Maitiro Ekugadzira Simbi dzeAlloy dzeZvikamu zveMuchina
Ma alloy ndiwo anonyanya kushandiswa mukugadzira zvikamu zvemuchina nekuti anobatanidza hunhu hwakanaka husingawanikwe musimbi dzakachena. Nekusanganisa zvinhu zviviri kana kupfuura—semuenzaniso, simbi nekabhoni, chromium, nickel, molybdenum, kana vanadium—tinogona kuwana simba rakawedzerwa rekusimba, kuramba kupfeka, kuramba ngura, kusimba, uye kunyange kugadzikana pakupisa kwakanyanya. Muindasitiri yemichina, mhando ye alloy inosarudza zvakanyanya hupenyu hwebasa rezvikamu zvakaita se shafts, gears, bearing, springs, nzungu nemabhaudhi, engine blocks, uye zvikamu zvakasiyana-siyana zvinoshanda pasi pemitoro inochinja-chinja. Saka, maitiro ekugadzira alloys anofanira kuitwa pasi pekutarisirwa kwakasimba, kubva pakusarudzwa kwezvinhu kusvika pakuedzwa kwekupedzisira.
1. Sarudza zvinodiwa nechikamu chemuchina
Danho rekutanga usati wagadzira alloy kunzwisisa mashandiro echikamu chemuchina chinofanira kugadzirwa. Chikamu chimwe nechimwe chine zvinodiwa zvakasiyana zvehunhu hwezvinhu. Magiya anoda kuomarara kwepamusoro uye ductile core kuti agone kutsungirira kuvhunduka. Migove inoda kusimba kwakanyanya uye kuramba kuneta. Zvikamu munzvimbo dzinopisa, senge mapombi emakemikari kana mainjini emugungwa, zvinoda kuramba kwakanaka kwekuora. Zvichibva pane zvinodiwa izvi, mainjiniya ezvinhu anoona hunhu hwazvo: simba rekusimba (UTS), simba rekugadzira, kuomarara, kuomarara kwemhedzisiro, kuramba kupfeka, uye kuramba kupisa kana kupisa kwakanyanya.
Kana zvinhu zvinodiwa zvangoonekwa, mhando yesimbi yakakodzera inosarudzwa, senge simbi yekabhoni, simbi isina alloy yakawanda, simbi isingatsvi, simbi yakakandwa, aluminium alloy, kana copper alloy. Kusarudzwa uku kunotarisawo mari yekugadzira, kuwanikwa kwezvinhu zvakabikwa, kugona kugadzikiswa, uye mwero weindasitiri unoshanda.
2. Kusarudza musanganiswa we alloy
Kuumbwa kwe alloy ndiyo "resipi" huru inosarudza magadzirirwo echinhu uye hunhu hwemakanika. Muenzaniso unonyanya kuzivikanwa isimbi, alloy yesimbi (Fe) uye kabhoni (C). Kabhoni inowedzera kuomarara nesimba, asi huwandu hwakawanda hunogona kuderedza ductility. Kuwedzera chromium (Cr) kunogona kuvandudza ngura nekuomarara, nepo nickel (Ni) ichivandudza kusimba uye kuramba kutyoka. Molybdenum (Mo) inowedzera kuramba kupisa kwakanyanya uye inowedzera simba, nepo vanadium (V) ichivandudza saizi yetsanga uye inovandudza kuramba kupfeka.
Muindasitiri, zvinhu zvakagadzirwa nesimbi dzesimbi zvinowanzo tevedzera mitemo yakaita seASTM, JIS, DIN, kana SNI kuti ive nechokwadi chekuti mhando yacho inogara yakafanana. Semuenzaniso, magiya anowanzo shandisa simbi dzesimbi dzesimbi dzakadai seSCM (Cr-Mo), dzakakodzera kurapwa nekupisa. Kune nharaunda dzine ngura, simbi dzisina ngura dzakadai semhando 304 kana 316 (dzine Cr neNi, uye mu316, Mo inowedzerwa).
3. Gadzirira zvinhu zvakagadziriswa uye utonge hunhu hwepakutanga
Zvinhu zvakagadziriswa zvekubatanidza zvinogona kusanganisira simbi dzakachena, maferroalloy (semuenzaniso, ferrochrome, ferromanganese), uye zvimedu zvakarongwa. Zvimedu zvinoshandiswa zvakanyanya nekuda kwekushandisa mari shoma, asi zvinofanira kudzorwa zvakasimba nekuti zvinogona kunge zvine tsvina yakaita sesarufa (S), phosphorus (P), kana zvimwe zvinhu zvisingadiwe. Zvimedu zvakawanda zvesarufa nephosphorus zvinogona kukonzera kuti zvinhu zviome, zvipwanyike, uye zvideredze kuneta.
