TL;DR — Xalên Sereke
- Fêkirina tîtanyûmê hewce dike geometrîyên karbîdê yên taybetî — şikestina pozîtîf, nîvravîsa qiraxa kontrolkirî, û geometrîya rêveberiya germî — ji ber ku Ti-6Al-4V xwedan 1/6 rêjeya germî ya pola ye û di germahiyên birrînê de reaktîvîteya kîmyewî ya zêde bi karbîdê re heye.
- Hilbijartina pola ISO 513 ji bo tîtanyûmê divê armanc bike Koma N (ne-ferroz) an koma S (aloyên berxwedêr ên germê), ne koma P (pola) ku gelek taybetmendiyên kirînê xwerû lê ne - xeletiyek ku min dîtiye dibe sedema têkçûna karesatbar a pêveka hundurîn.
- Mezinahiya dendikên karbîda tungstenê danûstandinek girîng e lê pir caran tê şaş famkirin: genimê zirav (0.5-1.5 μm) tûjbûna qiraxan û berxwedana li hember aşînê peyda dike, di heman demê de ku danên qalind (3-6 μm) berxwedana şikestinê peyda dike - tîtan hewceyê danên nazik e ku rêjeya kobaltê 6-10% e.
- Du rêbazên verastkirina zeviyê — testa şewqê û testa bersiva magnetîkî - dikare bêyî alavên laboratuwara metalurjiyê cûdahiyên mezin ên kalîteyê tespît bike, û alîkariya firotgehên fezayê bike ku pêvekên hatinî li gorî taybetmendiyên kirînê piştrast bikin.
- Rêjeyên rijandinê li jor %15 li ser pêkhateyên hewavaniyê yên tîtanyûmê rasterast bi sê xeletiyên taybetmendiyê ve girêdayî ne.: koma pola ISO ya xelet, geometrîya rêça erênî ya ne bes, û sêwirana pergala sarkirinê ya nebaş ji bo radestkirina sarincokê bi rêya amûrê.
Çima Frezkirina Tîtanyûmê Pêdivî bi Geometrîyên Têxistina Karbîdê yên Taybet heye - Zanista Materyalan a Li Pişt Hilbijartina Pêşkeftî
Dema ku min dest bi makîneya rastîn a hewavaniyê kir, yekem karê tîtanyûmê ku min dest lê da hema hema me ji bo çaryekê xerca bermayiyê derbas kir. Em operasyonek paqijkirina berîkê ya 5-eksenî li ser braketek hewavaniyê ya Ti-6Al-4V dimeşandin, û di nav çil deqeyan de piştî birînê, sê pêvek bi awayekî karesatbar têk çûn - ne xisar dîtin, lê têk çûn, bi çîpên berbiçav û hilweşîna qiraxan. Me tiştê ku me difikirî pêvekek karbîdê ya bi kalîte bilind bû diyar kiribû. Tiştê ku me fêm nedikir ev bû ku makîneya tîtanyûmê bi bingehîn ji makîneya pola cuda ye, û qaîdeyên ku hilbijartina pêvekê di materyalekê de birêve dibin ji bo ya din bi awayekî çalak xelet in.
Bila ez zanista materyalan rave bikim ji ber ku ez difikirim ku ew bingeha wenda ye ji bo piraniya biryarên hilbijartina navberkirina karbîdê ku ez di atolyeyên hewavaniyê de dibînim. Alavên tîtanyûmê - bi taybetî Ti-6Al-4V ku di pêkhateyên avahiya hewavaniyê de serdest e - sê taybetmendiyên makînekirinê hene ku ne wekî ti metalek din a ku bi gelemperî tê makînekirin in. Pêşî, tîtan xwedî rêjeyek germî ya pir kêm e: bi qasî 6.7 W/m·K ji bo Ti-6Al-4V, li gorî bi qasî 45 W/m·K ji bo pola 4130.Ev tê vê wateyê ku germahiya li kêleka birrînê çêdibe nikare di nav perçeya kar de belav bibe. Bi pola re, perçeya kar bi qasî %50 germahiya birrînê hildigire. Bi tîtanyûmê re, germahiya herêma birrînê bilind dibe ji ber ku germ nikare biçe cihekî.
Ji ber ku germ li şûna ku belav bibe nav perçeya kar, li ser qiraxa birrînê dimîne, germahiya qada birrînê dikare ji wê sînorê derbas bibe ku tê de tîtan bi karbîda tungstenê re reaksiyona kîmyewî dike.Di germahiyên li jor nêzîkî 500°C de, atomên tîtanyûmê di nav avahiya krîstala karbîdê de belav dibin, û dibin sedema tiştê ku jê re xitimîna kîmyewî an xitimîna kraterê tê gotin. Ji ber vê yekê min pêvekên ku di dawiya guheztinê de ji hêla geometrîkî ve bêkêmasî xuya dikirin lê ji ber hilweşîna kîmyewî 0,3 mm rûyê xwe yê şikestî winda kiribûn dîtine. Ev ne têkçûnek mekanîkî ye - ew têkçûnek metalurjîk e, û ew bi leztirîn pileya pêveka xelet çêdibe.
