ບົດບາດພື້ນຖານຂອງເມັດລວມໂລຫະໃນປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງມືເຊື້ອມ
ການເຂົ້າໃຈເມັດລວມໂລຫະໃນພັນທະບັນດາວແປງເຊື້ອມຖັກ
ແມັດຕິສໂລຫະພາຍໃນໃບເພັດທີ່ sintered ປະຕິບັດເປັນສ່ວນປະກອບໂຄງສ້າງຕົ້ນຕໍທີ່ ກໍາ ນົດວ່າເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ປະຕິບັດໄດ້ດີແນວໃດໂດຍລວມ. ເຮັດຈາກແປ້ງໂລຫະຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ໂກບອລຕ໌, ເຫຼັກ, ຫຼືໂລຫະປະສົມທອງແດງປະເພດຕ່າງໆ, ແມັດຕິສນີ້ໄດ້ຮັກສາແກນແກນເພັດໃຫ້ຢູ່ຮ່ວມກັນ ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຄວາມຮ້ອນທີ່ແຮງທີ່ເອີ້ນວ່າ sintering. ການສຶກສາທີ່ເບິ່ງໃນການປັບປຸງຄວາມແຂງຂອງພັນທະມິດ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງມີກໍາລັງທີ່ເຫມາະສົມຢູ່ທີ່ນີ້. ແມັດຕິສສ໌ຕ້ອງແຂງແຮງພໍທີ່ຈະຮັກສາເພັດໄວ້ຢ່າງຫມັ້ນຄົງ ໃນຂະນະທີ່ຕັດວັດສະດຸ ແຕ່ຍັງຖືກອອກແບບໃຫ້ມັນເປື່ອຍລົງເລື້ອຍໆ ຄຽງຄູ່ກັບເພັດເອງ ເມື່ອທຸກຢ່າງເຮັດວຽກໄດ້ດີ ປະມານ 12 ຫາ 18 ເປີເຊັນຂອງວັດສະດຸແມັດຕິຊັ່ນ ຈະຖືກຂາດໄປຕະຫຼອດຊີວິດຂອງການເຄືອບເພັດ ການຂູດຮອຍເລື້ອຍໆນີ້ຊ່ວຍຮັກສາການເຂົ້າເຖິງພື້ນຜິວທີ່ຂັດຂວາງ ໃຫມ່ ເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບຕໍ່ເນື່ອງຕາມການຄົ້ນພົບທີ່ເຜີຍແຜ່ໂດຍສະຖາບັນ Ponemon ໃນປີ 2023.
ການສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກແລະ diamond ການຮັກສາຜ່ານ matrix bond
ເພັດຍັງຄົງຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເມັດໂລຫະໂດຍຜ່ານກົນໄກການລັອກກົນຈັກແລະພັນທະທາງເຄມີລະຫວ່າງວັດສະດຸ. ໃນເວລາທີ່ມັນມາເຖິງການຕັດແກຣນິດ, ລະບົບທີ່ອີງໃສ່ cobalt ມັກຈະຮັກສາເພັດໄດ້ດີກ່ວາທາງເລືອກຂອງໂລຫະ. ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ມີການປັບປຸງປະມານ 23 ເປີເຊັນ ໃນການຮັກສາເພັດ ສໍາລັບລະບົບ cobalt ເພາະວ່າພວກມັນສ້າງ carbides ທີ່ແຂງແຮງກວ່າ ບ່ອນທີ່ເພັດພົບກັບໂລຫະ matrix. ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການແຕກຂ້າມຫລື TRS ແມ່ນປັດໃຈ ສໍາ ຄັນອີກອັນ ຫນຶ່ງ ທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ອາຍຸຍາວຂອງໃບ. ແຜ່ນອຸດສາຫະ ກໍາ ສ່ວນໃຫຍ່ມີຄ່າ TRS ໃນລະດັບປະມານ 800 ຫາ 1400 MPa. ແຜ່ນທີ່ມີ TRS ສູງກວ່າສາມາດທົນທານຕໍ່ແຮງຕັດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າໃນລະຫວ່າງການ ດໍາ ເນີນງານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊີວິດທີ່ມີປະໂຫຍດຂອງມັນຍາວນານ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີການແລກປ່ຽນທີ່ນີ້ເພາະວ່າ TRS ເພີ່ມຂື້ນຕ້ອງການການຄຸ້ມຄອງຄວາມລະອຽດຂອງອັດຕາການໃສ່ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມີດຮັກສາຄຸນສົມບັດການຕັດຕົນເອງໃນໄລຍະເວລາການ ນໍາ ໃຊ້ທີ່ຍາວນານ.
