Бутлуурын алхны материалын найрлага: Техникийн цогц гарын авлага

Оршил

Бутлуурын алх орчин үеийн уул уурхай, дүүргэгч боловсруулах үйл ажиллагааны хамгийн чухал элэгдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэгийг төлөөлдөг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн материалын найрлага нь тэдгээрийн урт наслалт, цохилтод тэсвэртэй байдал, бутлах хэрэглээний нийт өртөг хэмнэлтийг шууд тодорхойлдог. Хайлшийн элементүүд, бичил бүтэц, гүйцэтгэлийн шинж чанаруудын хоорондын нарийн төвөгтэй харилцааг ойлгох нь тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг оновчтой болгож, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахыг эрэлхийлж буй үйлдвэрийн операторууд, тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид, засвар үйлчилгээний мэргэжилтнүүдэд зайлшгүй шаардлагатай болсон.

Бутлуурын алхны материалын инженерчлэл нь хатуулаг, хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг тэнцвэржүүлдэг нарийн металлургийн зарчмуудыг агуулдаг. Энгийн түүхий эдээс ялгаатай нь дээд зэргийн бутлуурын алх нь олон хайлшийн элементүүдийг нарийн хяналттай харьцаагаар нэгтгэдэг бөгөөд энэ нь ашиглалтын хугацааг ердийн материалтай харьцуулахад 200-300 хувиар уртасгах боломжтой. Энэхүү техникийн гарын авлага нь орчин үеийн бутлуурын алхны технологийн материалын найрлагын үзүүлэлтүүд, гүйцэтгэлийн шинж чанар, практик сонголтын шалгууруудыг авч үздэг.

Бутлуурын алхны материалын ангиллын тойм

Бутлуурын алх нь хэд хэдэн ялгаатай материалын ангилалд хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь үйл ажиллагааны тодорхой бэрхшээл, эдийн засгийн хязгаарлалтыг шийдвэрлэхэд зориулагдсан. Анхан шатны ангилалд өндөр хром агуулсан цутгамал төмөр, өндөр манганы ган, хайлш ган найрлага, дэвшилтэт керамик нийлмэл материалууд орно. Ангилал бүр нь зардлын үр ашиг болон өргөтгөсөн гүйцэтгэлийн чадавхийн хоорондох спектрийн өөр цэгийг төлөөлдөг.

Материалын зохистой найрлагыг сонгохдоо хүдрийн хатуулаг, чийгийн агууламж, тэжээлийн хурд, тоног төхөөрөмжийн хурд, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн шаардлага зэрэг олон хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Дунд зэргийн чийгшил бүхий зөөлөн шохойн чулууг боловсруулж байгаа оператор нь нэг боржин чулуу эсвэл төмрийн хүдрийг өндөр хурдтайгаар бутлахаас өөр материалын үзүүлэлт шаарддаг. Тиймээс материалын бүтэц нь засвар үйлчилгээний давтамж, сул зогсолтын зардал, солих интервалтай анхны хөрөнгийн зардлыг тэнцвэржүүлж, эдийн засгийн оновчлолын асуудал болж хувирдаг.

Төрөл бүрийн бутлуурын алхны материалын найрлагын хувь

Өндөр хромын цутгамал төмөр: Аж үйлдвэрийн стандарт гүйцэтгэл

Өндөр хромтой цутгамал төмөр нь дэлхийн уул уурхай, барилгын салбарт өргөн хэрэглэгддэг бутлуурын алхны материалыг төлөөлдөг. Энэхүү материалын гэр бүл нь ихэвчлэн жингийн 12-26 хувийн хромын агууламжийг агуулдаг бөгөөд тусгай гүйцэтгэлийн шинж чанарыг сайжруулахын тулд молибден, никель, зэсийг нэмэлтээр нэмдэг. Аж үйлдвэрийн тэмдэглэгээ "Cr26" нь хромын агууламж нь ойролцоогоор 26 хувьтай байгаа нь элэгдэлд тэсвэртэй байх энэ материалын ангиллын дээд босгыг илэрхийлдэг.

