შუშის ბოთლის ქილის სპრეით შედუღების პროცესის დანერგვა

ეს ნაშრომი წარმოგიდგენთ შუშის ბოთლის ქილების სპრეით შედუღების პროცესს სამი ასპექტიდან

პირველი ასპექტი: ბოთლისა და ქილის შუშის ფორმების სპრეით შედუღების პროცესი, მათ შორის ხელით სპრეით შედუღება, პლაზმური სპრეით შედუღება, ლაზერული სპრეით შედუღება და ა.შ.

ჩამოსხმის სპრეით შედუღების საერთო პროცესი - პლაზმური სპრეით შედუღება, ახლახანს მიაღწია ახალ გარღვევებს საზღვარგარეთ, ტექნოლოგიური განახლებებით და მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული ფუნქციებით, საყოველთაოდ ცნობილი როგორც "მიკრო პლაზმური სპრეით შედუღება".

მიკრო პლაზმური სპრეით შედუღება შეიძლება დაეხმაროს ჩამოსხმის კომპანიებს მნიშვნელოვნად შეამცირონ საინვესტიციო და შესყიდვის ხარჯები, გრძელვადიანი მოვლა და სახარჯო მასალების გამოყენების ხარჯები, და აღჭურვილობას შეუძლია შეასხუროს სამუშაო ნაწილების ფართო სპექტრი. სპრეით შედუღების ჩირაღდნის თავის უბრალოდ გამოცვლამ შეიძლება დააკმაყოფილოს სხვადასხვა სამუშაო ნაწილის სპრეით შედუღების საჭიროებები.

2.1 რა არის კონკრეტული მნიშვნელობა "ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობის შედუღების ფხვნილი"

გაუგებრობაა „ნიკელის“ მოპირკეთების მასალად მიჩნევა, სინამდვილეში, ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობის შედუღების ფხვნილი არის შენადნობი, რომელიც შედგება ნიკელის (Ni), ქრომის (Cr), ბორის (B) და სილიკონისგან (Si). ეს შენადნობა ხასიათდება დაბალი დნობის წერტილით, რომელიც მერყეობს 1020°C-დან 1050°C-მდე.

მთავარი ფაქტორი, რომელიც იწვევს ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობის შედუღების ფხვნილების (ნიკელი, ქრომი, ბორი, სილიკონი) ფართოდ გამოყენებას მთელ ბაზარზე, არის ის, რომ ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობის შედუღების ფხვნილები სხვადასხვა ზომის ნაწილაკებით ენერგიულად გავრცელდა ბაზარზე. . ასევე, ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები ადვილად დეპონირდება ჟანგბად-საწვავის გაზის შედუღებით (OFW) მათი ადრეული საფეხურებიდან მათი დაბალი დნობის წერტილის, სიგლუვისა და შედუღების გუბეზე კონტროლის სიმარტივის გამო.

ჟანგბადის საწვავის გაზის შედუღება (OFW) შედგება ორი განსხვავებული ეტაპისგან: პირველი ეტაპი, რომელსაც ეწოდება დეპონირების ეტაპი, რომლის დროსაც შედუღების ფხვნილი დნება და ეკვრის სამუშაო ნაწილის ზედაპირს; დნება დატკეპნისა და შემცირებული ფორიანობისთვის.

გასათვალისწინებელია ის ფაქტი, რომ ეგრეთ წოდებული ხელახალი დნობის ეტაპი მიიღწევა დნობის წერტილის სხვაობით ძირითად ლითონსა და ნიკელის შენადნობს შორის, რომელიც შეიძლება იყოს ფერიტური თუჯის დნობის წერტილი 1350-დან 1400°C-მდე ან დნობის. წერტილი 1370-დან 1500°C-მდე C40 ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან (UNI 7845–78). ეს არის დნობის წერტილის განსხვავება, რომელიც უზრუნველყოფს, რომ ნიკელის, ქრომის, ბორის და სილიციუმის შენადნობები არ გამოიწვიონ ძირითადი ლითონის ხელახალი დნობა, როდესაც ისინი იმყოფებიან ხელახალი დნობის სტადიის ტემპერატურაზე.

თუმცა, ნიკელის შენადნობის დეპონირება ასევე შეიძლება მიღწეული იყოს მჭიდრო მავთულის დეპონირებით, ხელახალი დნობის პროცესის საჭიროების გარეშე: ეს მოითხოვს გადატანილი პლაზმური რკალის შედუღების (PTA) დახმარებას.