Taybetmendiya duyemîn reaktîvîteya kîmyayî ya bilind a tîtanyûmê ye. Berevajî pola, ku tebeqeyek oksîda hesin a stabîl çêdike ku hin astengiya germî peyda dike, tîtan ewqas reaktîv e ku heke zext û germahiya têkiliyê ya têr hebe, ew ê li ser rûyek karbîdê ya germ asê bibe. Ev diyarde - ku jê re qiraxa avakirinê (BUE) tê gotin - dijminê makîneya hewayî ya rastîn e. Dema ku BUE çêdibe û dûv re dişkê, ew perçeyên hem ji qiraxa têxistinê û hem jî ji rûyê perçeya kar diqetîne, kêmasiyên yekparebûna rûvî diafirîne ku mufetîşên kalîteya hewayî ji dîtina wan nefret dikin. Ji ber ku avakirina qiraxa avabûyî bi germahiyê ve girêdayî ye, kontrolkirina germahiyê li herêma birrînê di makîneya tîtanyûmê de ne vebijarkî ye - ew sînorkirina sereke ya endezyariyê ye..
Taybetmendiya sêyemîn modula elastîkbûna nizm a tîtanyûmê ye - bi qasî 110 GPa ji bo Ti-6Al-4V li hember 205 GPa ji bo pola. Ev tê vê wateyê ku perçeya kar di bin hêzên birrînê de diqelişe ne ku li hember wan li ber xwe bide. Ji bo pêkhateyên hewavaniyê yên dîwar-tenik, ev bandora bihar-paşveçûnê dibe sedema ku perçeya kar ji qiraxa birrînê dûr bikeve dema ku pêvek pêşve diçe, ku dibe sedema xeletiyên pîvanî heke geometrîya pêvekê wê hesab neke. Em pêvekên bi goşeyên rakeya erênî bikar tînin, bi taybetî ji ber ku geometrîya rakeya erênî hêza birrînê li ser yekîneya rûberê kêm dike, bandora bihar-paşveçûnê kêm dike û dihêle ku em toleransên ku nexşeyên hewavaniyê hewce dikin bigirin.
Ew SAE Navneteweyî Sîstema taybetmendiya materyalên hewavaniyê pêdiviyên makînekirina hevbendiya tîtanyûmê di AMS 4999 û taybetmendiyên têkildar de destnîşan dike. Ev standard rasterast geometriya pêvekê diyar nakin, lê ew pêdiviyên yekparçeyiya rûyê - stresa mayî, mîkrohişkbûn, hişkbûna rûyê - ku divê pêvajoya makînekirinê bi dest bixe diyar dikin. Ew pêdiviyên yekparçeyiya rûyê bi geometriya pêveka xelet, bêyî ku marqeya pêvekê çiqas baş be, bi fîzîkî ne gengaz e ku werin bicîhanîn. Ji ber vê yekê hilbijartina pêvekê biryarek endezyariyê ye, ne qutiyek kontrolê ya kirînê ye.
Sîstemên Standard ên ISO 513 û ANSI B212.1: Meriv Çawa Bi Rastî Koda Nasnameya Têketina Karbîdê ji bo Alavên Tîtanyûmê yên Hewayî Dixwîne
Ez ê rasterast bim: piraniya taybetmendiyên pêvekên karbîdê yên ku ez ji tîmên kirîna fezayî dibînim di rewşa herî baş de ne temam in û di rewşa herî xirab de jî xelet in. Xeletiya herî gelemperî ya ku ez pê re rû bi rû dimînim karanîna pêvekên pola-P (birîna pola) ji bo sepanên makînekirina tîtanyûmê ye. Ev ji ber ku tîmên kirînê bi pola-P dizanin, pêvek bi berfirehî têne stok kirin, û bihayê wan balkêş e diqewime. Tiştê ku tîma kirînê pê nizane ev e ku karbîdên pola-P bi taybetî ji bo makînekirina pola hatine çêkirin - naveroka kobaltê, kîmyaya pêçandinê, û avahiya wan a genim ji bo mekanîzmayên aşînê yên ku dema birîna pola, ne tîtanyûmê de çêdibin hatine çêtirkirin. Bikaranîna pêvekek pola P di tîtanyûmê de ne tenê nebaş e - ew bi awayekî çalak berevajî hilberînê ye, ji ber ku kîmyaya pêçandin û substratê ku pêvekên pola P di pola de li hember aşînê berxwedêr dike, dibe sedema aşîna kraterê ya bilez di tîtanyûmê de..
Bila ez sîstema dabeşkirina ISO 513 bi awayekî ku xwezî kesek di destpêka kariyera min de ji min re rave bikira, şîrove bikim. ISO 513 pileyên karbîdê li komên serîlêdanê yên ku bi tîpan têne destnîşankirin dabeş dike:
- P (Pembe) — Pola û qalibên pola. Leza birrîna bilind, birrîna berdewam. Pola-P ji bo berxwedana li hember aşînê di hawîrdora aşînasyona bilind a pola de pêkhateyên dewlemend bi seramîk bikar tîne.
- M (Zer) — Pola zengarnegir û materyalên austenîtîk. Leza navîn, birîna navber. Pola-M ji bo mekanîzmaya zeliqandina zeliqok a pola zengarnegir berxwedana hişkbûn û berxwedana li hember aşînê hevseng dike.
