اصطلاحات متالورژی توضیح داده شده: واژه نامه عملی زینترینگ و متالورژی پودر

چرا اصطلاحات متالورژی مهم است؟

تف جوشی و خانواده گسترده‌تر فرآیندهای متالورژی پودر با واژگان تخصصی توصیف می‌شوند و سردرگمی در آن واژگان مستقیماً به ریسک تجاری تبدیل می‌شود. سفارش خریدی که چگالی را بدون بیان اینکه به معنای چگالی نسبی یا مطلق است، یا نقشه‌ای که سختی می‌خواهد بدون تشخیص سختی ظاهری از جامد، می‌تواند تولید، رد و دوباره تولید شود قبل از اینکه کسی علت واقعی را شناسایی کند. ISO 3252 واژگان استاندارد شده برای متالورژی پودر را فراهم می کند و اصطلاحات زیر به گونه ای که در بحث های فنی، آزمایش ها و اسناد بازرسی ظاهر می شوند گروه بندی می شوند.

برای یک تامین کننده یا خریدار مواد متالورژی، ارزش عملی این لیست این است که هر عبارت را می توان به یک متغیر قابل اندازه گیری و یک شرایط آزمایشی مشخص متصل کرد. زمانی که سفارش باید پذیرفته یا رد شود، شرایط بدون شرط اندازه گیری کاربرد چندانی ندارد.

اصول پخت و پز

تف جوشی عبارت است از عملیات حرارتی یک پودر یا یک ماده فشرده در دمایی کمتر از نقطه ذوب ماده اصلی آن، به گونه ای که پیوند متالورژیکی بین ذرات استحکام قطعه را افزایش می دهد. در اطراف آن تعریف اصلی، چندین اصطلاح وجود دارد که نحوه اجرای یک چرخه و آنچه در داخل آن اتفاق می افتد را توصیف می کند.

تف جوشی:پیوند حرارتی ذرات به صورت پودر یا فشرده، در دمای کمتر از نقطه ذوب جزء اصلی.

از پیش فشرده سازی (پیش-رایت):گرم کردن فشرده در دمایی کمتر از دمای زینترینگ نهایی، معمولاً برای حذف روان کننده یا دادن قدرت حمل و نقل قطعه.

مواد بسته بندی:بستر پودری که در آن مواد فشرده در حین پیش زینتر کردن یا تف جوشی تعبیه شده است تا جدا و محافظت شوند.

زینترینگ تحت فشار:یک فرآیند تف جوشی که در آن فشار تک محوری در حالی که قطعه در دما است اعمال می شود.

تف جوشی پودر شل (آب گرانشی):پودر به طور مستقیم، بدون مرحله فشار، پخته می شود.

تف جوشی{0}فاز مایع:یک پودر یا فشرده از حداقل دو جزء تحت شرایطی که یک فاز مایع را تشکیل می دهد، تف جوشی می شود.

نفوذ:منافذ یک قطعه زینتر نشده یا تف جوشی شده در حالت مذاب با فلز یا آلیاژی که نقطه ذوب آن کمتر از نقطه ذوب آن قطعه است پر می شود.

موم زدایی (سوزاندن-خاموش):استفاده از گرما برای دفع افزودنی های آلی مانند چسب ها و روان کننده ها از فشرده.

تمایز بین پیش زینترینگ و پخت نهایی ارزش تأکید دارد، زیرا چرخه‌ای که فقط به عنوان «سینترینگ» توصیف می‌شود، ممکن است در واقع یک مرحله حذف{0}}صفحه‌کننده و به‌دنبال آن یک عملیات حرارتی بالا{1} جداگانه باشد و این دو مرحله دارای خطرات کیفی متفاوتی هستند.

فرآیندهای پخت و انواع کوره

کوره های پیوسته بر پخت تولید غالب هستند، زیرا پروفیل حرارتی پایداری دارند و توان عملیاتی قابل پیش بینی دارند. سه پیکربندی رایج عبارتند از:

انتخاب به جرم قطعه، توان عملیاتی و جو مورد نیاز بستگی دارد. هنگامی که چنین عبارتی در برگه داده یا گزارش آزمایشی ظاهر می‌شود، نیاز قابل اندازه‌گیری نمایه حرارتی است که قطعه واقعاً تجربه می‌کند، بنابراین ویژگی‌های زیر را می‌توان بر اساس مشابه-برای-مشابه مقایسه کرد.

عیوب و انحرافات فرآیند

انحراف از چرخه مورد نظر واژگان خاص خود را تولید می کند و هر یک از این اصطلاحات به یک اقدام اصلاحی خاص اشاره می کند.

