Odamlar "kobalt qotishma quyish qismlari" degan so'zni eshitganda, darhol "yuqori samarali", "aerokosmik" yoki "tibbiy implantlar" bilan bog'liq. Bu noto'g'ri emas, lekin bu tarkibiy qismlarni yaratishning dahshatli haqiqatini yoritadigan sirt darajasidagi tushuncha. Haqiqiy qiyinchilik faqat qotishmaning texnik varaqasida emas; Bu erigan, reaktiv ko'lmakdan turbinada yoki inson tanasida omon qoladigan o'lchovli barqaror, nuqsonsiz qismga o'tishni boshqarishda. Ko'pchilik, agar siz po'lat quyishingiz mumkin bo'lsa, siz kobalt qotishmalarini quyishingiz mumkin deb o'ylashadi. Bu taxmin bir necha do'konlardan ko'ra ko'proq pul sarfladi.
Qotishma shunchaki formula emas, balki xatti-harakatdir
Kobalt-xrom qotishmalari bilan ishlash, oddiy CoCrMo sinflari kabi, kamtarlik saboqidir. Siz nihoyatda yuqori erish nuqtasi va barqaror oksidlarni hosil qilish uchun yomon tendentsiyaga ega bo'lgan material bilan ishlayapsiz. The kobalt qotishmasi quyish Jarayon, xususan, biz keng qo'llaydigan investitsiya quyish, harorat, mog'orni oldindan qizdirish va quyish tezligi o'rtasida arqon bilan yurishga aylanadi. Mog'orni oldindan qizdirganda bir necha daraja o'chiriladi va siz noto'g'ri bo'lasiz. To'kishda juda sekin va siz sovuq yopiladi. Juda tez va siz gazni ushlab turasiz yoki keramika qobig'ini eroziya qilasiz. Bu siz amal qiladigan retsept emas; bu siz taxmin qilishga va nazorat qilishga harakat qiladigan reaktsiya.
Bir necha yil oldin gaz turbinasi muhri segmenti uchun partiyani eslayman. Kimyo mukammal edi, mum naqshli daraxt benuqson edi. Ammo o'sha kuni pechda yangi yigit bor edi. U biz ishlatadigan nikel asosidagi super qotishma uchun standart protokolga amal qildi. Natija? Metall qolipda "pancaked" - u juda tez suyuqlikni yo'qotdi. Vizual ravishda qismlar yaxshi ko'rinardi, ammo rentgen nurlari qalin qismlarda ichki qisqarish porozligini ko'rsatdi. Butun issiqlik bekor qilindi. O'sha kuni jamoa haqiqatan ham kobalt qotishmalarini kechirmasligini anglab etdi. Ularning qattiqlashuv diapazoni va issiqlik o'tkazuvchanligi noyob hayvonlardir. Siz umumiy qo'llay olmaysiz quyish qoidalar.
Bu erda QSY kabi do'kondagi 30+ yillik tajriba kabi uzoq muddatli tajriba sezilarli bo'ladi. Bu sehrli nayrangga ega bo'lish haqida emas; Bu turli geometriyalar uchun sabab-natijaning chuqur, deyarli intuitiv kutubxonasiga ega bo'lish haqida. Yupqa devorli valf komponenti, hatto ular bir xil qotishma sinfidan bo'lsa ham, katta eskirish plitasi bilan solishtirganda tubdan farqli o'tish va ko'tarilish strategiyasiga muhtojligini bilib olasiz. Bilim metall eritilishidan ancha oldin naqsh muhandisligida mavjud.
Qobiq mog'or quyish: Keramika po'stlog'i bilan aniqlik
Murakkab, yuqori yaxlitlik uchun kobalt qotishma qismlari, qobiqli qoliplarni quyish - investitsiya quyishning bir turi - ko'pincha yagona samarali yo'ldir. Sirt qoplamasi va o'lchov aniqligi qum quyish bilan tengsizdir. Ammo keramika qobig'ining o'zi juda muhim o'zgaruvchidir. Kobalt qotishmalari reaktivdir. Agar qobiqning biriktiruvchi yoki o'tga chidamli materialida yuqori haroratda mahalliy kislorod potentsialini kamaytiradigan har qanday aralashmalar bo'lsa, siz "metall-mog'or reaktsiyasi" deb ataladigan hodisani olasiz. U quyma ustida qattiq, mo'rt, tez-tez ifloslangan sirt qatlamini hosil qiladi, bu esa ishlov berish uchun dahshatli tush va yoriqlarni yashirishi mumkin.