2.2 ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობის შედუღების ფხვნილი, რომელიც გამოიყენება პუნჩის/ბირთის მოსაპირკეთებლად ბოთლების მინის ინდუსტრიაში

ამ მიზეზების გამო, მინის მრეწველობამ ბუნებრივად აირჩია ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები გამაგრებული საფარებისთვის დაფქულ ზედაპირებზე. ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობების დეპონირება შეიძლება მიღწეული იყოს ჟანგბადის საწვავის გაზის შედუღებით (OFW) ან ზებგერითი ცეცხლის შესხურებით (HVOF), ხოლო ხელახალი დნობის პროცესი შეიძლება მიღწეული იყოს ინდუქციური გათბობის სისტემებით ან ჟანგბად-საწვავის გაზის შედუღებით (OFW) . ისევ და ისევ, დნობის წერტილის განსხვავება ძირითად ლითონსა და ნიკელის შენადნობას შორის არის ყველაზე მნიშვნელოვანი წინაპირობა, წინააღმდეგ შემთხვევაში მოპირკეთება შეუძლებელი იქნება.

ნიკელის, ქრომის, ბორის, სილიციუმის შენადნობების მიღება შესაძლებელია პლაზმური გადაცემის რკალის ტექნოლოგიის (PTA) გამოყენებით, როგორიცაა პლაზმური შედუღება (PTAW) ან ვოლფრამის ინერტული აირის შედუღება (GTAW), იმ პირობით, რომ მომხმარებელს აქვს ინერტული გაზის მომზადების სახელოსნო.

ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობების სიმტკიცე განსხვავდება სამუშაოს მოთხოვნების მიხედვით, მაგრამ ჩვეულებრივ არის 30 HRC-დან 60 HRC-მდე.

2.3 მაღალი ტემპერატურის გარემოში ნიკელის დაფუძნებული შენადნობების წნევა შედარებით დიდია

ზემოთ ნახსენები სიხისტე ეხება ოთახის ტემპერატურაზე სიმტკიცეს. თუმცა, მაღალი ტემპერატურის სამუშაო გარემოში, ნიკელის დაფუძნებული შენადნობების სიმტკიცე მცირდება.

როგორც ზემოთ ნაჩვენებია, მიუხედავად იმისა, რომ კობალტზე დაფუძნებული შენადნობების სიმტკიცე უფრო დაბალია ვიდრე ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები ოთახის ტემპერატურაზე, კობალტზე დაფუძნებული შენადნობების სიმტკიცე ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობების სიმტკიცე მაღალ ტემპერატურაზე (როგორიცაა ყალიბის მოქმედება ტემპერატურა).

შემდეგი გრაფიკი გვიჩვენებს სხვადასხვა შენადნობის შედუღების ფხვნილების სიხისტის ცვლილებას ტემპერატურის მატებასთან ერთად:

2.4 რა არის „კობალტზე დაფუძნებული შენადნობის შედუღების ფხვნილის“ კონკრეტული მნიშვნელობა?

განიხილება კობალტი, როგორც მოსაპირკეთებელი მასალა, ის სინამდვილეში არის შენადნობი, რომელიც შედგება კობალტის (Co), ქრომის (Cr), ვოლფრამის (W) ან კობალტის (Co), ქრომის (Cr) და მოლიბდენისგან (Mo). კობალტზე დაფუძნებულ შენადნობებს, როგორც წესი, უწოდებენ "Stellite" შედუღების ფხვნილს, აქვთ კარბიდები და ბორიდები, რათა შექმნან საკუთარი სიმტკიცე. ზოგიერთი კობალტის შენადნობები შეიცავს 2,5% ნახშირბადს. კობალტზე დაფუძნებული შენადნობების მთავარი მახასიათებელია მათი სუპერ სიმტკიცე მაღალ ტემპერატურაზეც კი.

2.5 პრობლემები, რომლებიც წარმოიქმნება კობალტზე დაფუძნებული შენადნობების პუნჩის/ბირთის ზედაპირზე დეპონირებისას:

კობალტზე დაფუძნებული შენადნობების დეპონირების მთავარი პრობლემა დაკავშირებულია მათ მაღალ დნობის ტემპერატურასთან. სინამდვილეში, კობალტზე დაფუძნებული შენადნობების დნობის წერტილი არის 1,375 ~ 1,400 ° C, რაც თითქმის ნახშირბადოვანი ფოლადისა და თუჯის დნობის წერტილია. ჰიპოთეტურად, თუ მოგვიწევდა ჟანგბადის საწვავის გაზით შედუღების (OFW) ან ჰიპერბგერითი ალის შესხურების (HVOF) გამოყენება, მაშინ „ხელახალი დნობის“ ეტაპზე, ძირითადი ლითონიც დნება.