- K (Sor) — Hesinê avêtinê û metalên ne-rengîn. Pola-K ji bo berxwedana li hember aşînê li hember qonaxên hişk ên di hesinê avêtinê de pêkhateyên dewlemend bi tungsten bikar tîne.
- N (Kesk) — Metalên ne-ferroz: alumînyûm, sifir, pirinc. Pola-N ji bo tîtanyûmê ne guncaw in ji ber ku destnîşankirina polê metalên ne-reaktîf nîşan dide.
- S (Şîn) — Superalloyên berxwedêr ên germê, di nav de alloyên tîtanîum û Inconel. Polên S xala destpêkê ya rast ji bo frezkirina tîtanyûmê ne.Pola-S substratên genim-nerm ên bi naveroka kobaltê ya çêtirkirî û pêçanên ku ji bo kêmkirina reaktîvîteya kîmyewî di germahiyên bilind de hatine çêkirin bikar tînin.
- H (Spî) — Pola hişkkirî li jor 45 HRC. Ji bo tîtanyûmê nayê sepandin.
Ew ANSI B212.1 standard pergaleke naskirina têxistina paralel bi karanîna formata tîp-hejmar-tîp peyda dike ku geometrî û mezinahiya têxistinê diyar dike. Tîpa yekem rêbaza montajkirina têxistinê (çepkirin, celebê pin, hwd.) destnîşan dike, hejmar diametera çembera nivîsandî bi heştên înçekê nîşan dide, û tîpa dawîn geometrîya têxistinê diyar dike (çembera erênî, çembera neyînî, hwd.). Ji bo makînekirina hewavaniyê ya tîtanyûmê, divê têxistin bi tîpeke geometrîk a ku çembera erênî nîşan dide were destnîşankirin - bi gelemperî "P" an "E" li gorî pergala kodkirina hilberîner.
Dema ku em ji bo xebata hewavaniyê ya tîtanyûmê pêvekan destnîşan dikin, em bi pergala nasnameya ANSI/ISO dest pê dikin da ku koma serîlêdanê û geometrîya rast saz bikin, dûv re em li kîmyaya substrat û pêçanê ya taybetî di nav wê komê de dinêrin. Ji ber ku pergalên dabeşkirina standard kategoriyên performansê li şûna kîmyewiyên taybetî diyar dikin, performansa rastîn a pêvekê di navbera hilberîneran de di heman pola ISO de pir cûda dibe.Ji ber vê yekê ez her gav pêşniyar dikim ku hûn ji hilberînerê pêvekê pelgeyek daneyên materyalê bixwazin ku naveroka kobaltê ya rastîn (bi gelemperî ji bo polên tîtanîûmê 6-10%), mezinahiya dendika karbîda tungstenê (armanca 0.8-1.5 μm ji bo dendika zirav), û kîmyaya pêçandinê û stûriyê diyar dike.
Ji bo operasyonên makînekirina fezayî yên ji aliyê NADCAP ve hatine pejirandin, rêwiyê pêvajoyê yê pejirandî bi gelemperî daxwaz dike ku taybetmendiyên pêvekê li gorî standardeke nivîskî werin şopandin. Ger hûn taybetmendiya pêvekê ya atolyeyeke fezayî kontrol dikin û belgeya pêvajoyê tenê dibêje "Pêveka karbîdê ya Pola S", hûn taybetmendiyek netemam dibînin. Divê taybetmendi koma serlêdana ISO 513, destnîşankirina geometrîk a ANSI B212.1, mezinahiya danîya substratê, kîmyaya pêçandinê û hejmara parçeya hilberîner binav bike. Her tiştê ku ji wê asta taybetmendiyê kêmtir be tê vê wateyê ku hilbijartina pêvekê bi adetê hatiye kirin ne bi analîza endezyariyê.
Çima "Karbîd" Ne Materyaleke Yekane ye - Guhertinên Mezinahiya Daneyên Karbîda Tungsten û Naveroka Kobaltê yên ku Jiyana Amûra Ti-6Al-4V Diyar Dikin
Dema makînîst dibêjin "karbîd", ew peyvekê bi kar tînin ku rêzek pir mezin ji pêkhateyên materyalan, mîkroavahî û taybetmendiyên performansê vedihewîne. Dendikên karbîda tungstenê (WC) yên bi kobalt (Co) ve girêdayî avahiya bingehîn a hemî karbîdên çîmentokirî ne, lê mezinahiya dendikên WC, rêjeya girêdana kobaltê, û hebûna qonaxên duyemîn ên wekî karbîda tîtanyûmê (TiC) an karbîda tantalûmê (TaC) materyalên bi taybetmendiyên pir cûda diafirînin. Fêmkirina vê qada danûstandinê cûdahiya di navbera danîna pêvekek ku tevahiya şiftekê dom dike û yeka ku tevahiya hilberîna xwe dom dike de ye..
