Kimdir "chang metallurgiya turlari" haqida so'raganda, darslikdagi darhol javob odatda aniq ro'yxat bo'ladi: press va sinter, metallni quyish, issiq izostatik presslash va hokazo. Ammo amalda bu tasnif deyarli juda toza. Bu nima uchun ma'lum bir qism uchun bir-birini tanlash kerakligi haqidagi nuanceni va har birida keladigan haqiqiy murosani o'tkazib yuboradi. Men juda ko'p dizaynlarni ko'rdim, bu erda tanlov jarayon cheklovlarini chuqur tushunishdan ko'ra, katalog tavsifiga asoslangandek tuyulardi. Keling, ishlaydigan, xizmat qiladigan va byudjetga tushmaydigan qismni yaratmoqchi bo'lganingizda, bu turlar aslida nimani anglatishini gapiraylik.
Ishchi ot: an'anaviy press va sinter
Bu erda ko'pchilik boshlanadi va yaxshi sabablarga ko'ra. Bu nisbatan oddiy shakllarning katta hajmlari uchun tejamkor. Siz metall kukunini olasiz, matritsani to'ldiring, uni yuqori bosim ostida bosing va keyin zarrachalarni bog'lash uchun pechda sinterlang. Bu erda kalit "nisbatan oddiy". Pastki qism? Buni unuting. Devor qalinligida sezilarli o'zgarishlar bormi? Siz ishlashda ko'rinadigan zichlik gradientlari bilan bog'liq muammoni so'rayapsiz.
Bir paytlar kichik tishli komponent uchun loyihamiz bor edi. Chizma mukammal ko'rinardi presslash va sinterlash. Ammo mijozda ushlab turuvchi halqa uchun o'tkir, chuqur yiv bor edi. Sinterlash bosqichida bu nozik qism burishdi. Biz orqaga qaytib, yivni yanada yumshoq radiusga qayta loyihalashimiz kerak edi, bu esa juftlashuvchi qismni o'zgartirishni talab qildi. Bu risolada yo'q bu kichik tafsilotlar. Mexanik xususiyatlar yaxshi, ammo ular anizotropik - bosim yo'nalishiga perpendikulyarroq. Agar yuk ishingiz bunga mos kelmasa, bilishingiz kerak.
Bu erda materiallar assortimenti keng, asosiy tarkibiy qismlar uchun temir-mis-uglerod aralashmalaridan past qotishma po'latlarga qadar. Lekin siz press va sinter qismi uchun zanglamaydigan po'lat kabi narsalar uchun so'rovlarga kirganingizda, ehtiyot bo'lishingiz kerak. Xrom oksidlanishini oldini olish uchun sinterlash atmosferasini qattiq nazorat qilish kerak, bu esa xarajatlarni oshiradi. Ba'zida boshqasini taklif qilish mantiqiyroq chang metallurgiyasi marshrut yoki umuman boshqa ishlab chiqarish jarayoni.
Murakkablik muzokaralar olib bo'lmaydigan bo'lsa: Metall inyeksion kalıplama (MIM)
Sizning qismingiz plastik inyeksion kalıplanmış komponentga o'xshab ko'rinsa, lekin metall bo'lishi kerak bo'lsa, MIM javobdir. Murakkab, mayda, murakkab shakllarni o'ylab ko'ring - g'alati burchaklardagi bir nechta teshiklari bo'lgan qavslar, jarrohlik asboblari jag'lari, miniatyura qulf komponentlari. Jarayon nozik metall kukunini polimer biriktiruvchi bilan aralashtiradi, uni in'ektsiya qoliplari, bog'lovchini ajratadi va sinterlaydi. Siz deyarli to'liq zichlikka va mukammal shaklga sodiqlikka ega bo'lasiz.
Qo'lga olish? Bu uzunroq va nozik jarayon zanjiri. Debinding bosqichi juda muhim va sekin; shoshiling, va siz yoriqlar yoki qabariqlarni olasiz. Yakuniy sinterlash paytida qisqarish ham sezilarli va oldindan aytib bo'ladi, lekin uni aniq qoplash uchun qolib asboblarini loyihalash kerak. Men birlashtiruvchi komponentlar partiyasini eslayman, bu erda asboblar erta, biroz pasaygan materialning qisqarish faktori asosida kesilgan. Butun yugurish bir necha foiz punktga pastroq chiqdi. Foydasiz. Dars shundan iborat ediki, siz ishlab chiqarish uchun foydalanmoqchi bo'lgan aniq kukun va bog'lovchi xom ashyo bilan har doim, har doim sinovlarni o'tkazing.