კობალტზე დაფუძნებული ფხვნილის პუნჩზე/ბირთვზე დეპონირების ერთადერთი ეფექტური ვარიანტია: გადატანილი პლაზმური რკალი (PTA).

2.6 გაგრილების შესახებ

როგორც ზემოთ ავხსენით, ჟანგბადის საწვავის გაზის შედუღების (OFW) და ჰიპერბგერითი ალი სპრეის (HVOF) პროცესების გამოყენება ნიშნავს, რომ დეპონირებული ფხვნილის ფენა ერთდროულად დნება და იკვრება. შემდგომ ხელახალი დნობის ეტაპზე, ხაზოვანი შედუღების მძივი კომპაქტურდება და ფორები ივსება.

ჩანს, რომ ბაზის ლითონის ზედაპირსა და მოპირკეთების ზედაპირს შორის კავშირი არის სრულყოფილი და შეუფერხებლად. ტესტის დარტყმები იყო იმავე (ბოთლის) საწარმოო ხაზზე, დარტყმები ჟანგბადის საწვავის გაზის შედუღების (OFW) ან ზებგერითი ალივით შესხურების (HVOF) გამოყენებით, დარტყმები პლაზმური გადატანილი რკალის გამოყენებით (PTA), ნაჩვენებია იგივე გაციების ჰაერის წნევის ქვეშ. პლაზმური გადაცემის რკალის (PTA) სამუშაო ტემპერატურა 100°C-ით დაბალია.

2.7 დამუშავების შესახებ

დამუშავება ძალიან მნიშვნელოვანი პროცესია პუნჩის/ბირთის წარმოებაში. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ძალიან არახელსაყრელია შედუღების ფხვნილის დეპონირება (პუნჩებზე/ბირთვებზე) მკვეთრად შემცირებული სიხისტით მაღალ ტემპერატურაზე. ერთ-ერთი მიზეზი არის დამუშავების შესახებ; 60HRC სიხისტის შენადნობის შედუღების ფხვნილზე დამუშავება საკმაოდ რთულია, რაც აიძულებს მომხმარებლებს აირჩიონ მხოლოდ დაბალი პარამეტრები მბრუნავი ხელსაწყოს პარამეტრების დაყენებისას (დამბრუნავი ხელსაწყოს სიჩქარე, კვების სიჩქარე, სიღრმე…). 45HRC შენადნობის ფხვნილზე სპრეით შედუღების იგივე პროცედურის გამოყენება მნიშვნელოვნად ადვილია; გარდამტეხი ხელსაწყოს პარამეტრები ასევე შეიძლება დაყენდეს უფრო მაღლა, ხოლო თავად დამუშავება უფრო ადვილი იქნება.

2.8 დეპონირებული წებოვანი ფხვნილის წონის შესახებ

ჟანგბადის საწვავზე შედუღების (OFW) და ზებგერითი ცეცხლის შესხურების (HVOF) პროცესებს აქვს ფხვნილის დაკარგვის ძალიან მაღალი მაჩვენებელი, რაც შეიძლება იყოს 70% -მდე მოსაპირკეთებელი მასალის სამუშაო ნაწილზე მიმაგრებისას. თუ საფეთქლის სპრეით შედუღება რეალურად მოითხოვს 30 გრამ შედუღების ფხვნილს, ეს ნიშნავს, რომ შედუღების იარაღმა უნდა შესხუროს 100 გრამი შედუღების ფხვნილი.

შორს, პლაზმური გადატანილი რკალის (PTA) ტექნოლოგიის ფხვნილის დაკარგვის მაჩვენებელი დაახლოებით 3%-დან 5%-მდეა. იგივე აფეთქების ბირთვისთვის, შედუღების იარაღს სჭირდება მხოლოდ 32 გრამი შედუღების ფხვნილის შესხურება.