Biz kobaltga asoslangan ish uchun qobiq tizimimizda bir necha oy terib o'tkazdik. Bu xususiy aralashma, ammo asosiy narsa yuqori tozalikdagi alumina va tsirkonli refrakterlardan, kremniysiz biriktiruvchi tizimdan foydalanmoqda. Quritish va yoqish davrlari shafqatsizdir - organik moddalarni yoqib yuborish va qobiqni kuchli, inert konteynerga sinterlash uchun juda yuqori haroratga sekin rampalar. Shoshilinch otish davri zaif qobiqqa olib keladi, u quyish paytida yorilib ketishi yoki undan ham yomoni, metallning kirib borishiga imkon beradigan va sirtni buzadigan mikro yoriqlar hosil qiladi. Men qismlarning sopol soqolli kabi ko'rinishini ko'rdim. Bu hammasi qayta ishlash yoki hurda.
Qobiq xonasi bilan hamkorlik juda muhimdir. QSY da quyma va ishlov berish bir tom ostida, bu yordam beradi. Keyinchalik bu qattiq materialni kesishga majbur bo'lgan mashinistlar, agar qobiq jarayoni o'chirilgan bo'lsa, darhol shikoyat qiladilar, chunki ular reaktiv sirt qatlamiga urilganda asboblarning ishlash muddati pasayadi. Ushbu ichki qayta aloqa halqasi bebahodir. Quyma tomonni faqat qism qumdan silkitilguncha emas, balki boshidan oxirigacha muammoga egalik qilishga majbur qiladi.
CNC ishlov berish chatga kirish joyi
Yo'q kobalt qotishmasi quyish qismi haqiqatan ham "to'r shakli" dir. Sizga doimo ishlov berish kerak va bu erda kauchuk yo'l bilan uchrashadi. Kobalt qotishmalarini qayta ishlash juda qiyin. Ular tezda qattiqlashadi, ular abrazivdir va yuqori haroratlarda kuchini saqlaydi. Noto'g'ri ishlov berilgan qismda qoldiq stresslar yoki mikro yoriqlar bo'lishi mumkin, bu esa xizmat ko'rsatishda muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib keladi. Shuning uchun integratsiyalashgan operatsiya juda muhim.
Quyma qismi masshtabga, eshik tizimiga va ortiqcha materiallarga ("zaxira") ega. Birinchi qadam ko'pincha abraziv kesish g'ildiragi bilan eshiklarni olib tashlashdir - uchqunlar hamma joyda uchib ketadi. Keyin u CNC tegirmoniga yoki tornaga o'tadi. Asbob tanlash hamma narsa. Tugatish uchun sizga qattiq asbob ushlagichlari, yuqori sifatli karbid navlari, ba'zan hatto keramika yoki CBN qo'shimchalari kerak bo'ladi. Sovutish suvi bosimi va hajmini kelishib bo'lmaydi; issiqlikni nazorat qilish va chiplarni yuvish uchun kesilgan joyni suv bilan to'ldirishingiz kerak. Bir zumda qayta kesilgan chip qo'shimchani buzadi.
Biz jiddiy xizmat ko'rsatish klapanlari uchun kobalt asosidagi qotishma o'rindiqlar seriyasini qayta ishladik. Sızdırmazlık yuzalarida toleranslar mikronlarda edi. Qiyinchilik shundaki, quyma issiqlik bilan ishlov berishdan keyin engil, oldindan aytib bo'lmaydigan buzilishlarga ega edi. Bizning CNC dasturchilarimiz yakuniy tugatish o'tishidan oldin armaturadagi qismning haqiqiy geometriyasini "xaritalash" uchun zondlash tartiblarini qurishlari kerak edi. Bu vaqt qo'shdi, lekin bu muhrni kafolatlashning yagona yo'li edi. Bunday moslashuvchan ishlov berish darslikda yo'q; Bu bir nechta qimmatbaho quymalarni tashlab, nima uchun ekanligini tushunishdan tug'ilgan.
