Бұл мақалада үш аспекті бойынша шыны бөтелке қалыбының бүріккіш дәнекерлеу процесі таныстырылады
Бірінші аспект: бөтелке мен шыны қалыптарды бүріккіш дәнекерлеу процесі, соның ішінде қолмен бүріккіш дәнекерлеу, плазмалық бүріккіш дәнекерлеу, лазерлік бүріккіш дәнекерлеу және т.б.
Қалыпты бүріккіш дәнекерлеудің кең таралған процесі – плазмалық бүріккіш дәнекерлеу, жақында шетелде жаңа жетістіктерге қол жеткізді, технологиялық жаңартулары және айтарлықтай жақсартылған функциялары бар, әдетте «микро плазмалық бүріккіш дәнекерлеу» деп аталады.
Микро плазмалық спрей дәнекерлеу пішін компанияларына инвестициялық және сатып алу шығындарын, ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсету және шығын материалдарын пайдалану шығындарын айтарлықтай азайтуға көмектеседі және жабдық дайындаманың кең ауқымын шашыра алады. Бүріккіш дәнекерлеу шамының басын жай ғана ауыстыру әртүрлі дайындамалардың бүріккіш дәнекерлеу қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.
2.1 «Никель негізіндегі қорытпалы дәнекерлеу ұнтағының» нақты мағынасы қандай
«Никельді» қаптау материалы ретінде қарастыру түсінбеушілік, шын мәнінде никель негізіндегі қорытпа ұнтағы никель (Ni), хром (Cr), бор (B) және кремнийден (Si) тұратын қорытпа болып табылады. Бұл қорытпа 1020°С-тан 1050°С-қа дейінгі балқу температурасының төмендігімен сипатталады.
Бүкіл нарықта никель негізіндегі қорытпалы дәнекерленген ұнтақтарды (никель, хром, бор, кремний) қаптау материалдары ретінде кеңінен қолдануға әкелетін негізгі фактор - әртүрлі бөлшектердің өлшемдері бар никель негізіндегі қорытпалы дәнекерленген ұнтақтардың нарықта белсенді түрде алға жылжуы. . Сондай-ақ, никель негізіндегі қорытпалар төмен балқу температурасына, тегістігіне және дәнекерлеу шұңқырын басқарудың қарапайымдылығына байланысты оттекті-отындық газбен дәнекерлеу (OFW) арқылы оңай тұндырылды.
Оттекті газбен дәнекерлеу (ОЖЖ) екі ерекше кезеңнен тұрады: бірінші кезең тұндыру сатысы деп аталады, онда дәнекерлеу ұнтағы балқып, дайындаманың бетіне жабысады; Тығыздау және кеуектілікті азайту үшін балқытылған.
Қайта балқыту кезеңі деп аталатынға негізгі метал мен балқу температурасы 1350-ден 1400°С-қа дейінгі балқу температурасы бар ферритті шойын болуы мүмкін никель қорытпасы арасындағы балқу температурасының айырмашылығы арқылы қол жеткізілетінін айту керек. C40 көміртекті болаттан (UNI 7845–78) 1370-1500°C нүктесі. Бұл балқу температурасының айырмашылығы никель, хром, бор және кремний қорытпалары қайта балқыту сатысындағы температурада негізгі металды қайта балқытуды тудырмауын қамтамасыз етеді.
Дегенмен, никель қорытпасының тұндыруын қайта балқыту процесін қажет етпей-ақ тығыз сым түйіршіктерін салу арқылы да қол жеткізуге болады: бұл тасымалданатын плазмалық доғалық дәнекерлеудің (PTA) көмегін қажет етеді.
2.2 Бөтелке шыны өнеркәсібінде пуансонды/өзекті қаптау үшін пайдаланылатын никель негізіндегі қорытпалы дәнекерлеу ұнтағы
Осы себептерге байланысты шыны өнеркәсібі штамп беттеріндегі қатайтылған жабындар үшін табиғи түрде никель негізіндегі қорытпаларды таңдады. Никель негізіндегі қорытпаларды тұндыру оттегі-отынды газбен дәнекерлеу (OFW) немесе дыбыстан жоғары жалынмен бүрку (HVOF) арқылы қол жеткізуге болады, ал қайта балқыту процесін индукциялық қыздыру жүйелері немесе оттегі-отынды газбен дәнекерлеу (OFW) арқылы жүзеге асыруға болады. . Тағы да, негізгі металл мен никель қорытпасының балқу температурасының айырмашылығы ең маңызды алғышарт болып табылады, әйтпесе қаптау мүмкін болмайды.
