
እውቀት
በ Castings ውስጥ የብረታ ብረት ማካተት ምደባ እና በአፈጻጸም ላይ ያላቸው ተጽእኖ

በብረት ውስጥ የብረታ ብረት ማካተት በብረታ ብረት ሂደት ውስጥ እንደ ቁልፍ ጉድለት የብረታ ብረት ማትሪክስ ቀጣይነት ከማስተጓጎል በተጨማሪ በውጥረት ማጎሪያ ውጤቶች፣ ስንጥቅ ማስነሻ ዘዴዎች እና ሌሎች መንገዶች አማካኝነት የቁሳቁስ አፈጻጸምን በእጅጉ ይቀንሳል። እንደ ሞርፎሎጂያዊ ባህሪያቸው እና የምስረታ ስልቶች፣ የብረታ ብረት መካተት በሶስት ትላልቅ ምድቦች ሊከፋፈሉ ይችላሉ፡- የውጭ ብረት ቁርጥራጭ፣ የብየዳ ሂደትን ማካተት እና የተወሰኑ መዋቅሮችን መውሰድ። የእነሱ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት እና የስርጭት ዘይቤዎች የአረብ ብረትን ሜካኒካል ባህሪያት, የማቀነባበሪያ አፈፃፀም እና የዝገት መቋቋምን በቀጥታ ይወስናሉ.
I. የብረታ ብረት ማካተት ስርዓት
(1) የውጭ ብረት ቁርጥራጮች
የዚህ ዓይነቱ ማካተት በዋነኝነት የሚመነጨው በአረብ ብረት ማምረቻ ሂደት ውስጥ ሙሉ በሙሉ የማይቀልጠው ከቀሪው የብረት ቅይጥ ነው። የተለመደው ሞርፎሎጂ መደበኛ ያልሆነ የማዕዘን ቅንጣቶች ነው, ዋና ዋናዎቹ ክፍሎች እንደ ቱንግስተን እና ሞሊብዲነም ያሉ ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ያላቸው ብረቶች ናቸው. የቅይጥ ተጨማሪው መጠን ከ 30 ሚሊ ሜትር በላይ ከሆነ, ያልተሟላ ማቅለጥ አደጋ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል. ለምሳሌ, በከፍተኛ ፍጥነት ያለው ብረት በቫኩም ኢንዳክሽን ማቅለጥ ወቅት, የፌሮቫናዲየም መጠን ከ 20 ሚሊ ሜትር በታች ቁጥጥር ካልተደረገበት, ቀሪዎቹ የቫናዲየም ቅንጣቶች የመቁረጫ መሳሪያው ጠርዝ እንዲሰበር ያደርጉታል. ጉዳቶቹ የሚከተሉት ናቸው።
1. ያልተለመደ ማይክሮ ሃርድነት፡ የተንግስተን መጨመሪያ የቪከርስ ጥንካሬ 800-1200HV ሊደርስ ይችላል ይህም ከመሠረታዊ ቁሳቁስ (200-300HV) 3-4 እጥፍ ይበልጣል።
2. የድካም ስንጥቅ ምንጭ፡ በተለዋዋጭ ጭነቶች ስር፣ የማዕዘን ቅንጣቶች ከ3-5 ጊዜ የሚደርስ የጭንቀት ማጎሪያ ቅንጅቶችን ያስከትላሉ፣ ስንጥቅ ስርጭትን ያፋጥናሉ።
3. የማቀነባበሪያ አፈጻጸም መበላሸት፡- በሚሽከረከርበት ጊዜ ወደ ላይ ወደላይ ስንጥቆች ያመራል ይህም የምርት መጠኑን ከ15-30 በመቶ ይቀንሳል።
(2) የብየዳ ሂደት ማካተት
1. የተንግስተን ማካተት ጉድለት፡- በ tungsten inert gas welding (TIG)፣ አሁን ያለው ከ120A በታች ሲሆን የተንግስተን ኤሌክትሮድ ጫፍ ጠብታዎች ወደ ቀልጦ ገንዳው ውስጥ ሙሉ በሙሉ ሊገቡ አይችሉም፣ ይህም ከ0.2 እስከ 1.5 ሚሜ የሆነ ዲያሜትሮች ያሉት ነጭ ብሩህ ክብ ቅንጣቶች ይፈጥራሉ። በኤሮ ሞተር ተርባይን ዲስክ ላይ የተደረገ የብየዳ ሙከራ የተንግስተን ማካተት ጉድለቶች የድካም ህይወትን በ62 በመቶ ቀንሰዋል።