Mezinahiya dendikên karbîda tungstenê du taybetmendiyên mekanîkî yên sereke diyar dike: hişkbûn (ku bi berxwedana li hember şikestinê re têkildar e) û berxwedana şikestinê (ku bi berxwedana li hember şikestin û hilweşîna qiraxan re têkildar e). Karbîdên dendikên zirav - bi mezinahiyên dendikên WC di navbera 0.5-1.5 mîkrometre de - hişkbûnek bilindtir (bi gelemperî 91-93 HRA) û berxwedana li hember şikestinê ya bilindtir heye ji ber ku dendikên piçûktir mîkroavahiyek homojentir bi porozîteya navxweyî ya kêmtir diafirînin. Lê dendikên zirav di heman demê de tê wateya hişkbûna şikestinê ya kêmtir: materyal hişktir lê şikestîtir e. Karbîdên dendikên zirav - bi mezinahiyên dendikên WC yên 3-6 mîkrometre - hişkbûnek kêmtir (bi gelemperî 88-90 HRA) lê hişkbûna şikestinê ya pir bilindtir heye, ku wan li hember şokên mekanîkî yên ku di dema birîna qutkirî de an jî dema ku di perçeya kar de rastî têkeliyên hişk tên, berxwedêrtir dike.
Ji bo frezkirina tîtanîyûmê, moda têkçûna serdest ne şoka mekanîkî ye - ew xitimîna kîmyewî û hilweşîna qiraxa têkildarî germê ye. Ev tê vê wateyê em li şûna berxwedana şikestinê, berxwedana li hember aşînê û tûjiya qiraxan didin pêşiyê, ku me ber bi substratên genim-nazik ên bi naveroka kobaltê ya çêtirînkirî ve dibe. Lêbelê, pir nazik çûn pirsgirêkek diafirîne: bi mezinahiya genim-nazik a pir nazik û naveroka kobaltê ya kêm, pêvek ewqas hişk dibe ku dema ku ew rastî xwarbûna perçeya kar a ku min berê behs kir tê, bi hêsanî diçirise. Xala şêrîn ji bo makîneya hewavaniyê ya tîtanyûmê, li gorî hem wêjeya teknîkî ya weşandî û hem jî ceribandina me bi xwe, WC-ya genim-nazik (mezinahiya genim-a 0.8-1.5 μm) e ku naveroka kobaltê di navbera 6-10% de ye. Ev kombînasyon berxwedana lixwekirinê ya ku ji bo mekanîzmaya lixwekirina kîmyewî ya tîtanyûmê hewce dike peyda dike di heman demê de hişkbûna têr diparêze da ku li hember hêzên birrînê û bihara vegerandina perçeya kar a pêkhateyên geometriya hewavaniyê bijî.
Naveroka kobaltê ne tenê bandorê li ser hişkbûnê dike. Rêjeya kobaltê ya bilindtir qonaxek girêdanê ya nermtir diafirîne ku stresa nelihevhatina berfirehbûna germî di navbera dendikên WC û substratê de vedimije. Dema ku tîtanyûm di germahiyên bilind de bêyî sarbûna guncaw çêdibe tê birîn, ger qonaxa girêdanê nikaribe stresê bicîh bîne, çerxa germî dikare li sînorên dendikan mîkro-şikestin çêbike. Ji ber ku naveroka kobaltê rasterast bandorê li berxwedana westandina germî ya avahiya karbîdê dike, ew parametreyek diyarker a krîtîk e ji bo sepanên tîtanyûmê ku pir caran dema ku tîmên kirînê tenê li gorî koma pileyê diyar dikin tê paşguh kirin..
Ligor ASM NavneteweyîLi gorî daneyên makînekirina alavên tîtanyûmê, polên karbîdê yên pêşniyarkirî ji bo frezkirina domdar a Ti-6Al-4V karbîdên pola S yên zirav (ISO 513) bi pêçanên PVD yên oksîda aluminiumê (Al2O3) an nîtrîda tîtanyûm alumînyûmê (TiAlN) ne. Pêçana Al2O3 taybetmendiyên astengiya germî yên hêja peyda dike - ew herikîna germê ya nav substrata têketinê bi qasî %40 kêm dike li gorî karbîdek bê pêçan - ku rasterast pirsgirêka rêveberiya germî di makînekirina tîtanyûmê de çareser dike. Pêçana TiAlN di germahiyên bilind de bêserûberiya kîmyewî ya bilind peyda dike, ku rêjeya reaksiyona kîmyewî ya tîtanyûm-karbîdê ku dibe sedema xirabûna kraterê kêm dike.
Qalindahiya pêçanê bi qasî kîmyaya pêçanê girîng e. Pêçanên PVD yên di navbera 2-4 mîkrometre de performansa çêtirîn peyda dikin - têra xwe stûr in ku taybetmendiyên astengiya germî û kîmyewî peyda bikin, têra xwe zirav in ku tûjiya geometriya qiraxa birrînê biparêzin. Dema ku pêçan pir stûr têne sepandin, nemaze di birrîna qutkirî de ku pêçan li qiraxa birrînê zexta xwarbûnê dikişîne, veqetandina pêçanê moda têkçûnek rastîn e. Min dîtiye ku pêçan ji karên tîtanyûmê hatine vegerandin ku veqetandina pêçanê dişibihe çermê ku ji ber şewitandina rojê diqelişe - pêçan ji binemayê veqetiyaye ji ber ku ew ji bo sepandinê pir stûr û pir şikestî bû.