Өндөр хром агуулсан цутгамал төмрийн үйл ажиллагааны үндсэн механизм нь металл матриц дахь карбидын хур тунадастай холбоотой байдаг. Хром нь материалын гадаргуу дээр элэгдэлд тэсвэртэй, тогтвортой хромын карбид үүсэхийг дэмждэг. Эдгээр карбидууд нь бутлах явцад үүссэн өндөр температурт ч хатуулаг хэвээр үлддэг. Зохистой найрлагатай өндөр хром агуулсан цутгамал нь Бринеллийн хатуулгийн 58-62 HRC түвшинд хүрч, эрдэс хэсгүүдийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал, хүдрийн хуваагдлаас үүсэх нөлөөллийн хүчийг онцгой эсэргүүцэх чадвартай.

• Хром (Cr): 12-26 хувь

• Нүүрстөрөгч (C): 2.4-3.2 хувь

• Цахиур (Si): 0.8-1.5 хувь

• Манган (Mn): 1-3 хувь

• Молибден (Mo): 0.5-1.2 хувь

• Никель (Ni): 1-2 хувь

• Зэс (Cu): 0.2-0.5 хувь

Энэхүү өвөрмөц хослол нь хатуу металл матрицад суулгагдсан хромын карбидууд давамгайлсан бичил бүтцийг бий болгодог. Үр дүн нь ашигт малтмалын тоосонцорын элэгдэлд тэсвэртэй материал юм. Өндөр хромтой алх нь дунд зэргийн зүлгүүрийн хэрэглээнд ажиллах үед ердийн цутгамал төмрийн хувилбаруудаас 1.5-2 дахин урт хугацааны ашиглалтын гүйцэтгэлийг харуулдаг.

Өндөр хром агуулсан материалын гүйцэтгэлийн шинж чанар

Өндөр хром агуулсан цутгамал төмрийн хатуулгийн хуваарилалт нь хөндлөн огтлолын туршид жигд биш байна. Гадаргуугаар хатуурсан хувилбарууд нь элэгдэлд өртсөн хэсгүүдэд хамгийн их хатуулагтай байхын зэрэгцээ үндсэн хэсгийн дунд зэргийн хатуулгийг хадгалж, хэврэгшил, сүйрлийн хугарал үүсэхээс сэргийлдэг. Энэхүү градиент бичил бүтэц нь гадаргуугийн хатуулгийг хадгалахын зэрэгцээ цохилтын хатуулаг буюу цохилтын ачааллыг хагаралгүйгээр шингээх чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд дулааны боловсруулалтын явцад сайтар боловсруулсан болно.

Бутлуурын алхны материалын туршилтын протоколууд нь эрчим хүчний шингээлтийн куб см (Ж/см³) тутамд жоуль хэмждэг тусгай төхөөрөмж ашиглан цохилтын эсэргүүцлийг хэмждэг. Хром ихтэй материалууд нь ихэвчлэн 450-550 Ж/см³-ийн цохилтын эсэргүүцлийн утгыг харуулдаг бөгөөд энэ нь 200-300 Ж/см³-ийн стандарт цагаан төмрийн агуулгаас хамаагүй өндөр байдаг. Энэхүү сайжруулсан бат бөх чанар нь эрчимтэй ажиллагааны явцад материалын температур 400-500°C хүрч, хэврэг материалыг гэнэт хугарахад хүргэдэг бутлуурын хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой юм.

Өндөр манганы ган: Цохилтод тэсвэртэй найрлага

Өндөр манганы ган нь хамгийн дээд хатуулагаас илүү цохилтод тэсвэртэй, бат бөх чанарыг онцолсон материалын өөр стратеги юм. "ZGMn13" аж үйлдвэрийн стандартын тэмдэглэгээ нь жингийн хувьд ойролцоогоор 13 хувь, нүүрстөрөгчийн хэмжээ 1.0-1.3 хувь, ердийн никель 3-5 хувийн нэмэлттэй манганы агууламжийг заадаг. Энэхүү найрлага нь өндөр хромын найрлагатай харьцуулахад үндсэндээ ялгаатай бичил бүтцийг бий болгодог бөгөөд манганы баялаг фазууд нь хромын карбидыг элэгдэлд тэсвэртэй үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон орлуулдаг.

Өндөр манганы гангийн гүйцэтгэлийн металлургийн механизм нь цохилтын ачааллын үед суналтын хатууралд ордог. Заавал ачаалал алхны гадаргуу дээр ирэхэд аустенитийн манганы ган фаз нь динамик хүчдэлээр илүү хатуу мартенсит фаз руу шилждэг. Материалын шинжлэх ухаанд Хэдфилдийн эффект гэгддэг энэхүү хувиргах үйл явц нь хромын материал гэх мэт урьд өмнө байгаа карбидын хатуулагт тулгуурлахын оронд нөлөөллийн стрессийн хариуд гадаргуугийн хатуулгийг үр дүнтэй нэмэгдүүлдэг.