2.9 დეპონირების დროის შესახებ

ჟანგბად-საწვავის გაზის შედუღების (OFW) და ზებგერითი ალის შესხურების (HVOF) დეპონირების დრო იგივეა. მაგალითად, ერთი და იგივე აფეთქების ბირთვის დეპონირება და დნობის დრო არის 5 წუთი. Plasma Transferred Arc (PTA) ტექნოლოგია ასევე მოითხოვს იგივე 5 წუთს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის სრული გამკვრივების მისაღწევად (პლაზმური გადატანილი რკალი).

ქვემოთ მოყვანილი სურათები აჩვენებს ამ ორ პროცესსა და გადატანილი პლაზმური რკალის შედუღების (PTA) შედარების შედეგებს.

დარტყმების შედარება ნიკელზე დაფუძნებულ და კობალტზე დაფუძნებული მოპირკეთებისთვის. იმავე საწარმოო ხაზზე ჩატარებული ტესტების შედეგებმა აჩვენა, რომ კობალტზე დაფუძნებული მოპირკეთება 3-ჯერ მეტხანს გაგრძელდა, ვიდრე ნიკელზე დაფუძნებული მოპირკეთება, ხოლო კობალტზე დაფუძნებული მოპირკეთება არ აჩვენებდა რაიმე „დეგრადაციას“. მესამე ასპექტი: კითხვები. და პასუხები ინტერვიუს შესახებ ბ-ნ კლაუდიო კორნისთან, იტალიელ სპრეით შედუღების ექსპერტთან, ღრუს სრული შედუღების შესახებ.

კითხვა 1: რამდენად სქელია შედუღების ფენა თეორიულად საჭირო ღრუში სრული შესხურებით შედუღებისთვის? მოქმედებს თუ არა შედუღების ფენის სისქე შესრულებაზე?

პასუხი 1: მე ვარაუდობ, რომ შედუღების ფენის მაქსიმალური სისქე იყოს 2~2,5მმ, ხოლო რხევის ამპლიტუდა დაყენებული იყოს 5მმ; თუ მომხმარებელი იყენებს უფრო დიდ სისქის მნიშვნელობას, შეიძლება წარმოიშვას „ლაპ-შეერთების“ პრობლემა.

კითხვა 2: რატომ არ გამოიყენოთ უფრო დიდი საქანელი OSC=30 მმ სწორ მონაკვეთში (რეკომენდებულია 5 მმ-ის დაყენება)? ეს ბევრად უფრო ეფექტური არ იქნება? რაიმე განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს 5მმ საქანელას?

პასუხი 2: მე ვურჩევ, რომ სწორი განყოფილება ასევე გამოიყენოს საქანელა 5 მმ, რათა შეინარჩუნოს შესაბამისი ტემპერატურა ფორმაზე;

თუ გამოიყენება 30 მმ საქანელა, უნდა დაინიშნოს ძალიან ნელი შესხურების სიჩქარე, სამუშაო ნაწილის ტემპერატურა იქნება ძალიან მაღალი, ხოლო ძირითადი ლითონის განზავება ძალიან მაღალი ხდება და დაკარგული შემავსებლის მასალის სიმტკიცე 10 HRC-მდეა. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი საკითხია სამუშაო ნაწილზე ზეწოლა (მაღალი ტემპერატურის გამო), რაც ზრდის გახეთქვის ალბათობას.

5 მმ სიგანის რხევით, ხაზის სიჩქარე უფრო სწრაფია, საუკეთესო კონტროლის მიღება შესაძლებელია, იქმნება კარგი კუთხეები, შენარჩუნებულია შემავსებელი მასალის მექანიკური თვისებები და დანაკარგი არის მხოლოდ 2~3 HRC.

Q3: რა მოთხოვნები აქვს შედუღების ფხვნილს? რომელი შედუღების ფხვნილი არის შესაფერისი ღრუს შესადუღებლად?

A3: მე ვურჩევ შედუღების ფხვნილის მოდელს 30PSP, თუ გატეხვა მოხდა, გამოიყენეთ 23PSP თუჯის ფორმებზე (გამოიყენეთ PP მოდელი სპილენძის ფორმებზე).

Q4: რა არის დრეკადი რკინის არჩევის მიზეზი? რა პრობლემაა ნაცრისფერი თუჯის გამოყენებასთან?

