле импульс дизайны өчен ingиндао iянценюанда бәяләдек. Геометрия аның өчен бик яхшы иде, ләкин кирәкле өслекнең бөтенлеге һәм күләмебезнең бәясе өчен, без ахыр чиктә прототипны эшләтеп җибәрү өчен инвестиция кастинглары белән бардык. AM иң яхшы корал иде, ләкин бу махсус эш өчен ул дөрес корал түгел иде. Бу төп аерма.
Кайда кастинг һәм порошок металлургия юллары кисешәләр
Бу мине тиешле тангентка китерә. Ат Daиндао iянценюан Технологияләр ООО (QSY), дистә еллар кабыгы һәм инвестиция кастингында, сөйләшү еш матди күрсәткечләргә юнәлтелә. Клиентка югары температурада хезмәт күрсәтү өчен никель нигезендәге супераллойда өлеш кирәк булганда, инвестиция кастингы һәм HIP кебек порошок металлургия маршрутын сайлау үзәк була. Кастинг зур, катлаулы формаларны матур итеп эшкәртә ала, ләкин ашлык структурасы һәм микро-күзәнәк өчен потенциал чикләр. Порошок HIPing сезгә яхшы, бердәм микросруктура, нигездә изотропик үзенчәлекләр бирә. Карар зурлыкка, катлаулылыкка, милек таләпләренә һәм лот зурлыгына бәйле. Кайвакыт, иң яхшы чишелеш - гибрид: кастинг преформасын куллану, аннары җылылык спрейсы аша порошоктан алынган каплау куллану. Бу яхшырак булу турында түгел; бу процессларның дөрес кушылмасы турында.
Онытылмаган фактор: Порошок үзе
Бу төрләрнең барысы да башлангыч материалга бәйләнгән: порошок. Газ атомлаштырылган, су атомлаштырылган, плазма әйләнгән электрод процессы (PREP) - җитештерү ысулы кисәкчәләрнең формасын, зурлыгын бүлүне һәм эчке микроструктураны билгели. MIM өчен сезгә яхшы агым һәм төрү өчен нечкә, сферик кисәкчәләр кирәк. Гадәттәге басу өчен, тәртипсез, су-атомлаштырылган кисәкчәләр яшел көч өчен яхшырак үзара бәйләнештә. Әгәр дә сез титан кебек реактив эретмәләр яки QSY махсус эретмәләре белән эшлисез икән (кобальт нигезендә, никель нигезендә), инерт атмосферасында порошок белән эш итү сөйләшеп булмый. Кислород алу - тынлыкның үтерүчесе.
Мин моны авыр юлны иртә белдем. MIM өчен 316L дат басмаган порошок партиясе дымга караганда бераз югарырак иде. Ул формалаштыру вакытында бәйләүче-порошокны аеруга китерде, синтерингтан соң гына күрсәтелгән бушлыкларга китерде. Бөтен партия сынык иде. Порошок - нигез. Андагы кимчелекне түбән агымга төзәтеп булмый.
Шулай итеп, "порошок металлургия төрләре" турында уйлаганда, мин чыннан да карар агачы турында уйлыйм. Партия функциясеннән, аның милек таләпләреннән, геометриясеннән һәм кабул ителгән бәясеннән башлап җибәрегез. Бу юл сезне дөрес порошокка һәм дөрес консолидация ысулына алып бара. Бу беркайчан да вариантлар исемлеге түгел. бу техник һәм икътисади сәүдә сериясе, порозитизм рухы һәр сайлау артында яшеренеп тора. Максат - бу арбаны юкка чыгаручы процессны сайлау, яки ким дигәндә өлешнең максатлы тормышы өчен зарарсыз итү.