Никель, хром, бор, кремний қорытпаларына плазмалық дәнекерлеу (PTAW) немесе вольфрамды инертті газбен дәнекерлеу (GTAW) сияқты плазмалық тасымалдау доғасының технологиясын (PTA) пайдалану арқылы қол жеткізуге болады, егер тұтынушыда инертті газды дайындау шеберханасы болса.
Никель негізіндегі қорытпалардың қаттылығы жұмыс талаптарына сәйкес өзгереді, бірақ әдетте 30 HRC және 60 HRC арасында болады.
2.3 Жоғары температуралы ортада никель негізіндегі қорытпалардың қысымы салыстырмалы түрде үлкен
Жоғарыда аталған қаттылық бөлме температурасындағы қаттылыққа жатады. Бірақ жоғары температурада жұмыс істейтін орталарда никель негізіндегі қорытпалардың қаттылығы төмендейді.
Жоғарыда көрсетілгендей, бөлме температурасында кобальт негізіндегі қорытпалардың қаттылығы никель негізіндегі қорытпаларға қарағанда төмен болғанымен, кобальт негізіндегі қорытпалардың қаттылығы никель негізіндегі қорытпаларға қарағанда жоғары температурада (мысалы, қалыппен жұмыс істейтін) әлдеқайда күшті. температура).
Төмендегі графикте әр түрлі қорытпалы дәнекерлеу ұнтақтарының температураның жоғарылауымен қаттылығының өзгеруі көрсетілген:
2.4 «Кобальт негізіндегі қорытпалы дәнекерлеу ұнтағының» ерекше мағынасы қандай?
Кобальтты қаптау материалы ретінде қарастыратын болсақ, ол шын мәнінде кобальт (Co), хром (Cr), вольфрам (W) немесе кобальт (Co), хром (Cr) және молибден (Mo) тұратын қорытпа болып табылады. Әдетте «Stellite» дәнекерлеу ұнтағы деп аталады, кобальт негізіндегі қорытпаларда өздерінің қаттылығын қалыптастыру үшін карбидтер мен боридтер бар. Кейбір кобальт негізіндегі қорытпаларда 2,5% көміртек бар. Кобальт негізіндегі қорытпалардың негізгі ерекшелігі олардың жоғары температурада да өте қаттылығы болып табылады.
2.5 Кобальт негізіндегі қорытпаларды пуансон/өзек бетінде тұндыру кезінде туындайтын мәселелер:
Кобальт негізіндегі қорытпаларды тұндырудағы негізгі мәселе олардың жоғары балқу температурасына байланысты. Шын мәнінде, кобальт негізіндегі қорытпалардың балқу температурасы 1,375 ~ 1,400 ° C құрайды, бұл көміртекті болат пен шойынның балқу температурасы дерлік. Гипотетикалық тұрғыдан, егер біз отты-отындық газбен дәнекерлеуді (OFW) немесе гиперсоникалық жалынмен бүркуді (HVOF) пайдалану керек болса, онда «қайта балқыту» кезеңінде негізгі металл да балқиды.
Кобальт негізіндегі ұнтақты пуансонға/ядроға салудың жалғыз өміршең нұсқасы: Transferred Plasma Arc (PTA).
2.6 Салқындату туралы
Жоғарыда түсіндірілгендей, оттегі отынымен дәнекерлеу (OFW) және гиперсоникалық жалынмен спрей (HVOF) процестерін пайдалану тұндырылған ұнтақ қабатының бір уақытта балқытылғанын және жабысатынын білдіреді. Кейінгі қайта балқыту сатысында сызықтық дәнекерлеу тігісі тығыздалады және тесіктер толтырылады.
Негізгі металл беті мен қаптама беті арасындағы байланыс мінсіз және үзіліссіз екенін көруге болады. Сынақтағы соққылар бірдей (бөтелке) өндірістік желіде болды, оттегі-отынды газбен дәнекерлеуді (OFW) немесе дыбыстан жоғары жалынмен бүркуді (HVOF) пайдаланатын соққылар, плазмалық тасымалданатын доғаны (PTA) пайдаланатын соққылар, сол суретте көрсетілген Салқындату кезіндегі ауа қысымы , плазма беру доғасы (PTA) штампының жұмыс температурасы 100°C төмен.