პასუხი 4: ევროპაში ჩვეულებრივ ვიყენებთ კვანძოვან თუჯს, რადგან კვანძოვანი თუჯის (ორი ინგლისური სახელწოდება: Nodular cast iron და Ductile cast iron), სახელი მიიღება იმის გამო, რომ მასში შემავალი გრაფიტი მიკროსკოპის ქვეშ სფერული სახით არსებობს; ფენებისგან განსხვავებით, ფირფიტა-ფორმირებული ნაცრისფერი თუჯისგან (სინამდვილეში, მას უფრო ზუსტად შეიძლება ეწოდოს "ლამინატის თუჯის"). ასეთი კომპოზიციური განსხვავებები განსაზღვრავს ძირითად განსხვავებას დრეკადი რკინასა და ლამინატის თუჯს შორის: სფეროები ქმნიან გეომეტრიულ წინააღმდეგობას ბზარების გამრავლების მიმართ და ამით იძენენ ძალიან მნიშვნელოვან დრეკადობის მახასიათებელს. უფრო მეტიც, გრაფიტის სფერული ფორმა, იგივე რაოდენობის გათვალისწინებით, იკავებს ნაკლებ ზედაპირს, რაც ნაკლებ ზიანს აყენებს მასალას, რითაც იძენს მატერიალურ უპირატესობას. დათარიღებული მისი პირველი სამრეწველო გამოყენების შემდეგ 1948 წელს, დახვეწილი რკინა გახდა ფოლადის (და სხვა თუჯის) კარგი ალტერნატივა, რაც საშუალებას იძლევა დაბალი ღირებულება და მაღალი შესრულება.

დრეკადი რკინის დიფუზიური მოქმედება მისი მახასიათებლების გამო, კომბინირებული თუჯის ადვილად ჭრისა და ცვლადი წინააღმდეგობის მახასიათებლებთან, შესანიშნავი წევის/წონის თანაფარდობა.

კარგი დამუშავება

დაბალი ღირებულება

ერთეულის ღირებულებას აქვს კარგი წინააღმდეგობა

დაჭიმვისა და დრეკადობის თვისებების შესანიშნავი კომბინაცია

კითხვა 5: რომელია უკეთესი გამძლეობისთვის მაღალი სიხისტე და დაბალი სიხისტე?

A5: მთელი დიაპაზონი არის 35~21 HRC, გირჩევთ გამოიყენოთ 30 PSP შედუღების ფხვნილი, რომ მიიღოთ სიმტკიცე 28 HRC-თან ახლოს.

სიხისტე პირდაპირ კავშირში არ არის ჩამოსხმის ხანგრძლივობასთან, მომსახურების ვადის ძირითადი განსხვავებაა ფორმის ზედაპირის "დაფარვის" გზა და გამოყენებული მასალა.

ხელით შედუღება, მიღებული ყალიბის ფაქტობრივი (შედუღების მასალა და ძირითადი ლითონი) კომბინაცია არ არის ისეთი კარგი, როგორც PTA პლაზმაში და ნაკაწრები ხშირად ჩნდება მინის წარმოების პროცესში.

კითხვა 6: როგორ გავაკეთოთ შიდა ღრუს სრული შესხურებით შედუღება? როგორ ამოვიცნოთ და გავაკონტროლოთ შედუღების ფენის ხარისხი?

პასუხი 6: გირჩევთ დააყენოთ ფხვნილის დაბალი სიჩქარე PTA შემდუღებელზე, არაუმეტეს 10RPM; მხრის კუთხიდან დაწყებული, შეინარჩუნეთ მანძილი 5 მმ-ზე, რათა შედუღოთ პარალელური მძივები.

დაწერე ბოლოს:

სწრაფი ტექნოლოგიური ცვლილებების ეპოქაში, მეცნიერება და ტექნოლოგია განაპირობებს საწარმოებისა და საზოგადოების პროგრესს; ერთი და იგივე სამუშაო ნაწილის სპრეით შედუღების მიღწევა შესაძლებელია სხვადასხვა პროცესით. ჩამოსხმის ქარხნისთვის, თავისი მომხმარებლების მოთხოვნების გათვალისწინების გარდა, რომელი პროცესი უნდა იყოს გამოყენებული, მან ასევე უნდა გაითვალისწინოს აღჭურვილობის ინვესტიციის ხარჯების შესრულება, აღჭურვილობის მოქნილობა, შემდგომი გამოყენების ტექნიკური და სახარჯო ხარჯები და მოწყობილობას შეუძლია მოიცავდეს პროდუქციის უფრო ფართო სპექტრს. მიკრო პლაზმური სპრეით შედუღება უდავოდ იძლევა უკეთეს არჩევანს ობის ქარხნებისთვის.