Xarajat nuqtai nazaridan, u har bir qism uchun press va sinterdan ko'ra yuqoriroq, ammo to'g'ri qo'llash uchun uni engib bo'lmaydi. Biz murakkab, yuqori unumdor shakllarga muhtoj bo'lgan mijozlar uchun MIM qismlarini sotib oldik, bunda qattiqdan ishlov berish juda qimmatga tushadi. Kompaniyalar yoqadi Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY), nozik quyish va ishlov berish bo'yicha chuqur ma'lumotga ega bo'lgan holda, ko'pincha MIM qismlarida qimmatli ikkilamchi operatsiyalarni ta'minlaydi, masalan, MIM jarayonining o'zi kafolat bera olmaydigan tolerantlikka erishish uchun sinterlashdan so'ng muhim nuqta yuzasini nozik CNC bilan ishlov berish.
Yuqori samarali arena: issiq izostatik presslash (HIP) va undan tashqari
Bu erda siz bo'shliqqa ega bo'lmagan qismlarga borasiz. Aytmoqchimanki, nol porozlik. Aerokosmik turbinali pichoqlar, yuqori sifatli tibbiy implantlar, muhim neft va gaz komponentlari. HIP bir vaqtning o'zida har tomondan yuqori harorat va izostatik gaz bosimiga oldindan tayyorlangan kukunli ixcham (ko'pincha muhrlangan idishda o'ralgan) ta'sir qiladi. Natijada to'liq zich, bir hil mikroyapı hosil bo'ladi.
Narxi katta. Uskunani sotib olish va ishlatish juda qimmat. Bu katta hajmli jarayon emas. Siz undan eng talabchan ilovalar uchun foydalanasiz. Qiziqarli gibrid yondashuv - bu quymalardagi ichki nuqsonlarni davolash uchun HIPdan foydalanish. Bu yetkazib beruvchining moddiy tajribasi muhim bo'lgan sohadir. Masalan, nikel yoki kobalt asosidagi maxsus qotishmalar bilan ishlash - QSY kabi firmalar tomonidan amalga oshiriladigan investitsiya quyish ishlarida keng tarqalgan (ularning materiallar assortimentini quyidagi sahifada ko'rishingiz mumkin). https://www.tsingtaocnc.com) - kiruvchi faza hosil bo'lishining oldini olish uchun HIP siklida kukun o'zini qanday tutishi haqida aniq ma'lumotni talab qiladi.
HIPdan tashqari, yangi paydo bo'lgan va ixtisoslashgan turlarning butun dunyosi mavjud. Ilg'or keramika va kompozitlar uchun Spark Plazma Sinterlash. Asosan qatlamma-qatlam bo'lgan metallarni qo'shimcha ishlab chiqarish chang metallurgiyasi. Ammo AM bilan siz lazer yoki elektron nurlarining termal kuchlanishlari uchun HIP izotrop bosimini almashtirasiz. O'rnatilgan sirt qoplamasi va ichki stress holati butunlay boshqa hayvonlardir, ko'pincha mikro-g'ovaklikni yopish uchun baribir HIPdan keyingi jarayonni talab qiladi. Bu unchalik aniq emas va changni mustahkamlash asboblar qutisidagi yangi vosita.
Material - bu xabar
Jarayon turini materialdan ajrata olmaysiz. Haqida gaplashish chang metallurgiya turlari kukunni muhokama qilmasdan, ingredientlarni eslatmasdan pishirish haqida gapirishga o'xshaydi. Suv bilan atomizatsiyalangan kukun arzonroq, shakli tartibsiz va press va sinter uchun yaxshi. Gaz atomizatsiyalangan kukun sharsimon, MIM yoki AM uchun yaxshiroq oqadi, lekin qimmatroq. Qotishma usuli ham muhim - siz oldindan qotishma kukunlardan foydalanasizmi yoki elementar kukunlarni aralashtirasizmi? Oldindan qotishma ko'proq bir xil xususiyatlarni beradi, lekin qimmatroq. Elementlarni aralashtirish, agar to'g'ri ishlov berilmasa, bir hillikka olib kelishi mumkin.