Çawa Dikkanên Hewayî û Hewayî Kalîteya Têxistina Karbîdê Bêyî Laboratuwareke Metalurjîk Tesdîq Dikin: Testa Şewqê û Rêbazên Bersiva Magnetîk
Ne her atolyeya makîneyên hewavaniyê ji bo verastkirina materyalên hatinî gihîştina laboratuwarek metalurjiyê heye. Ev rastiyek pratîkî ye ku pîşesazî çawa dixebite, nemaze ji bo atolyeyên rastbûnê yên piçûktir ên ku xizmetê ji zincîra dabînkirina hewavaniyê re dikin. Lêbelê, nebûna laboratuwarek metalurjiyê nayê vê wateyê ku hûn neçar in ku pêvekan bi nirxa xwe qebûl bikin. Du rêbazên ceribandina zeviyê - ceribandina şewqê û ceribandina bersiva magnetîkî - bi dehsalan e ku ji hêla pisporên odeya amûran ve têne bikar anîn da ku cûdahiyên materyalê nas bikin, û her çend ew ne cîgirê analîza laboratîfê bin jî, ew ji bo girtina pirsgirêkên kalîteya mezin an jî guheztinên pola xelet bi bandor in.
Testa şewqê rasterast e: pêvekê li hember çerxek hûrkirinê ya bilez (an amûrek ceribandina şewqê ya taybetî) bigirin û şêweya şewqê temaşe bikin. Karbîdên danikî ji karbîdên danikî kêmtir şewq çêdikin, û şewq bêtir kombûyî û geş in - baranek tîr ji perçeyên piçûk û geş li hember barana şewqê ya qalind û belavbûyî ya karbîda danikî. Testa şewqê dixebite ji ber ku berxwedana hêrandina karbîda genimê nazik ji karbîda genimê qalind bilindtir e, û mekanîzmaya şikestinê perçeyên piçûktir çêdike ku berî sarbûnê di germahiyên bilindtir de dibiriqin.Eger hûn li bendê ne ku pêvekên pola S yên nazik hebin û şêweya şewqê xav û belavbûyî xuya bike, ev nîşanek sor e ku berî ku pêvek bikevin hilberînê, lêpirsînek bêtir heq dike.
Testa bersiva magnetîkî vê rastiyê bikar tîne ku qonaxa girêdana kobaltê di karbîda tungstenê de ferromagnetîk e - ew ji hêla magnetekî ve tê kişandin. Hêza kişandina magnetîkî bi naveroka kobaltê re rêjeyî ye: kobalt zêdetir tê wateya bersiveke magnetîkî ya bihêztir. Magnetekî sade yê daîmî (magnetekî neodymium çêtirîn dixebite) ku nêzîkî navikê were anîn dê kişandina xuya nîşan bide ger naveroka kobaltê ji nêzîkî 6% zêdetir be. Ger magnetometerek we hebe an jî hûn dikarin amûrek pîvana bihara magnetîkî ya hêsan çêbikin, hûn dikarin pîvanek hejmarî ya xav bistînin. Lê tewra testa kalîtîf jî - kişandina xuya li hember bê kişandin - dikare navikên bi naveroka kobaltê ya anormal kêm an zêde nas bike. Eger pêvekek bi tevahî kişandina magnetîkî nîşan nede, dibe ku ew pêvekek seramîk an seramîk be ku bi xeletî wekî karbîd hatiye nîşankirin, an jî dibe ku ew bi qonaxek girêdanê ya ne-magnetîk hatibe çêkirin ku hewcedariyên makînekirina tîtanyûmê bicîh nayne..
Ez dixwazim zelal bim ku ti yek ji van rêbazan dê pirsgirêkên nazik ên kalîteyê negire - pêvekek bi awayekî rast hatî çêkirin ku bi mezinahiya genim an naveroka kobaltê hinekî ji ya diyarkirî dûr e, dê her du ceribandinên meydanî derbas bike û dîsa jî li jêr bendewariyan performansê bike. Tiştê ku ev rêbaz dikin ev e ku xeletiyên diyariyên karesatbar digirin: paleta pêvekan ku bi pola xelet hatî şandin, koma ku ji ber pirsgirêkek alavên hilberînê bi substratek ne-standard hatî çêkirin, pêvekên sexte ku carinan di zincîra dabînkirinê de xuya dibin. Ez pêşniyar dikim ku herî kêm yek ji van ceribandinên meydanî li ser her komeke nû ya pêvekan berî ku ew bikevin sazkirina hilberînê ji bo xebata fezayî ya krîtîk a mîsyonê were kirin.Testa du deqeyî polîtîkayeke sîgorteyê ya erzan e li dijî pêkhateyeke fezayî ya 40,000 dolarî ya ku hatiye avêtin.