2. ሉላዊ ማካተት ክስተት፡- ከብረት ኦክሳይድ የተውጣጣው ቀልጦ ገንዳው የሚይዘው ሉላዊ መካተት። በግፊት መርከብ ብየዳ፣ ሉላዊ መካተት የ 40% የመበየድ ተፅእኖ ጥንካሬን ስለሚቀንስ እና በብዙ የመፍጨት ማለፊያዎች መወገድ አለበት።
(3) ልዩ አወቃቀሮችን መውሰድ
1. የቀዝቃዛ ስላግ ጉድለቶች፡-በላይ-ኦክሲድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድ (በመጠን 0.5-3ሚሜ)በቀለጠ ብረት ውስጥ በብረት ቀረጻ ሂደት ውስጥ ተጠምደዋል፣ይህም ከገጸ-ወደ-መሃከል የቅንብር ቅልመት እንዲኖር ያደርጋል። የአውቶሞቲቭ ክራንች ዘንጎችን በመውሰዱ፣ ቀዝቃዛ ጥቀርሻ የገጽታ ጥንካሬ እስከ 50HRC መለዋወጥ ያስከትላል፣ ይህም ያለጊዜው እንዲለብስ ያደርጋል።
2. ማካተቶች፡- በ Cr-Mo ብረት ውስጥ ያሉ (Cr,Mo) 6C አይነት ካርቦይድ የመሳሰሉ በአካባቢያዊ ስብጥር መለያየት የተፈጠሩ ያልተለመዱ eutectic መዋቅሮች. የጋዝ ተርባይን ቢላዎችን በመውሰዱ ውስጥ ማካተት ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ጥንካሬን በ28% ይቀንሳል።
II. የብረታ ብረት ማካተት በብረት ንብረቶች ላይ ያለው ባለብዙ-ልኬት ተጽእኖ
(፩) የሜካኒካል ንብረቶች መበላሸት ዘዴ
1. የጥንካሬ መዋዠቅ፡-
- በአጉሊ መነጽር ማካተት (<1μm) በእህል ማጣሪያ አማካኝነት የምርት ጥንካሬን ከ5-10% ሊጨምር ይችላል.
- ማክሮስኮፒክ ማካተት (> 100μm) የመለጠጥ ጥንካሬን ከ15-20% ይቀንሳል. ለምሳሌ 150μሜትር መጠን ያለው አል₂O₃ በተወሰነ የመሸከምያ ብረት ውስጥ መካተት የግንኙነት ድካም ህይወትን በ73 በመቶ አሳጠረ።
2. የጠንካራነት መቀነስ;
- የሰልፋይድ ኢንክሌክሽን (ኤምኤንኤስ) በሃይድሮጂን የሚፈጠር ስንጥቅ ያስከትላሉ፣ተጽእኖ ሃይልን ከ120J ወደ 35J በ -20 ይቀንሳል።℃.
- የ alumina inclusions ስለታም ጥግ ውጤት ስብራት ጥንካሬ KIC ዋጋ በ 40% ይቀንሳል. የአንድ የተወሰነ የግፊት መርከብ ብረት የተሰበረ ስብራት አደጋ መጠን በማካተት ምክንያት በሦስት እጥፍ ጨምሯል።
3. የፕላስቲክ መጥፋት;
• የማካተት ይዘት ሲጨምር ማራዘሙ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። የመካተት አካባቢ ክፍልፋይ ከ 0.5% ሲበልጥ ፣ ማራዘሙ በ 50% ይቀንሳል።
• የቦታው መቀነስ ለተካተቱት መጠን ስሜታዊ ነው። የ 10 ማካተት μm ግሬድ የቦታ ቅነሳን በ25% ሲቀንስ 100 μm ግሬድ 45% እንዲቀንስ ያደርጋል።
(2) የማሽን አፈጻጸም ላይ ገደቦች
1. የመቁረጥ አፈፃፀም መበላሸት;
- ጠንካራ ማካተት (እንደ ቲኤን ያሉ) የመሳሪያውን የመልበስ መጠን ከ3 እስከ 5 እጥፍ ይጨምራሉ። በትክክለኛ የማርሽ ሂደት፣ በማካተት ምክንያት፣ የመሳሪያው ህይወት ከ800 በጠርዝ ወደ 150 ቁርጥራጮች ወርዷል።
- የፕላስቲክ መጨመሮች (MnS) የተገነባውን ጠርዝ ያስከትላሉ፣ ይህም የገጽታ ሸካራነት ራ እሴት ከ0.8 ያባብሳል። μሜትር እስከ 3.2 μm.