2.7 Механикалық өңдеу туралы
Өңдеу штамп/өзек өндірісіндегі өте маңызды процесс. Жоғарыда көрсетілгендей, жоғары температурада қаттылығы төмендеген дәнекерлеу ұнтағын (тескіштерге/өзектерге) салу өте тиімсіз. Себептердің бірі - өңдеуге қатысты; 60HRC қаттылығы легирленген дәнекерлеу ұнтағын өңдеу өте қиын, бұл тұтынушыларды бұру құралының параметрлерін орнату кезінде (айналу құралының жылдамдығы, берілу жылдамдығы, тереңдігі...) төмен параметрлерді таңдауға мәжбүр етеді. 45HRC қорытпасы ұнтағына бірдей бүріккіш дәнекерлеу процедурасын қолдану айтарлықтай жеңіл; токарлық аспаптың параметрлерін де жоғары орнатуға болады, ал өңдеудің өзін аяқтау оңайырақ болады.
2.8 Тұндырылған дәнекерлеу ұнтағының салмағы туралы
Оттегі-отынды газбен дәнекерлеу (OFW) және дыбыстан жоғары жалынмен бүрку (HVOF) процестері өте жоғары ұнтақты жоғалту жылдамдығына ие, бұл қаптама материалын дайындамаға жабыстыру кезінде 70% дейін жоғары болуы мүмкін. Егер дәнекерлеу өзегін шашырату үшін шын мәнінде 30 грамм дәнекерлеу ұнтағы қажет болса, бұл дәнекерлеу пистолетіне 100 грамм дәнекерлеу ұнтағын шашу керек дегенді білдіреді.
Әзірге, плазмалық тасымалданатын доға (PTA) технологиясының ұнтақты жоғалту жылдамдығы шамамен 3% -дан 5% құрайды. Бірдей үрлеу өзегі үшін дәнекерлеу пистолетіне тек 32 грамм дәнекерлеу ұнтағын шашу керек.
2.9 Тұндыру уақыты туралы
Оттегі-отынды газбен дәнекерлеу (OFW) және дыбыстан жоғары жалынмен бүрку (HVOF) тұндыру уақыты бірдей. Мысалы, бір үрлеу өзегін тұндыру және қайта балқыту уақыты 5 минут. Плазмамен тасымалданатын доға (PTA) технологиясы да дайындама бетінің толық қатаюына қол жеткізу үшін бірдей 5 минутты қажет етеді (плазма тасымалданатын доға).
Төмендегі суреттер осы екі процесс пен тасымалданатын плазмалық доғалық дәнекерлеу (PTA) арасындағы салыстыру нәтижелерін көрсетеді.
Никель негізіндегі қаптама мен кобальт негізіндегі қаптамаға арналған пуансондарды салыстыру. Бір өндірістік желіде жүргізілген сынақтардың нәтижелері кобальт негізіндегі қаптама штамптары никель негізіндегі қаптау пуансондарынан 3 есе ұзағырақ жұмыс істейтінін көрсетті, ал кобальт негізіндегі қаптау пуансондары ешқандай «тозу» көрсетпеді. Үшінші аспект: Сұрақтар және итальяндық бүріккіш дәнекерлеу бойынша сарапшы Клаудио Корни мырзаның қуысты толық дәнекерлеу туралы сұхбаты туралы жауаптар
1-сұрақ: Қуысты толық бүріккіш дәнекерлеу үшін теориялық тұрғыдан дәнекерлеу қабатының қалыңдығы қаншалықты қажет? Дәнекерлеу қабатының қалыңдығы өнімділікке әсер ете ме?
Жауап 1: Мен дәнекерлеу қабатының максималды қалыңдығы 2 ~ 2,5 мм, ал тербеліс амплитудасы 5 мм етіп орнатуды ұсынамын; тұтынушы үлкенірек қалыңдық мәнін пайдаланса, «тізе буыны» мәселесі туындауы мүмкін.
2-сұрақ: Неліктен түзу бөлікте үлкенірек бұрылысты OSC=30мм қолданбасқа (5 мм орнату ұсынылады)? Бұл әлдеқайда тиімді емес пе? 5 мм тербелістің ерекше мәні бар ма?
Жауап 2: Қалыпта тиісті температураны сақтау үшін тік бөлікке де 5 мм бұрылысты пайдалануды ұсынамын;
30 мм тербеліс пайдаланылса, өте баяу бүрку жылдамдығын орнату керек, дайындаманың температурасы өте жоғары болады, ал негізгі металдың сұйылтуы тым жоғары болады және жоғалған толтырғыш материалдың қаттылығы 10 HRC-ке жетеді. Тағы бір маңызды мәселе - бұл дайындамаға (жоғары температураға байланысты) әсер ететін кернеу, бұл крекинг ықтималдығын арттырады.