Bizda sinter-qattiqlashtiruvchi po'lat qismda nosozlikni tahlil qilish holati bor edi. U yuqori aşınmaya bardoshli dastur uchun belgilangan. Qism dastlabki QCdan o'tdi, lekin maydonda muddatidan oldin muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Metallurgiya yumshoq ostenitning mahalliylashtirilgan joylarini ko'rsatdi. Asosiy sabab? Bosishdan oldin grafit (uglerod) qo'shimchasini asosiy temir kukuni bilan mos kelmaydigan aralashtirish. Sinterlash jarayonida uglerod bir xilda tarqalmagan, shuning uchun ba'zi joylar to'g'ri qotib qolmagan. Tuzatish allaqachon eritmada bo'lgan uglerod bilan oldindan qotishma po'lat kukuniga o'tish edi. Muammo hal qilindi, lekin moddiy xarajatlar 15% ga oshdi. Bu har kuni sodir bo'ladigan savdo-sotiq.
Shuning uchun ushbu darajadagi materiallarni tushunadigan quyma yoki mashinasozlik sexi bilan hamkorlik qilish juda muhimdir. QSY kabi quyma va ishlov berish sohasida 30 yillik tajribaga ega kompaniya bu metallurgiya sezgisini keltiradi. Ular kukun tayyorlamasligi mumkin, lekin ular bu materiallar issiqlik va stress ostida qanday harakat qilishini bilishadi quyma temir, po'lat, zanglamaydigan po'lat va maxsus qotishmalar. PM marshrutini tanlayotganda va bu qismning sinterlashdan keyin qanday ishlashini taxmin qilganingizda, bu jarayonlar bo'yicha bilim bebahodir.
An'anaviy ishlab chiqarish bilan konvergentsiya
Chiziqlar xiralashgan. Hozir juda keng tarqalgan yo'l - a chang metallurgiyasi aniq ishlov berishdan so'ng tarmoqqa yaqin shakldagi jarayon. Siz MIM yoki qismni yakuniy shaklining 95% gacha bosishingiz va sinterlashingiz mumkin, so'ngra nozik teshiklarni, iplarni yoki muhim muhrlangan sirtni ishlov berish uchun CNC tegirmonini olib kelishingiz mumkin. Ushbu gibrid yondashuv xarajat va ishlashni optimallashtiradi.
Men asosiy murakkab ichki o'tishlar MIM orqali hosil qilingan valf korpuslarida ishladim, lekin gardish yuzlari va ip portlari CNC bilan ishlov berilgandan keyin sinterlangan. Bu o'ziga xos xususiyatlar bo'yicha kerakli sirt qoplamasi va geometrik bardoshliklarga erishishning yagona yo'li edi. QSY ning qobiqli qoliplarni quyish, investitsiya quyish va CNC ishlov berishga qaratilgan e'tiborida ko'rsatilganidek, PM tajribasi va uyda ishlov berishni taklif qiluvchi yetkazib beruvchi ushbu turdagi integratsiyalashgan ishlab chiqarish yechimi uchun yaxshi joylashtirilgan. Bu aloqa va javobgarlikni soddalashtiradi.
Shunday qilib, PM turini tanlash alohida qaror emas. Bu ishlab chiqarish rejasidagi birinchi qadamdir. Siz so'rashingiz kerak: qanday ikkilamchi operatsiyalar kerak bo'ladi? Qism qanday tugaydi? Qoplanganmi? Sinterlash jarayoni sirt kimyosiga ta'sir qiladi, bu qoplamaning yopishqoqligiga yoki bo'yoqning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Hammasi ulangan. Menyudan faqat “tur”ni tanlash deb o‘ylash, yo‘l qo‘yishingiz mumkin bo‘lgan eng katta xatodir. Bu ta'minot zanjiri va funktsional komponentni etkazib beradigan texnologik zanjirni yaratish haqida. Kukun - bu faqat boshlanish.