• Манган (Mn): 11-14 хувь

• Нүүрстөрөгч (C): 1.0-1.3 хувь

• Хром (Cr): 2-4 хувь

• Никель (Ni): 3-5 хувь

• Цахиур (Si): 0.3-0.8 хувь

• Төмөр (Fe): Баланс (материалын үлдэгдэл)

Өндөр манганы ган нь 48-54 HRC мужид хатуулгийн түвшинд хүрдэг бөгөөд энэ нь хром ихтэй хувилбаруудаас хамаагүй бага юм. Гэсэн хэдий ч хатуулгийн чанар муутай нь үнэндээ стратегийн дизайны сонголтыг илэрхийлдэг. Материалын бага анхны хатуулаг нь хэврэг, өндөр хатуулагтай материалыг хугалах өндөр эрчим хүчний цохилтын ачааллыг шингээхэд оновчтой матрицыг тусгадаг. Хүдрийн том хэсгүүдийг хоёрдогч бутлах эсвэл анхдагч хацарт бутлуурын хавтан гэх мэт цохилтод тэсвэртэй байх шаардлагатай хэрэглээнд өндөр манганы ган нь үнэмлэхүй хатуулгийн хэмжилт багатай хэдий ч өндөр хром агуулсан материалаас давж гардаг.

Ороомог хатууруулах зан үйл ба үйл ажиллагааны ашиг тус

Ороомог хатууруулах үзэгдэл нь өндөр манганы гангаар хувьсах ачаалалтай бутлах үйл ажиллагаанд онцгой давуу талтай. Бутлуурын ажлын нөхцөл улам хүндрэх тусам материал нь мартенситийн дэвшилтэт хувиргалтаар гадаргуугийн хатуулгийг аажмаар нэмэгдүүлэх замаар хариу үйлдэл үзүүлдэг. Энэхүү өөрөө хатуурдаг зан чанар нь материал нь ачааллын нөхцөл эрчимжиж байсан ч гүйцэтгэлийг хадгалж, үйл ажиллагааны стресст дасан зохицдог гэсэн үг юм.

Талбайн гүйцэтгэлийн өгөгдөл нь зөв боловсруулсан ZGMn13 алх нь ижил нөхцөлд стандарт цутгамал төмрийн хувьд 200-300 цаг ажиллаж байсан бол өндөр нөлөө бүхий анхдагч бутлах хэрэглээнд 500-700 цаг ажиллах боломжтойг харуулж байна. Өргөтгөсөн гүйцэтгэл нь хромын материалд тохиолддог шиг карбид-матрицын интерфэйс дэх стрессийг төвлөрүүлэхээс илүүтэйгээр нөлөөллийн стрессийг бүхэлд нь бичил бүтцэд хуваарилах чадвараас үүдэлтэй юм.

Дэвшилтэт хайлшин ган найрлага: Тэнцвэртэй гүйцэтгэл

• Нүүрстөрөгч (C): 0.4-0.6 хувь

• Хром (Cr): 5-10 хувь

• Молибден (Mo): 1-2 хувь

• Ванадий (V): 0.5-1.0 хувь

• Никель (Ni): 2-4 хувь

• Цахиур (Si): 0.5-1.5 хувь

Эдгээр материалууд нь 50-58 HRC-ийн хатуулгийн түвшинд хүрч, найдвартай хатуулагтай хослуулан дунд зэргийн хатуулаг шаарддаг хэрэглээнд онцгой сайн гүйцэтгэлийг харуулдаг. Ванадийн агууламж нь нарийн ширхэгтэй бичил бүтцийг хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулж, элэгдэлд тэсвэртэй, хугарлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг. Молибдений нэмэлтүүд нь хатуулгийг нэмэгдүүлж, өндөр температурын бат бөх чанарыг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь алх материал эрчимтэй бутлах явцад дулааны эргэлтийг мэдэрдэг тул чухал ач холбогдолтой юм.