Ji bo dikanên hewavaniyê yên ku di bin de dixebitin NADCAP Ji bo pejirandinê, pergala rêveberiya kalîteyê ji bo materyalên pêvajoyê yên krîtîk vekolîna hatî ya belgekirî hewce dike. Ev ceribandinên meydanî ji bo bicihanîna vê hewcedariyê bi tena serê xwe têrê nakin - hûn hewceyê sertîfîkaya materyalê ya hilberîner û, bi îdeal, pergalek şopandinê ne ku her lotek pêvekirî bi komek hilberînê ya taybetî ve girêdide. Lê ew pêvekên hêja ne ji bo belgekirina sertîfîkayê, nemaze ji bo firotgehên ku pêvekan ji belavkerên ku dibe ku wan bi awayekî nerast an jî tevlihev hilînin werdigirin. Ger encama ceribandina şewatê bi pola bendewar re li hev neke, ev tetikê we ye ku hûn lotê karantîn bikin û berî ku pêvek bikevin karanîna hilberînê bi dabînker re têkilî daynin.
Sê Xeletiyên Hilbijartina Pêveka Karbîdê ku Min di Atolyeyên Makîneyên Hewayî de Dîtine ku Dibin sedema Rêjeyên Xerakirina Parçeyên Tîtanyûmê yên Li Ser %15
Ez têra xwe dirêj di vê pîşesaziyê de me ku ez qalibên ku dibin sedema rêjeyên bilind ên avêtina parçeyên tîtanyûmê yên hewavaniyê nas bikim. Ev ne pirsgirêkên ekzotîk an nepenî ne - ew xeletiyên dubare ne ku ez li ser atolyeyên cûda, makînîstên cûda û rêvebirên bernameyên cûda dibînim. Sedemeke bingehîn a hevpar parve dikin: ew texmîna ku makînekirina tîtanyûmê guhertoyek makînekirina pola ye ne pêvajoyek bi bingehîn cûda ye ku bi mantiqa xwe ya endezyariyê heye. Bila ez sê xeletiyên ku min dîtine ku zirarê herî zêde didin rêjeyên avêtina parçeyên atolyeyên hewavaniyê bişopînim.
Çewtiya 1: Diyarkirina pileya P an pileya M Têkelên Karbîdê ji bo makîneya tîtanyûmê
Şaşiya herî berbelav bikaranîna têkelên karbîdê yên pola P (birîna pola) an jî pola M (pola zengarnegir) ji bo sepanên tîtanyûmê ye. Min ev axaftin bi serpereştên atolyeyan re kir ku israr dikin ku têkelên wan ên P20 di karekî berê de li ser tîtanyûmê "baş dixebitin". Tiştê ku ew bi gelemperî vedibêjin karekî kurt-dem e bi xwarin û leza êrîşkar ku berî ku mekanîzmaya aşîna kîmyewî dem hebe ku xwe nîşan bide, hatiye temam kirin. Di makînekirina hilberînê de - ku têkel dikare ji bo 200+ hûrdeman birrînê bixebite - têkelên pola P yên di tîtanyûmê de dê di nav 60-90 hûrdeman de ji ber aşîna kraterê ya ewqas giran têk biçin ku geometrîya têkelê tê hilweşandin. Dema ku me dikana xwe ji bo xebata tîtanyûmê guherand bo pêvekên pola S û encaman di şeş mehan de şopand, lêçûna pêveka me ya her perçeyek bi qasî %8 zêde bû, lê rêjeya me ya avêtina perçeyên tîtanyûmê ji %18 daket kêmtir ji %3.Bandora net li ser lêçûna giştî ya amûran ji bo her perçeyek baş bi awayekî xurt erênî bû.
Sedema ku pêvekên pola P di sepanên tîtanyûmê de berdewam dikin ev e ku ew ji pêvekên taybetî yên tîtanyûmê yên pola S bi girîngî erzantir in û her belavkarê amûran ew peyda dike. Ji bo atolyeyek ku carinan tîtanyûmê makîne dike, karanîna pêvekên pola P-yê yên di nav nivîna amûran de balkêş e li şûna ku pêvekên taybetî siparîş bike. Lê karê tîtanyûmê yê carinan tam ew cih e ku xetera avêtinê herî zêde ye - ji ber ku atolye xwedî ezmûna kêmtir bi parametreyên taybetî yên tîtanyûmê re ye û îhtîmal e ku parametreyên ku livîna kîmyewî lez dikin bixebitîne.
Çewtiya 2: Bikaranîna pêvekên bi geometrîya rake ya bêalî an neyînî ji bo tîtanyûmê
Geometrîya rake - goşeya qiraxa birrînê li gorî rûyê perçeyê kar - yek ji parametreyên herî girîng ên têxistinê ji bo tîtanyûmê ye, û ew yek ji wan parametreyên ku herî zêde bi xeletî tê destnîşankirin e. Geometrîya rakeya pozîtîf tê vê wateyê ku qiraxa birrînê ber bi pêş ve diqelişe nav birînê, ku hêza birrînê ya li ser yekîneya rûberê kêm dike û germahiya ku di navbera çîp-amûrê de çêdibe kêm dike. Geometrîya rakeya neyînî tê vê wateyê ku qiraxa birrînê ber bi paş ve diqelişe, ku hêzên birrînê zêde dike û germahiya bêtir çêdike - tam aliyê xelet ji bo tîtanyûmê.