بیش از حد تفکیک:دمای پخت خیلی زیاد یا زمان خیلی طولانی است، بنابراین عملکرد نهایی محصول بدتر می شود.

زیرسازی:دمای پخت خیلی کم یا زمان خیلی کوتاه است، بنابراین محصول به عملکرد مورد نیاز نمی رسد.

تاول زدن:تکامل شدید گاز که حباب هایی را روی سطح قسمت متخلخل تشکیل می دهد.

عرق کردن:فاز مایع که از فشرده در طی عملیات حرارتی تراوش می کند.

پوست متخلخل:یک لایه سطحی که در حین تف جوشی تشکیل می شود که خواص آن با خصوصیات داخلی قطعه متفاوت است.

شکل گیری گردن:گردن{0}}شبیه پل هایی است که در حین پیوند بین ذرات رشد می کنند. این مکانیسم مورد نظر را به جای یک نقص توصیف می کند.

در عمل، تف جوشی و بیش‌پخت اغلب به‌عنوان شکایات مربوط به تراکم گزارش می‌شوند، به همین دلیل است که قبل از استفاده از آن به عنوان مدرک، تراکم باید واجد شرایط باشد.

ویژگی های اندازه گیری شده و نحوه بیان آنها

عبارات ویژگی به همان دقت اصطلاحات فرآیند نیاز دارند، زیرا چندین مورد از آنها فقط زمانی معنی دارند که شرایط اندازه گیری در کنار مقدار بیان شود.

نتیجه عملی این است که سختی ظاهری و سختی جامد اندازه‌گیری شده بر روی یک نمونه می‌توانند به‌طور قابل ملاحظه‌ای متفاوت باشند، و هیچ کدام از این رقم‌ها اشتباه نیست. آنها به سوالات مختلف پاسخ می دهند. چگالی نسبی نیز به همین صورت عمل می کند، زیرا تنها زمانی قابل مقایسه است که چگالی مرجع مورد استفاده در محاسبه ذکر شده باشد. بنابراین برای هر قطعه خریداری شده، مشخصات مفید دارایی، شرایط آزمایش و حد پذیرش را با هم نام می‌برد.

راستی‌آزمایی معمولاً اندازه‌گیری چگالی یا تخلخل را با آزمایش سختی و ارزیابی متالوگرافی ساختار منفذی ترکیب می‌کند، که توسط بررسی‌های ابعادی در قسمت متخلخل پشتیبانی می‌شود، زیرا یک ریزساختار صحیح در ابعاد اشتباه هنوز یک مقدار رد می‌شود.

سوالات متداول

س: تفاوت بین سختی ظاهری و سختی جامد چیست؟
سختی ظاهری بر روی ماده زینتر شده در شرایط مشخص اندازه گیری می شود و شامل اثر منافذ می شود، در حالی که سختی جامد بر روی یک فاز، ذره یا منطقه خاص اندازه گیری می شود و آن اثر را حذف می کند.

س: چرا بیش از حد باعث کاهش عملکرد می شود؟
دما یا زمان بیش از حد ریزساختار را درشت می‌کند و می‌تواند باعث رشد ناخواسته دانه یا حرکت فاز مایع شود، بنابراین خواص مکانیکی پایین‌تر از خواص مکانیکی قطعه‌ای است که به درستی زینتر شده است.

س: آیا تشکیل گردن یک نقص است؟
شکل گیری گردن، پیوند متالورژیکی بین ذرات است که تف جوشی برای تولید آن در نظر گرفته شده است. تنها زمانی مشکل ساز می شود که در مکان اشتباه یا در مرحله اشتباه اندازه گیری شود.

س: چگالی نسبی چگونه باید در مشخصات ذکر شود؟
همیشه با چگالی مرجع مورد استفاده برای محاسبه و روش آزمون اعمال شده، زیرا یک قسمت را می توان با تراکم های نسبی متفاوت از خطوط پایه مختلف گزارش کرد.

س: اثر کرکندال چه ربطی به تخلخل دارد؟
هنگامی که یک جزء با سرعت های مختلف به دیگری نفوذ می کند، جای خالی جمع می شود و در منافذ متراکم می شود. اینها به عنوان تخلخل انتشار توصیف می شوند و از عیوب فشاری متمایز هستند.

س: تفاوت بین نفوذ و تف جوشی فاز مایع چیست؟
در تف جوشی فاز مایع، مایع از ترکیبات خود پودر تشکیل می‌شود، در حالی که نفوذ، یک پرکننده ذوب پایین‌تر جداگانه را وارد منافذ موجود می‌کند.