Vasati vanyunguduka, vanoongorora zvinhu zvisina kugadzirwa: kurongedza nerudzi, kubvisa mafuta/ngura yakawandisa, uye kuyedza kuumbwa kwayo vachishandisa nzira dzakadai seOptical Emission Spectroscopy (OES). Kudzora uku kwakakosha kuti vaone nemazvo kuumbwa kwekupedzisira kwealloy.
4. Maitiro ekunyungudutsa uye kugadzira alloy
Danho guru pakugadzira simbi dzakasanganiswa kunyungudutsa nekusanganisa zvinhu zviri muchoto. Mhando dzechoto dzakajairika dzinosanganisira:
1. Induction Furnace: Yakakodzera ma alloys ane kutonga kwakaringana kwekuumbwa uye kuchena kwesimbi kwakanaka. Inoshandiswa zvakanyanya pa alloy steels uye non-ferrous alloys.
2. Electric Arc Furnace (EAF): Inowanikwa mumaindasitiri makuru esimbi, inokwanisa kunyungudutsa marara akawanda.
3. Blast Furnace uye converter (BOF): Kazhinji inoshandiswa kugadzira simbi nesimbi zvakanyanya, kunyanya kubva mumatombo.
Mukunyunguduka, zvinhu zvinoiswa muzvikamu. Kana simbi yakanyungudutswa yasvika, zvinhu zvinosanganiswa zvinowedzerwa zvichienderana nekuverenga. Kuwedzera kunofanira kungwarira: zvimwe zvinhu zvinoshanduka-shanduka kana kuti zvinosangana neokisijeni, saka kurongeka nenguva yekuwedzera kunokanganisa zvakanyanya mhedzisiro. Manganese (Mn), semuenzaniso, inowanzowedzerwa kubatsira "kubatanidza" sarufa, nepo aruminiyamu (Al) ichiwanzo shandiswa kubvisa okisijeni (kuderedza okisijeni yakanyungudutswa) kudzivirira kuumbwa kwemaburi uye zvinhu zvinokuvadza.
5. Kuchenesa simbi yemvura: kubvisa oxidation, kubvisa sulfurization, uye kubvisa gasi
Kuti zvikamu zveinjini zvive zvakasimba uye zvakavimbika, simbi yakanyungudutswa inofanira kunge "yakachena." Kusachena kwakadai se oxygen, hydrogen, nitrogen, sarufa, uye zvinhu zvisiri zvesimbi zvinogona kukonzera kuputika uye kuderedza kuramba kuneta.
Dzimwe nzira dzekuchenesa dzinosanganisira:
– Kubvisa okisijeni: Kuwedzera Al, Si, kana Mn kuti isunge okisijeni.
– Kubvisa sarufa: Kuderedza sarufa nekuwedzera lime (CaO2) uye kugadzira slag inokwanisa kukwezva sarufa.
– Kubvisa gasi mu vacuum: Kubvisa magasi akanyungudutswa (kunyanya hydrogen ne nitrogen) nekushandisa vacuum process, yakakosha musimbi yemhando yepamusoro yezvinhu zvakakosha zvakaita se turbine shafts kana magiya ane voltage yakakwira.
– Kuchenesa tsvina: Tsvina ine basa rekubata tsvina. Kudzora kuumbwa kwetsvina (lime, fluorspar, alumina) ndiko kunoita kuti kucheneswa kushande.
6. Kudurura nekugadzira kwekutanga (kukanda)
Kana simbi yakanyungudutswa yasvika pachinangwa chayo, danho rinotevera nderekugadzira. Pane nzira mbiri huru:
1. Kugadzira Ingot: Simbi yakanyungudutswa inodururwa muforoma huru, yozogadziriswazve kuburikidza neforoma kana kumonerera. Nzira iyi inowanzo shandiswa pazvinhu zvinoda chimiro chakakora uye hunhu hwakasimba hwemakanika.
2. Kugadzira zvinhu nguva dzose: Simbi yakanyungudutswa inodururwa nguva dzose mumabhillets, maruva, kana slabs. Nzira iyi inoshanda pakugadzira zvinhu zvakawanda uye ine mhando yakafanana.
Kudzora tembiricha kwakakosha pakudurura. Tembiricha yakakwira inogona kuwedzera oxidation; tembiricha yakaderera inogona kukonzera kusashanda zvakanaka (simbi haizadze mold zvachose). Uyezve, dhizaini yemugero wekudurura uye riser inokanganisa shrinkage porosity uye kupatsanurwa kwezvinhu.