Issiqlik bilan ishlov berish: jim o'yinni o'zgartiruvchi
Bu eng e'tibordan chetda qolgan jihat bo'lishi mumkin. Kobalt qotishma quymasining xususiyatlari quyma pechda emas, balki issiqlik bilan ishlov berish pechida amalga oshiriladi. Eritmani qayta ishlash, qarish - bu tsikllar yakuniy mikroyapı, karbid taqsimoti va mexanik xususiyatlarni belgilaydi. Buni noto'g'ri tushunib oling va sizda keraksiz narsa kabi ishlaydigan to'g'ri kimyoga ega bo'lgan qismingiz bor.
Muammo izchillikda. Katta, qalin qismli qism va bir xil issiqlikdan kichik, ingichka bir xil vaqt-temperatura profilini ko'ra olmaydi. Qalin qismning yadrosi eritma haroratiga etib bormasligi mumkin, bu esa kiruvchi fazalarni qoldirishi mumkin. Biz buni jarrohlik implant prototiplari bilan qiyin yo'ldan bilib oldik. Kuchlanish kuchi va charchoq muddati bir-biriga mos kelmas edi. Aybdor o'choqning issiqlik bir xilligi va yuklash naqshimiz edi. Biz ko'p zonali nazorat va yukni boshqarishning qat'iy protokollariga ega nozik pechlarga sarmoya kiritishimiz kerak edi. Endi muhim komponentlar uchun biz termal tarixni tekshirish uchun yuk ichidagi qurbonlik qismlariga o'rnatilgan termojuftlardan ham foydalanamiz.
Bu qimmat qadam, lekin tovar quyish va yuqori ishonchlilik komponentidan ajratib turadigan narsa. Siz bir qismga mikro tuzilmani tekshira olmaysiz; siz uni qayta ishlashingiz kerak. Bu backend qobiliyati QSY kabi yetkazib beruvchini tibbiy va aerokosmik ishlarda ishonchli qiladi, bunda hujjatlar (issiqlik bilan ishlov berish jadvali) qismning o'zi kabi muhimdir.
Haqiqiy chora: muvaffaqiyatsizlikni tahlil qilish va takrorlash
Tajribaning haqiqiy sinovi kobalt qotishma quyma qismlari mukammal birinchi maqola emas. Muvaffaqiyatsiz bo'lganlarni shunday hal qilasiz. Bizda bir necha yuz soatdan keyin charchoqda muvaffaqiyatsizlikka uchragan kimyoviy nasos uchun komponent bor edi. Xaridor, tushunarli, xafa edi. O'limdan keyingi qismni kesish, sinish yuzasida SEM/EDS tahlilini o'tkazish kiradi. Biz metall bo'lmagan qo'shimchalar klasterini topdik - ehtimol qobiqdan singan keramika bo'lagi yoki shlak zarrasi - bu yoriqlar paydo bo'lish joyi sifatida harakat qildi.
Bu jarayonni to'liq ko'rib chiqishga olib keldi: quyish paytida metall filtrlashni yaxshilash (biz eshik tizimidagi keramik ko'pikli filtrga o'tdik), montajdan oldin keramik qobiqlarni yanada qattiqroq tekshirish va eritish paytida tez-tez shlaklarni tozalashni amalga oshirish. “Tuzatish” bitta harakat emas edi; bu nazoratni tizimli ravishda kuchaytirish edi. Keyingi partiya muammosiz o'tdi. Bu muvaffaqiyatsizlik qanchalik og'riqli bo'lsa ham, o'nlab muvaffaqiyatli yugurishdan ko'ra bizning jarayonimizni yaxshilashga ko'proq yordam berdi.
Bu g'alati tomoni. Bu "aerokosmik darajadagi" shitirlashni sotish haqida emas. Bu metallurgiya laboratoriyasi, sifat tizimlari va o'z ishingizni parchalash, ildiz sababini topish va ishlash uslubingizni o'zgartirish uchun madaniyatga ega bo'lish haqida. Bu 30 yillik tajriba haqida gapiradi. Aynan mana shu kichik, qiyinchilik bilan erishilgan tuzatishlarning to'planishi biror narsani talab qilish uchun ishonchli jarayonni yaratadi. kobalt asosidagi qotishma quyish. Oxir-oqibat, qism faqat mum naqshidan yakuniy tekshirishgacha bo'lgan juda uzun zanjirdagi eng zaif bo'g'in sifatida yaxshi bo'ladi.