Хайлшин гангийн дэвшилтэт найрлага нь шохойн чулуу, нүүрс эсвэл өгөршсөн боржин чулуу зэрэг дунд зэргийн хатуулагтай зүлгүүрийн ашигт малтмалын хэрэглээнд маш тохиромжтой байдаг тул хэт хатуулаг нь шаардлагагүй боловч хувьсах ачааллын нөхцөлд тогтвортой гүйцэтгэл нь зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Материалын өртөг нь өндөр үнэтэй хром агуулсан найрлага болон эдийн засгийн өндөр манганы хувилбаруудын хооронд ордог тул эдгээр хэрэглээнд хайлшин гангийн техникийн үзүүлэлтүүдийг анхаарч үзэх нь зүйтэй.

Бутлуурын алхны материалын хатуулаг болон ашиглалтын хугацаа

Керамик нийлмэл материал: Хамгийн сүүлийн үеийн гүйцэтгэлийн шийдэл

Бутлуурын алхны технологийн хамгийн сүүлийн үеийн дэвшил нь металл матриц дотор элэгдэлд тэсвэртэй керамик хэсгүүдийг шингээдэг керамик нийлмэл материалыг хамардаг. Энэ нь уламжлалт цул металлын найрлагаас инженерийн нийлмэл систем рүү үндсэн шилжилтийг харуулж байна. Керамик хэсгүүд нь ихэвчлэн хөнгөн цагааны исэл, цахиурын карбид эсвэл үйлдвэрлэлийн тусгай керамикууд нь үндсэн бат бөх чанарыг хадгалахын зэрэгцээ гадаргуугийн хэт хатуулагт хүрэхийн тулд металл матрицад тархдаг.

Нийлмэл бүтэц нь зорилтот арматурын зарчмаар ажилладаг. Керамик хэсгүүд нь зүлгүүрт хүрэлцэх материалын гадаргуу дээр онцгой хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй (ихэвчлэн 65 HRC-ээс дээш) өгдөг бол хүрээлэн буй металл матриц нь үндсэн материалд хатуулаг, нөлөөллийг шингээх чадварыг хангадаг. Энэхүү давхар өмчийн арга нь нэг фазын материалд хүрэх боломжгүй гүйцэтгэлийн шинж чанаруудыг бий болгодог. Керамик нийлмэл алх нь хүнд зүлгүүрийн хэрэглээнд ажиллах үед өндөр хром агуулсан хувилбаруудтай харьцуулахад ашиглалтын хугацааг 200-300 хувиар сунгадаг.

Нийлмэл үйлдвэрлэл ба гүйцэтгэлийн хэмжүүр

• Үндсэн металл матриц: Өндөр хром агуулсан цутгамал төмөр (Cr18–22%)

• Керамик хэсгүүд: Хөнгөн цагаан эсвэл цахиурын карбид (эзэлхүүний 10-15%)

• Нийт хатуулаг: 62-68 HRC

• Нөлөөллийн эсэргүүцэл: 350–450 Ж/см³

• Гадаргуугийн хатуулгийн градиент: элэгдлийн гадаргуу дээр 65+ HRC

Талбайн гүйцэтгэлийн туршилт нь керамик нийлмэл алх нь элэгдлийн өндөртэй тэнцэх нөхцөлд стандарт өндөр хромын материалтай харьцуулахад ашиглалтын хугацааг 2.5-3.0 дахин үржүүлдэг болохыг харуулж байна. Шохойн чулуу бутлах ажилд хийсэн хээрийн туршилтаар керамик нийлмэл алх нь ердийн хром агуулсан материалын хувьд 700-900 цаг ажиллаж байсан бол 2000-2500 ажиллах цаг болж, засвар үйлчилгээний ажил болон тоног төхөөрөмжийн сул зогсолтыг хүчинтэй болгоход нийт зардлыг 15-25 хувиар бууруулсан байна.

Материалын гүйцэтгэлийн харьцуулсан шинжилгээ

Бутлуурын алхны материалыг иж бүрэн харьцуулах нь гүйцэтгэлийн олон хэмжигдэхүүнээр үнэлгээ хийх шаардлагатай байдаг, учир нь ганц хэмжүүр нь үйл ажиллагааны дүр зургийг бүрэн илэрхийлэхгүй. Хатуулаг, нөлөөллийн эсэргүүцэл, элэгдлийн хурд, дулааны гүйцэтгэл, зардлын үр ашиг зэрэг нь материал сонгох шийдвэр гаргахад хувь нэмэр оруулдаг.