2. የተገደበ አደረጃጀት፡-
• በጥልቀት በመሳል የብረት ሳህኖች, 0.5 μm-level inclusions የኩፒንግ እሴቱን በ 20% ይቀንሳሉ፣ ይህም የጆሮ ማዳመጫ መጠን በ15 በመቶ ይጨምራል።
• በመጭመቅ ጊዜ፣ ማካተት ስንጥቆችን ያስነሳል። በማካተት ቁጥጥር ምክንያት የአንድ የተወሰነ ዘንግ ክፍል የመፍጨት መጠን ከ 8% ወደ 1.2% ቀንሷል።
(3) የዝገት መቋቋም መበላሸት መንገዶች
1. የጋልቫኒክ ዝገት ማፋጠን;
- የማይመሳሰሉ ብረቶች (እንደ ኩ ቅንጣቶች ያሉ) መካተት ከመሠረታዊ ብረት ጋር ማይክሮሴሎች ይመሰርታሉ፣ ይህም የፒቲንግ ዝገት መጠን በ2-3 ቅደም ተከተሎች ይጨምራል።
- በአንድ የተወሰነ የባህር ዳርቻ መድረክ ላይ ጥቅም ላይ የዋለው ብረት በ 0.1% Cu inclusions ምክንያት ዓመታዊ የዝገት መጠኑ ከ 0.02 ሚሜ ወደ 0.15 ሚሜ ከፍ ብሏል ።
2. የጭንቀት ዝገት ትብነት፡-
• በክሎራይድ አከባቢዎች ውስጥ የጭንቀት ትኩረትን በማካተት ምክሮች ላይ የጭንቀት ዝገት ወሳኝ ጭንቀትን ይቀንሳል σበ 60%
• በኑክሌር ኃይል መሣሪያዎች ብረቶች ውስጥ፣ በውጥረት ውስጥ ያለው የጭንቀት ዝገት ስንጥቅ አደጋ መጠን 42 በመቶውን ይይዛል።
III. የተለመዱ ጉዳዮች እና የቁጥጥር ስልቶች ትንተና
(1) የአቪዬሽን ሞተር Blade ስብራት ክስተት
የአንድ የተወሰነ የአቪዬሽን ሞተር ተርባይን ምላጭ ከ1,200 ሰአታት አገልግሎት በኋላ ተሰበረ። የውድቀቱ ትንተና የሚከተለውን አሳይቷል፡-
1. የማካተት ባህሪያት፡ 0.8ሚሜ መጠን ያላቸው የቲን ቅንጣቶች ከ2,200HV ጥንካሬ ጋር።
2. ስብራት ዘዴ፡ በማካተት ጫፍ ላይ ያለው የጭንቀት ትኩረት የድካም ስንጥቅ አስጀምሯል፣ ይህም በፍጥነት በ820 ተሰራጭቷል።°C.
3. የመቆጣጠሪያ እርምጃዎች፡-
- የቫኩም ኢንዳክሽን መቅለጥን ተከትሎ ኤሌክትሮስላግ እንደገና መቅለጥን በሁለት-ሂደት ይተግብሩ።
- ጥሬ ዕቃዎችን ቅድመ አያያዝ፡ ከ15 ሚሊ ሜትር ባነሰ መጠን የቲ ቅይጥ ይደቅቁ።
- የማቅለጥ መቆጣጠሪያ፡ የ 120 ሙቀትን ጠብቅ°C የቲን ሙሉ በሙሉ መሟሟትን ለማረጋገጥ.
(2) የአውቶሞቲቭ ጊርስ የድካም ውድቀት መሻሻል
የከባድ ተረኛ የጭነት መኪና ማስተላለፊያ ማርሽ ከ300,000 ኪሎ ሜትር በኋላ የገጽታ ብልጭታ አጋጥሞታል። የስር መንስኤ ትንተና;
1. የማካተት ተጽዕኖ: 0.3mm-መጠን አል₂O₃ ማካተት የግንኙነት ድካም ጥንካሬ 55% እንዲቀንስ አድርጓል።
2. የማሻሻያ እቅድ፡-
- የዲኦክሳይድ ሂደትን ያሻሽሉ፡- አል-ካ የተቀናጀ ዲኦክሳይድ ይጠቀሙ።
- የማጣራት ሕክምና፡- ከ 30 ፒፒኤም ወደ 15 ፒፒኤም ለመቀነስ የ RH የቫኩም ዝውውርን ማራገፍ።
- ቀጣይነት ያለው የመውሰድ ጥበቃ፡ በ3.0 እና 3.5 መካከል ያለውን የ tundish ሽፋን ወኪል መሰረታዊነት ይቆጣጠሩ።
3. የውጤት ማረጋገጫ፡ የማርሽው የድካም ህይወት ወደ 800,000 ኪሎ ሜትር ከፍ ብሏል፣ ይህም ከዲዛይን መስፈርት 2.6 እጥፍ ደርሷል።
IV. የድንበር ማወቂያ ቴክኖሎጂ እና የቁጥጥር አቅጣጫ
(1) ባለብዙ ሞዳል ማወቂያ ቴክኖሎጂ
1. Ultrasonic Detection: የብረት መጨመሪያዎችን የመለየት መጠን ≥ 2 ሚሜ 95% ነው ፣ የባህሪው ምልክት ከፍተኛ-amplitude የታችኛው ሞገድ መቀነስ ነው።
2. የተበታተነ ኤሌክትሮን ምስል፡- የተንግስተን ማካተት (W ይዘት> 95%) በአጻጻፍ ልዩነት ይለያል፣ በቦታ ጥራት 0.1 μm.