7. Maitiro ekugadzira: kugadzira, kutenderedza, uye kugadzira kwekutanga
Zvikamu zvakawanda zvemuchina zvinogadzirwa kuburikidza nemaitiro ekugadzira mapurasitiki kuti zvivandudze chimiro chechigadzirwa. Semuenzaniso, kugadzira kunogona kuwedzera simba nekusimba nekunatsa tsanga uye kutungamira kuyerera kwetsanga kuti itevere chimiro chechikamu. Kutenderedza kunowanzo shandiswa kugadzira tsvimbo, maplate, kana ma profiles.
Mushure mekuumbwa, zvikamu zvinowanzo tanga kugadzirwa (rough machining) kuti zvive nechimiro chakafanana nehukuru hwekupedzisira, zvichisiya mukana wekupisa uye kupedzisa maitiro.
8. Kurapa kupisa kuti uwane hunhu hwaunoda
Ma alloys ezvikamu zvemuchina anoda kurapwa nekupisa kuti awane hunhu hwakanaka. Mamwe marapirwo akajairika ekupisa anosanganisira:
– Kunyungudutsa: Kunopfavisa zvinhu, kunoderedza kushushikana kwasara, kunovandudza kugona kupinza.
– Kugadzirisa: Kunoita kuti chimiro che microstructure chive chakajairika, zvichivandudza kufanana uye simba zvichienzaniswa nekupinza.
– Kudzima nekudzikamisa: Kudzima (kutonhora nekukurumidza) kunowedzera kuomarara, ipapo kudzimisa kunoderedza kuputsika uye kunoenzanisa simba nekusimba.
– Kuisa kaburi/kuisira nitriding: Kugadzirisa kuoma kwenzvimbo yegiya nezvinhu zvinokweshana. Kuisa kaburi kunowedzera kabhoni pamusoro; kuisa nitriding kunowedzera nitrogen kuti igadzire layer yakasimba, isingapfeki.
Kusarudzwa kwezviyero—tembiricha, nguva yekubata, uye nzira yekutonhodza (mvura, mafuta, polymer, gasi)—kune simba guru pakuomarara kwekupedzisira, kukanganiswa, uye njodzi yekutsemuka.
9. Kupedzisa, kuongorora uye kuyedza
Danho rekupedzisira nderekupedzisa uye kudzora mhando. Kupedzisa kunogona kusanganisira kugadzira nemazvo, kukuya, kupolisha, uye kuputira, kana zvichidikanwa. Mushure mezvo, kuyedzwa kunoitwa kuona kuti chinhu chacho chinosangana nezvinodiwa:
- Kuyedzwa kwemakemikari (OES kana XRF).
– Kuedza kuomarara (Rockwell, Brinell, Vickers).
– Miedzo yekudhonza uye yekukanganisa (Charpy).
- Miedzo yeMetallographic yekuona chimiro che microstructure, saizi yetsanga, uye zvinhu zviri mukati.
– NDT (Non-Destructive Testing) yakaita se ultrasound test, magnetic particle, dye penetrant yekuona zvikanganiso pasina kukuvadza zvikamu.
- Kuedzwa kwekuneta kwezvikamu zviri kukanganiswa nemitambo yecyclic.
Kana paine musiyano, matanho ekugadzirisa anotorwa: kugadzirisa maumbirwo, kugadzirisa kupisa, kana kuvandudza maitiro ekudurura nekuumba.
Mhedziso
Kugadzirwa kwezviumbwa zvemuchina kune maitiro akasiyana-siyana: kubva pakuona hunhu hwezvinhu zvinodiwa, kusarudza chiumbwa, kunyungudutsa nekunatsa, kukanda, kugadzira, kupisa, uye kuyedza kwekupedzisira. Chinokosha pakubudirira ndechekudzora chiumbwa nekuchena kwesimbi, pamwe nekutarisira kwakanyatsojeka maitiro ekuona kuti chimiro chesimbi chinosangana nezvinodiwa nechikamu. Nemaitiro akarongwa uye akavakirwa pamitemo, zviumbwa zvinogona kugadzira zvikamu zvemuchina zvakasimba, zvinogara kwenguva refu, uye zvakachengeteka kushandiswa mumabasa akasiyana-siyana emaindasitiri.
Kana muchida, ndinogona kugadzirisa chinyorwa chino kuti chive chakanyatsojeka—semuenzaniso, kutarisa simbi dzemagiya, alloys dzearuminiyamu dzemotokari, kana simbi dzisina ngura dzezvikamu zvepombi—dzine mienzaniso yekuumbwa kwayo uye madhayagiramu ekuyerera kwemaitiro.