Ji ber ku rêjeya germî ya nizm a tîtanyûmê tê vê wateyê ku germ li ser qiraxa birrînê dimîne û naçe nav perçeya kar, kêmkirina hêza birrînê ne tenê armanca karîgeriyê ye - ew stratejiyek rêveberiya germî ye.Pêvekên bi geometrîya rakeya bihêz a erênî (10-15 pile) germahiya birrînê di tîtanîyûmê de li gorî pêvekên rakeya bêalî an neyînî bi awayekî berbiçav kêm dikin, ku rasterast rêjeya lixwekirina kîmyewî û meyla avakirina qiraxa kombûyî kêm dike. Min berawirdkirinên kontrolkirî li ser heman braketa hewavaniyê bi parametreyên wekhev ji bilî geometrîya rakeyê, û Têxistina Rake ya Erênîs bi berdewamî temenê amûrê 3-4 caran ji têkelên rake yên bêalî yên ji tîtanyûmê dirêjtir pêşkêş dike.
Pirsgirêka pratîkî ew e ku gelek taybetmendiyên xêzkirina hewavaniyê hewcedariyên taybetî yên qedandina rûyê hewce dikin ku bi hin geometrîyên têxistinê hêsantir têne bidestxistin, û kargeh carinan geometrîya qedandina rûyê li ser hewcedariyên rêveberiya germî ya tîtanyûmê didin pêş. Dema ku ez kargehên ku rêjeyên bilind ên avêtina tîtanyûmê hene dibînim ku di heman demê de pirsgirêkên qedandina rûyê jî hene, sedema bingehîn bi gelemperî lihevhatinek geometrîk e ku hem têkçûna rêveberiya germî û hem jî têkçûna qedandinê di heman demê de diafirîne.
Çewtiya 3: Bikaranîna sarincokê ya standard li şûna radestkirina sarincokê ya bi zexta bilind bi rêya amûrê
Stratejiya sarincokê ji bo tîtanyûmê mijarek e ku hêjayî gotarek teknîkî ya taybet e, lê ez ê li ser xeletiya herî gelemperî ya ku ez dibînim bisekinim: xwe dispêrim sarincokê ji nozulek derveyî li şûna radestkirina sarincokê ya bi zexta bilind bi rêya amûrê rasterast ber bi herêma birînê ve. Pirsgirêka sarincokê ya bi lehiyê di makîneya tîtanyûmê de ev e ku reaktîvîteya kîmyewî ya tîtanyûmê tê vê wateyê ku divê sarincok bi rastî herêma birînê bi lez û bez sar bike da ku pêşî li bilindbûna germahiyê ji sînorê 500°C bigire ku têkiliyên kîmyewî bi karbîdê re dest pê dikin. Sarincokê ji nozulek derveyî di serî de çîp û rûyê perçeyê kar sar dike - ew bi bandor nagihîje xala birrîna rastîn ku qiraxa têketinê bi perçeyê kar re têkilî datîne.
Sarincokê bi rêya amûrê - ku bi rêya rêyên ku di nav cihê amûrê de an jî kelepçeya têketinê de hatine çêkirin rasterast digihîje qiraxa birrînê - tekane stratejiya sarincokê ye ku bi domdarî germahiya devera birrînê di makîneya tîtanyûmê de birêve dibe.Ji bo derbaskirina hêzên hîdrolîk ên li ser navrûya çîp-amûrê û bi rastî jî derbasbûna nav herêma têkiliyê, zexta sarincokê ya pêwîst bi gelemperî 70-100 bar (1,000-1,500 psi) ye. Pompeyên sarincokê yên standard li ser piraniya navendên makînekirinê 15-30 bar peyda dikin, ku ji bo sarincokê bi bandor a di nav amûrê de di tîtanyûmê de ne bes e. Atolyeyên ku di pergalên sarincokê yên zexta bilind de veberhênan kirine û mîhengên hilgirên amûran ji bo makînekirina tîtanyûmê çêtir kirine, bi berdewamî ji atolyeyên ku stratejiyên sarincokê yên kevneşopî bikar tînin çêtir performansê nîşan didin - bi gelemperî di dema operasyonên tîtanyûmê de di temenê amûran de ji sedî 40-60 başbûn bi dest dixin.
Encama rêjeya bermayiyê ya sarbûna nebaş rasterast e: dema ku germahiya qada birrînê ji eşika reaksiyona kîmyewî derbas dibe, çêbûna qiraxa kombûyî leztir dibe, qiraxa têketinê bi lez xirab dibe, û yekparçeyiya rûyê perçeyê kar nikare li gorî taybetmendiyên hewavaniyê be. Parçeyên ku ji vekolîna destpêkê derbas dibin lê di xizmetê de têk diçin - ji ber ku mîkro-şikestinên rûyê ku ji zirara rûyê ya têkildarî BUE çêdibin di bin barkirina westandinê de belav dibin - bermayiyên herî biha di makîneya hewavaniyê de ne. Ew hem lêçûna parçeyê û hem jî berpirsiyariyek potansiyel a ewlehiya firînê temsîl dikin. Ji ber vê yekê ez taybetmendiya pergala sarincê wekî yek ji wan tiştan dibînim ku ji hilbijartina pêveka avê nayê veqetandin: çêtirîn pêveka avê ya cîhanê bi sarbûna nebaş nikare bi rêkûpêk bixebite..