Ені 5 мм болатын бұрылыспен желі жылдамдығы жылдамырақ, ең жақсы басқаруды алуға болады, жақсы бұрыштар қалыптасады, толтырғыш материалдың механикалық қасиеттері сақталады және жоғалту тек 2 ~ 3 HRC құрайды.
3-сұрақ: Дәнекер ұнтағының құрамына қандай талаптар қойылады? Қандай дәнекерлеу ұнтағы қуысты дәнекерлеуге жарамды?
A3: Мен 30PSP үлгісін дәнекерлеу ұнтағын ұсынамын, егер крекинг орын алса, шойын қалыптарында 23PSP пайдаланыңыз (мыс қалыптарында PP үлгісін пайдаланыңыз).
4-сұрақ: Иілгіш шойынды таңдаудың себебі неде? Сұр шойынды пайдалануда қандай мәселе бар?
4-жауап: Еуропада біз әдетте түйінді шойындарды пайдаланамыз, өйткені түйінді шойын (ағылшынша екі атауы: Nodular cast iron және Ductile шойын), бұл атау оның құрамындағы графит микроскоппен сфералық түрде бар болғандықтан алынған; қабаттардан айырмашылығы пластина тәрізді сұр шойын (шын мәнінде оны «ламинатты шойын» деп атауға болады). Мұндай композициялық айырмашылықтар иілгіш шойын мен ламинат шойын арасындағы негізгі айырмашылықты анықтайды: шарлар жарықшақтардың таралуына геометриялық кедергі жасайды және осылайша өте маңызды иілгіштік сипаттамасына ие болады. Сонымен қатар, графиттің сфералық пішіні бірдей мөлшерде берілген, бетінің аз бөлігін алып, материалға аз зиян келтіреді, осылайша материалдық артықшылыққа ие болады. 1948 жылы алғаш рет өнеркәсіпте қолданылғаннан бері иілгіш шойын болатқа (және басқа шойындарға) жақсы балама болды, бұл төмен құны мен жоғары өнімділігін қамтамасыз етеді.
Шойынның жеңіл кесу және ауыспалы қарсылық сипаттамаларымен үйлесетін, оның сипаттамаларына байланысты иілгіш шойынның диффузиялық өнімділігі, тамаша кедергі/салмақ қатынасы
жақсы өңдеу мүмкіндігі
төмен баға
Бірліктің құны жақсы қарсылыққа ие
Созылу және ұзарту қасиеттерінің тамаша үйлесімі
5-сұрақ: Қаттылығы жоғары және қаттылығы төмен төзімділік үшін қайсысы жақсы?
A5: Бүкіл ауқым 35~21 HRC, қаттылық мәнін 28 HRC-ке жақын алу үшін 30 PSP дәнекерлеу ұнтағын пайдалануды ұсынамын.
Қаттылық қалыптың қызмет ету мерзіміне тікелей байланысты емес, қызмет ету мерзімінің негізгі айырмашылығы - қалып бетін «жабу» әдісі және қолданылатын материал.
Қолмен дәнекерлеу, алынған қалыптың нақты (дәнекерлеу материалы және негізгі металл) комбинациясы PTA плазмасы сияқты жақсы емес және шыны өндіру процесінде сызаттар жиі пайда болады.
6-сұрақ: Ішкі қуысты толық шашыратқыш дәнекерлеуді қалай жасауға болады? Дәнекерлеу қабатының сапасын қалай анықтауға және бақылауға болады?
Жауап 6: Мен PTA дәнекерлеушіге ұнтақ жылдамдығын орнатуды ұсынамын, 10 айн/мин аспайды; иық бұрышынан бастап, параллель моншақтарды дәнекерлеу үшін аралықты 5 мм қалдырыңыз.
Соңында жазыңыз:
Технологиялық жылдам өзгерістер дәуірінде ғылым мен техника кәсіпорындар мен қоғамның прогресін басқарады; бір дайындаманы бүріккіш дәнекерлеуге әртүрлі процестер арқылы қол жеткізуге болады. Қалып зауыты үшін тұтынушылардың талаптарын ескерумен қатар, қандай процесті қолдану керек, ол сонымен қатар жабдықты инвестициялаудың өзіндік құнын, жабдықтың икемділігін, техникалық қызмет көрсету және кейінірек пайдаланудың шығын материалдарын ескеруі керек. жабдық өнімдердің кең ауқымын қамтуы мүмкін. Микро плазмалық бүріккіш дәнекерлеу, сөзсіз, қалыптау зауыттары үшін жақсы таңдауды қамтамасыз етеді.
Жіберу уақыты: 17 маусым 2022 ж