*1000 TPH хүчин чадалтай шохойн чулууг бутлахад үндэслэн ашиглалтын хугацааг хэмжих; бодит гүйцэтгэл нь хүдрийн төрөл, чийгийн агууламж, ашиглалтын параметрүүдээс ихээхэн ялгаатай байдаг.

Материалын сонголт нь бүх нийтийн оновчтой шийдэлгүй эдийн засгийн оновчлолын асуудал гэдгийг өгөгдөл харуулж байна. Керамик нийлмэл материалууд нь хамгийн их ашиглалтын хугацааг өгдөг боловч илүү их хөрөнгө оруулалт шаарддаг. Өндөр манганы ган нь нөлөөлөл ихтэй хэрэглээнд маш сайн зардлын үр ашгийг өгдөг боловч зүлгүүрийн орчинд элэгдэлд бага тэсвэртэй байдаг. Дэвшилтэт хайлшин ган найрлага нь янз бүрийн үйл ажиллагааны хувилбаруудад дунд зэргийн найдвартай гүйцэтгэлийг хангадаг.

Бичил бүтцийн инженерчлэл ба дулааны боловсруулалт

Бутлуурын алхны материалын эцсийн гүйцэтгэл нь зөвхөн материалын найрлагаас хамаардаггүй, мөн дулааны боловсруулалт, хяналттай хөргөлтийн процессын үр дүнд бий болсон бичил бүтцийн хөгжлөөс хамаарна. Өөр өөр дулааны боловсруулалтын протоколд хамрагдсан хоёр ижил химийн найрлага нь үйлчилгээний явцад эрс ялгаатай гүйцэтгэлийн шинж чанарыг харуулж чадна.

• Материалын төрөл болон хүссэн хатуулгаас хамаарч 900-1100°С хүртэл халаана

• Газрын тос, ус эсвэл тусгай зориулалтын орчинд хурдан хөргөх (бөхөөх).

• Хэврэгжилтийг багасгахын тулд 200-600 ° C хүртэл хяналттай дахин халаах (ашиглах).

Бөхөөх үе шат нь карбидын хур тунадас, мартенсит үүсэхийг өдөөж, хатуурсан бичил бүтцийг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч хэт их хатуулаг нь хэврэг байдлыг үүсгэдэг - материал нь хуванцар хэлбэрээр хэв гажилт биш, харин цохилтын дор гэнэт хугардаг нөхцөл юм. Температурын үе шат нь хэврэг мартенситийг илүү хатуурсан мартенсит болгон хувиргах хяналттай атомын зохицуулалтыг зөвшөөрснөөр энэхүү хатуурлыг хэсэгчлэн буцаана. Температурыг зөөлрүүлэх нь хяналтын чухал цэгийг илэрхийлдэг: бага температур нь хамгийн их хатуулаг үүсгэдэг боловч хатуулаг багасдаг, харин өндөр температур нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлын зардлаар бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг.

• Зуухны температурын жигд байдал: бүх ачааллын дагуу ±5 ° C

• Хөргөлтийн хурдыг хянах: Олон бүсэд хяналт тавьдаг

• Механик шинж чанарын баталгаажуулалт: Үйлдвэрлэлийн дээжийг хатуулаг, нөлөөллийн эсэргүүцлийг турших

• Металлографийн шинжилгээ: Бичил бүтцийн бичил харуурын шинжилгээ

Чанартай цутгах үйлдвэрүүд нь 98 хувиас дээш чанарын үзүүлэлтээр үйлдвэрлэлийн багцын хатуулаг жигд байдалд хүрч, талбайн тогтвортой гүйцэтгэлийг хангадаг. Энэхүү тогтвортой чанар нь дээд зэрэглэлийн ханган нийлүүлэгчдийг түүхий эдийн өрсөлдөгчдөөс ялгаж, хэрэглэгчийн бутлах үйл ажиллагааны найдвартай байдал, зардлыг урьдчилан таамаглахад шууд нөлөөлдөг.