3. ሙሉ በሙሉ አውቶሜትድ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ትንተና፡- የ ParticleX ስርዓት በሰዓት 300 ኢንክሌሽን ስታቲስቲክስን ያስችለዋል፣ ይህም ከእጅ ዘዴዎች ጋር ሲነጻጸር በ20 እጥፍ ቅልጥፍናን ይጨምራል።
(II) የሂደት ቁጥጥር ፈጠራ
1. የኤሌክትሮማግኔቲክ ማጥራት ቴክኖሎጂ፡- ተለዋጭ መግነጢሳዊ መስክን ወደ ቀለጠው ብረት በመተግበር የተካተቱት ነገሮች ወደ ትላልቅ ቅንጣቶች ይዋሃዳሉ እና ወደ ላይ ይንሳፈፋሉ። አንድ የተወሰነ ልዩ የአረብ ብረት ፋብሪካ ይህንን ቴክኖሎጂ ከተቀበለ በኋላ, አጠቃላይ የማካተት መጠን በ 42% ቀንሷል.
2. የሻጋታ ፍሰት መስክን ማመቻቸት፡- የተዘበራረቀ ማፈኛ + ግድብ መዋቅርን በመጠቀም የማካተት ተንሳፋፊ መጠን ከ 68% ወደ 89% ጨምሯል።
3. ቀጣይነት ያለው የመውሰድ መከላከያ መፍሰስ፡- ረጅሙ አፍንጫ + በውኃ ውስጥ የገባ የመግቢያ አፍንጫ ማሸጊያ ዘዴ የሁለተኛውን የኦክስዲሽን ኦክሲጅን በ0.5 ፒፒኤም ውስጥ እንዲጨምር ያደርጋል።
V. መደምደሚያ እና እይታ
በአረብ ብረት ባህሪያት ላይ የብረታ ብረት ማካተት ተፅእኖ ከፍተኛ መጠን ያለው ተፅእኖ እና የቅንብር ጥገኝነት ያሳያል.
1. የማካተት መጠን ከ 50 በላይ በሚሆንበት ጊዜ μm፣ የድካም ህይወት ቅነሳ መጠን ከመጠኑ ጋር በቀጥታ የተያያዘ ነው (አር² = 0.92).
2. በሚሰባበር መካተት ምክንያት የሚደርስ የጥንካሬ ጉዳት (አል₂O₃) ከፕላስቲክ ውስጠቶች (MnS) 2.3 እጥፍ ይበልጣል.
3. የተቀናጀ ዲኦክሳይድ + ኤሌክትሮማግኔቲክ ማጣሪያ + የ tundish ፍሰት መቆጣጠሪያ ቴክኖሎጂን በመቀበል ንፅህናው ASTM E45 መደበኛ ደረጃ A (ጠቅላላ የማካተት ቦታ <0.05%) ሊደርስ ይችላል።
የወደፊት የእድገት አቅጣጫዎች ትኩረት ሊሰጣቸው ይገባል.
1. የአረብ ብረት ማምረቻ ሂደትን በእውነተኛ ጊዜ ለመቆጣጠር የማሰብ ችሎታ ያለው የማካተት ክትትል ስርዓትን ማዳበር።
2. የናኖ-ሚዛን ማካተት የቁጥጥር ቴክኖሎጂን መመርመር እና የማጠናከሪያ ስልቶቻቸውን ማሰስ።
3. ትክክለኛ የማቅለጥ ሂደትን ለመምራት በማሽን መማር ላይ የተመሰረተ ማካተት-አፈፃፀም ትንበያ ሞዴል ማቋቋም።
የብረታ ብረት ውህዶችን ስነ-ቅርጽ, መጠን እና ስርጭትን በስርዓት በመቆጣጠር, የአረብ ብረት አስተማማኝነት በከፍተኛ ደረጃ ሊጨምር ይችላል, ይህም ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን መሳሪያዎች ለማምረት የቁሳቁስ ድጋፍ ይሰጣል.
ቪጎር ከ 20 ዓመታት በላይ ልምድ ያለው እና የፕሮፌሽናል ቡድን በመጣል እና በመሞት ሂደቶች ውስጥ። ማንኛውም አይነት ጥያቄ ካለዎት ወይም ማድረግ ያለብዎት ምርቶች፣ እባክዎን በ ላይ እኛን ለማግኘት ነፃነት ይሰማዎ info@castings-forging.com