Pirsên Pir tên Pirsîn
P: Ji bo frezkirina hewavaniyê ya tîtanyûmê li ser navendên makînekirinê yên 5-eksen, navbera guhertina pêvekê ya pêşniyarkirî çi ye?
A: Ji bo pêkhateyên avahiya hewavaniyê ya Ti-6Al-4V yên bi daxwazên yekparebûna rûyê NADCAP, em pêşniyar dikin ku di nîşana yekem a her avakirina qiraxa kombûyî de pêvekan biguherînin, ne ku li benda têkçûna karesatbar a qiraxê bin. Di pratîkê de, ev tê vê wateyê ku her 40-60 hûrdemên birrînê di bin şert û mercên hilberînê de pêvekan werin kontrol kirin. Mesrefa guhertina pêvekek zû beşek ji mesrefa pêkhateyek hewavaniyê ya ji holê rabûye ku zirara rûyê wê ji ber BUE ye.
P: Ma em dikarin heman geometrîya têketinê ji bo xavkirin û qedandina pêkhateyên hewavaniyê yên tîtanyûmê bikar bînin?
A: Bi gelemperî na. Operasyonên xavkirinê li ser tîtanyûmê kûrahiyên birînê yên girantir û xwarinên bilindtir bikar tînin ku hewceyê hêza qiraxê ya herî zêde û geometrîya rakeya erênî ya ji bo valakirina çîpê hatîye çêtirkirin. Operasyonên qedandinê hewceyê geometrîya qiraxê ya tûjtir û goşeyên rakeya ziravtir ên ji bo yekparçeyiya rûyê erdê hatîye çêtirkirin in. Hewldana karanîna geometrîya yekane ya pêvekirinê ji bo her du operasyonan bi gelemperî dibe sedema temenê amûra xavkirinê ya nebaş an jî kalîteya rûyê qedandinê ya nebaş. Em pêşniyar dikin ku ji bo xebata hewavaniyê ya tîtanyûmê envanterên xavkirin û pêvekên qedandinê yên cuda biparêzin.
P: Dema ku daneyên taybetî ji bo geometrîya me tune ne, em çawa parametreyên birrînê ji bo frezkirina hewavaniyê ya tîtanyûmê destnîşan dikin?
A: Bi parametreyên destpêkê yên ku ji hêla çêkerê pêvekê ve ji bo Ti-6Al-4V hatine weşandin dest pê bikin, dûv re leza 20-30% kêm bikin û rêjeyên xwarinê li gorî nirxên weşandî bi 10-15% zêde bikin. Ev sererastkirin cûdahiyên geometrî û pêçandina taybetî di navbera şert û mercên ceribandinê yên çêker û sazkirina rastîn a atolyeya we de digire ber çavan. Piştî destnîşankirina xalek bingehîn, li gorî rengê çîpê yê çavdêrîkirî (kama zêrîn hedef e; şîn germahiya zêde nîşan dide; zîv germahiya nebaş nîşan dide) û kalîteya qedandina rûyê li gorî taybetmendiyên xêzkirina hewavaniyê çêtir bikin.
P: Ji bo armancên vekolîna NADCAP-ê yên di derbarê hilbijartina pêveka karbîdê ji bo tîtanyûmê de, divê em çi belgeyan biparêzin?
A: Ji bo vekolînên taybetmendiyên Pêvajoya NADCAP, van tiştan biparêzin: analîza endezyariyê ya nivîskî ku piştgirî dide hilbijartina pola pêvekirinê û geometrîyê ji bo her operasyona tîtanyûmê, sertîfîkaya materyalê ya çêker ji bo her loteya pêvekirinê, tomarên vekolînê yên hatinî (tevî her ceribandinên verastkirina zeviyê yên ku hatine kirin), û tomarên rêwiyê pêvajoyê yên ku taybetmendiyên pêvekirina rastîn ên ku ji bo her koma hilberînê hatine bikar anîn nîşan didin. Rastdariya endezyariyê ji bo hilbijartina pêvekirinê belgeya herî gelemperî ye ku di dema vekolînên NADCAP-ê yên pêvajoyên makînekirinê de tê xwestin.
Q: Em çawa tîtanyûmê bi kar tînin? Pêvekên Makînekirinê yên ku ji du salan zêdetir di depoyê de mane?
A: Temenê rafê yê pêvekên karbîdê teorîk e ku ji hêla girêdana pêçanê bi substratê û potansiyela vegirtina şilbûnê di qonaxa girêdana kobaltê de ve tê rêvebirin. Pêvekên ku di hawîrdorên kontrolkirî de (konteynerên mohrkirî, şilbûna kêm) heya pênc salan têne hilanîn bi gelemperî bikêrhatî dimînin, lê pêvekên ku ji du salan zêdetir di hawîrdorên atolyeyên bêkontrol de têne hilanîn divê berî karanîna hilberînê li zeviyê werin ceribandin. Ji bo guherîna rengê pêçanê, her eşkerebûna substratê ya xuya ji ber çîpkirina pêçanê kontrol bikin, û encama testa bersiva magnetîkî verast bikin. Dema ku di gumanê de bin, stoka kevintir bixin karantînayê û pêvekên nû ji bo xebata fezayî ya krîtîk a mîsyonê bikar bînin.
