Температурын төлөв байдал ба дулааны ядаргааны талаар анхаарах зүйлс

Ашиглалтын явцад бутлуурын алх материал нь температурын мэдэгдэхүйц эргэлтийг мэдэрдэг. Бөөмийн үрэлтээс үүссэн үрэлт ба цохилтын хэв гажилтын үед ялгарах дулаан нь эрчимтэй бутлах үйл ажиллагааны явцад материалын гадаргуугийн температурыг 400-500 ° C хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. Бутлуур зогсох эсвэл оролтын материал түр зогсоход алх материал хурдан хөрж, дулааны стресс үүсгэдэг. Халаалт, хөргөлтийн давтагдах дулааны эргэлт нь дулааны эсэргүүцэл багатай материалд хагарал үүсгэдэг ядаргаа үүсгэдэг.

Молибдены агууламж нь дулааны ядаргаа тэсвэрлэхэд онцгой чухал болохыг нотолж байна. Молибден нь өндөр температурт тэсвэрлэх чадварыг сайжруулж, өндөр температурт ч гэсэн зохих хатуулагыг хадгалж, дулааны стрессийн хүчийг бууруулдаг. 0.8-1.2 хувийн молибдений найрлагатай өндөр хром агуулсан материалууд нь молибден агуулаагүй хувилбаруудтай харьцуулахад дулааны ядаргаа эсэргүүцэх чадварыг эрс сайжруулдаг. Энэ нь хуучин тоног төхөөрөмжөөс илүү хүчтэй үрэлтийн халаалтыг бий болгодог орчин үеийн өндөр хурдны бутлуурт онцгой чухал болж байна.

Ашиглаж буй бутлуурын дулааны дүрслэлийн дэвшилтэт судалгаагаар керамик нийлмэл алх нь элэгдэлд тэсвэртэй, үрэлтийн халаалтыг багасгадаг тул ердийн өндөр хромын материалтай харьцуулахад гадаргуугийн дээд температур бага зэрэг доогуур байгааг харуулж байна. Энэхүү дулааны давуу тал нь элэгдлийн элэгдлийг багасгахаас гадна үйлчилгээний хугацааг уртасгахад хувь нэмэр оруулдаг.

Зэврэлт ба исэлдэлтийн эсэргүүцэл

Уул уурхайн олон төрлийн хэрэглээ, ялангуяа чийг, хүхэр агуулсан эрдэс бодис агуулсан алх материалын зэврэлт, исэлдэлт нь энгийн механик элэгдлээс гадна нэмэлт бэрхшээлийг үүсгэдэг. Никелийн агууламж нь зэврэлтээс хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд материалын гадаргуу дээр хамгаалалтын ислийн хальс үүсгэдэг. 1-2 хувийн никель агуулсан өндөр хромын материал нь никельгүй найрлагатай харьцуулахад нойтон, эрдэс бодисоор баялаг орчинд зэврэлтэнд илүү тэсвэртэй байдаг.

Зэсийн нэмэлтүүд (0.2-0.5%) нь агаар мандлын зэврэлтийг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлж, дараагийн исэлдэлтийг бууруулдаг хамгаалалтын патина үүсгэдэг. Эргийн уул уурхайн үйл ажиллагаа эсвэл хүчиллэг эрдэс боловсруулалттай холбоотой зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь элэгдэлд тэсвэртэй харьцуулж болохуйц чухал материал сонгох шалгуур болдог. Материалын найрлага нь зөрчилтэй шаардлагуудыг тэнцвэржүүлсэн байх ёстой: элэгдлийн эсэргүүцлийн хамгийн дээд хатуулаг ба зэврэлтэнд тэсвэртэй хайлшийн элементүүд нь дээд зэргийн хатуулгийг бага зэрэг бууруулдаг.

Бутлуурын алхны материалыг турших протоколд ASTM стандартын дагуу давс цацах зэврэлтийн туршилт, хээрийн өртөлтийг олон жил дуурайлган зэврэлтийн процессыг хурдасгах зэрэг орно. 500 цагийн турш давс цацсаны дараа массын 5 хувиас бага алдагдалтай материалууд нь түрэмгий орчинд зэврэлтэнд тэсвэртэй байх салбарын үзүүлэлтүүдийг хангадаг.

Үйлдвэрлэлийн технологи ба нарийвчлалын шаардлага

Түүхий эдийн найрлагыг эцсийн бутлуурын алх болгон хувиргах нь цутгах, дулааны боловсруулалт, боловсруулалт, чанарын баталгаажуулалт зэрэг олон үйлдвэрлэлийн процессыг хамардаг. Үйл явцын үе шат бүр нь эцсийн материалын шинж чанар болон талбайн гүйцэтгэлийн шинж чанарт нөлөөлдөг.

Орчин үеийн өндөр эзэлхүүнтэй алх үйлдвэрлэл нь ±0.5 миллиметр хэмжээсийн хүлцэл бүхий нарийн цутгамал үйлдвэрлэх чадвартай, бүрэн автоматжуулсан DISA (Данийн нэгдсэн систем) босоо хэвлэх шугамуудыг ашигладаг. Энэхүү нарийн цутгамал нь цутгамал гадаргууг илүү жигд болгож, цутгасны дараах согогийг багасгаж, материалын тууштай байдлыг сайжруулдаг. Гадаргуугийн сүвэрхэг чанар, шаарны хольцууд - даралтын төвлөрлийн цэгүүдийг үүсгэж, дутуу эвдрэлийг үүсгэдэг цутгах согогуудыг нарийн хэвлэх технологийн тусламжтайгаар эрс багасгадаг.

Оновчтой жингийн хуваарилалт эсвэл нэгдсэн функцуудыг агуулсан нарийн төвөгтэй алх загварууд нь алдагдсан хөөс цутгах технологийг ашигладаг. Алхны эцсийн геометрт яг тохирсон полистирол хөөсний хэв маягийг бий болгосон. Энэхүү хөөсний хэв маяг нь элсний хэвэнд дүүжлэгдэж, металл цутгах үед алга болж, яг хөндий үлддэг. Алдагдсан хөөс технологи нь тортой ойролцоо цутгах боломжийг олгодог бөгөөд дараагийн боловсруулалтын шаардлагыг бууруулж, материалын хаягдлыг багасгадаг.

Цутгах технологийн хамгийн сүүлийн үеийн дэвшил нь уламжлалт багаж хэрэгслийн шаардлагыг арилгаснаар дижитал CAD загвараас шууд элс хэвийг 3D хэвлэх явдал юм. Тэргүүлэгч цутгамал үйлдвэрүүдэд улам бүр ашиглагдаж буй энэхүү технологи нь боловсруулах мөчлөгийн хугацааг 45 хоногоос 15 хоног болгон бууруулж, загварчлалыг хурдан гаргах, өөрчлөх боломжийг олгодог. 3D хэвлэсэн хэв нь дотоод хөргөлтийн сувгуудыг агуулж, цутгах явцад дулаан дамжуулалтыг сайжруулж, цутгах согогийг бууруулдаг.

Бэлэн цутгамал нь гадаргуугийн тэгш бус байдал, хэмжээсийн нарийвчлалыг олж авахын тулд робот нунтаглах ажилд ордог. Хүч мэдрэх технологиор тоноглогдсон ABB үйлдвэрлэлийн роботууд нь нарийн төвөгтэй геометрийн дагуу жигд нунтаглах ажлыг гүйцэтгэдэг. Гадаргуугийн тэсэлгээний цэвэрлэгээ нь элсний үлдэгдэл, исэлдэлтийг арилгаж, эцсийн үзлэг, хэрэглэхэд цэвэр гадаргууг бүрдүүлдэг.

Чанарын баталгаа ба материалын баталгаажуулалт

• Спектрометрийн шинжилгээ: Бодит химийн найрлагыг тодорхойлно (C, Cr, Mn, Mo, Ni, Cu хувь)

• Хатуу байдлын туршилт: Бринелл, Роквелл хатуулгийн хэмжилтүүд нь тогтоосон хатуулгийн хязгаарыг баталгаажуулдаг

• Нөлөөллийн туршилт: Эрчим хүчийг шингээх чадварыг тодорхойлно

• Суналтын туршилт: Суналтын эцсийн бат бэх ба уналтын бат бэхийг хэмждэг

• Хэт авианы согогийг илрүүлэх: цутгамал доторх согогийг тодорхойлно

• Металлографийн микроскоп: Зөв дулааны боловсруулалтыг баталгаажуулсан бичил бүтцийг шалгана

Туршилтын иж бүрэн протоколууд нь бутлуурын алхны багц тус бүрийн материалыг мөрдөх баримт бичгийг бүрдүүлдэг. Энэхүү баримт бичиг нь сансар огторгуй, газрын тос, байгалийн хий, уул уурхайн томоохон үйл ажиллагаа зэрэг материалын баталгаажуулалт шаарддаг салбаруудад чухал ач холбогдолтой, эцсийн бүтээгдэхүүн нь тогтоосон материалын найрлага, гүйцэтгэлийн шинж чанаруудтай нийцэж байгаа эсэхийг бодитойгоор баталгаажуулах боломжийг хэрэглэгчдэд олгодог.

Байгаль орчин, тогтвортой байдлын талаар анхаарах зүйлс

Орчин үеийн бутлуурын алх үйлдвэрлэл нь байгаль орчны хариуцлага, тогтвортой практикийг агуулсан байдаг. Цутгах процесс нь хаягдал элс үүсгэдэг бөгөөд хяналттай тоосны менежментийг шаарддаг. Тэргүүлэх цутгамал үйлдвэрүүд тоос цуглуулах дэвшилтэт системийг ашигладаг бөгөөд энэ нь зохицуулалтын стандартаас доогуур түвшинд хүрч, ашиглах боломжтой элсийг дахин ашиглах боломжтой болгодог. Уламжлалт материалтай харьцуулахад ашиглалтын хугацааг 200-300 хувиар уртасгах өндөр хүчин чадалтай материал үйлдвэрлэх нь түүхий эд, үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний хэрэглээг бууруулснаар байгаль орчинд ихээхэн ач холбогдолтой.

Ашиглалтын хугацаа дууссан бутлуурын алхыг сэргээх, дахин боловсруулах нь тогтвортой байдлын нэмэлт асуудал юм. Зарим төрөлжсөн материалаас ялгаатай нь цутгамал төмөр, ган эд ангиудыг амархан дахин боловсруулдаг бөгөөд хаягдал өндөр үнэ нь нөхөн сэргээгдэх эдийн засгийн хөшүүрэг болдог. Дахин боловсруулах үйл явц нь шинэ цутгамал үйлдвэрлэлд ашиглахын тулд олж авсан материалыг түүхий хайлсан металл болгон хайлуулж, материалын дугуй эдийн засгийг дуусгана.

Байгуулах

Бутлуурын алхны материалын найрлага нь металлургийн шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн нарийвчлал, эдийн засгийн оновчлолын нарийн тэнцвэрийг илэрхийлдэг. Төрөл бүрийн хэрэглээнд найдвартай ажиллагааг хангадаг ердийн өндөр хромтой цутгамал төмрөөс эхлээд хүнд зүлгүүрийн нөхцөлд элэгдэлд тэсвэртэй дэвшилтэт керамик нийлмэл материал хүртэл орчин үеийн материалын технологи нь үйл ажиллагааны бүх шаардлага, төсвийн хязгаарлалтыг барагдуулдаг.

Материалыг амжилттай сонгохын тулд ашигт малтмалын төрөл, хатуулаг, чийгийн агууламж, тэжээлийн хурд, төхөөрөмжийн хурд, засвар үйлчилгээний зөвшөөрөгдөх давтамж зэрэг үйл ажиллагааны тодорхой нөхцлийн нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай. Бараа бүтээгдэхүүнтэй харьцуулахад ашиглалтын хугацааг 2-3 дахин уртасгах боломжтой материалууд нь сул зогсолт, засвар үйлчилгээний ажил багасч, үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг сайжруулах замаар зардлын урамшууллыг зөвтгөж чадна. Бутлах технологи нь илүү өндөр хурд, дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд үргэлжлүүлэн хөгжиж байгаа тул керамик хэсгүүд болон нарийн дулааны боловсруулалтыг агуулсан дэвшилтэт материалын найрлага нь гүйцэтгэлийг оновчтой болгох хил хязгаарыг харуулж байна.

Гаитигийн хүнд үйлдвэр зэрэг тэргүүлэгч ханган нийлүүлэгчид цутгах дэвшилтэт технологи, чанарын баталгааны системд ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийж, эцсийн бутлуурын алх нь заасан материалын найрлагад нийцэж, найдвартай, урьдчилан таамаглах боломжтой талбайн гүйцэтгэлийг хангадаг. Тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа нь ашигт ажиллагаанд шууд нөлөөлдөг үйл ажиллагааны хувьд дэвшилтэт найрлага, нарийн үйлдвэрлэлийг агуулсан дээд зэрэглэлийн бутлуурын алх материалд хөрөнгө оруулалт хийх нь стратегийн өрсөлдөөний давуу тал болно.

Жи Сун