ກົນໄກການກະທັດຮັດຕົນເອງ: ການຂົນຂວາຍຂອງ matrix ທີ່ຄວບຄຸມເພື່ອໃຫ້ມີການ ສໍາ ຜັດເພັດທີ່ດີທີ່ສຸດ
ຂະບວນການຕົກແທງດ້ວຍຕົນເອງເຮັດວຽກຜ່ານການດຸ່ນດ່ຽງລະຫວ່າງການກັດຊັ້ນ matrix ແລະ ການຍື່ນອອກຂອງໄຮມ່. ໃນຂະນະທີ່ຕັດເຄື່ອງປູນຊາຍ, ວັດສະດຸຊັ້ນ matrix ມັກຈະສວມລົງປະມານ 3 ຫາ 5 ໄມໂຄຣແມັດໃນແຕ່ລະຊົ່ວໂມງ, ເຊິ່ງຈະເປີດເຜີຍພາຍໃຕ້ໄຮມ່ໃໝ່ເມື່ອພວກມັນພ້ອມໃຊ້ງານ. ຊັ້ນຜູກມັດທີ່ນຸ້ມ (soft bond) ທີ່ຖືກຈັດຢູ່ລະຫວ່າງ Rockwell B 85 ຫາ 95 ມັກຈະສວມລົງໄວຂຶ້ນປະມານ 40 ເປີເຊັນ ສຳລັບຊັ້ນຜູກມັດທີ່ແຂງກວ່າໃນຊ່ວງ Rockwell C 25 ຫາ 35. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຊັ້ນຜູກມັດນຸ້ມເຫຼົ່ານີ້ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນກໍລະນີທີ່ຕ້ອງການການປັບປຸງໃໝ່ຂອງມີດຢ່າງໄວວາໃນຂະນະທີ່ຕັດວັດສະດຸທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ. ການເຮັດໃຫ້ຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມໄວທີ່ຊັ້ນຜູກມັດສວມລົງ ແລະ ການທີ່ໄຮມ່ແຕກອອກຈະກຳນົດວ່າເຄື່ອງມືນັ້ນຈະສາມາດປະຕິບັດງານໄດ້ດີຕະຫຼອດໄປຫຼືບໍ່ ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງວັດສະດຸທີ່ກຳລັງຕັດ.
ໜ້າທີ່ທາງກົນຈັກ ແລະ ເຄມີຂອງຊັ້ນ Metal Matrix ໃນການຮັກສາໄຮມ່
ການຍຶດຕິດທາງກົນຈັກ: ວິທີທີ່ຊັ້ນ matrix ຢືດຈັບເມັດໄຮມ່ໃນຂະນະທີ່ຕັດ
ໃນລະຫວ່າງການ sintering, ໂລຫະທີ່ລະລາຍໄດ້ infiltrates ພື້ນຜິວເພັດ, ສ້າງ microstructures ທີ່ mechanically ປິດ 6080% ຂອງພື້ນທີ່ພື້ນຜິວຂອງເພັດແຕ່ລະ. ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນນີ້ປ້ອງກັນການຖອນຕົວພາຍໃຕ້ ກໍາ ລັງຂ້າງເຖິງ 300 MPa ໃນຂະນະທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ການຂົນເປື້ອນທີ່ຄວບຄຸມເພື່ອເປີດເຜີຍຂີ້ຝຸ່ນສົດ, ຮັກສາປະສິດທິພາບການຕັດຕະຫຼອດຊີວິດຂອງເຄື່ອງມື.
ຜົນກະທົບຂອງຄວາມແຂງຂອງ matrix ກ່ຽວກັບອາຍຸຂອງເຄື່ອງມືແລະອັດຕາການໃສ່
ຄວາມແຂງຂອງແມ່ພິມ (Rockwell B 75110) ມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ພັນທະມິດທີ່ແຂງແຮງກວ່າ (B 95110) ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍເພັດໂດຍ 1822% ໃນວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນ abrasive ເຊັ່ນ marble ແຕ່ຜະລິດຄວາມຮ້ອນ 40 ° C60 ° C ເພີ່ມເຕີມເນື່ອງຈາກການຂັດຂວາງເພີ່ມຂື້ນ. ແມັດທັດທີ່ອ່ອນກວ່າ (B 7585) ສົ່ງເສີມການຊັດເຈນດ້ວຍຕົນເອງຢ່າງໄວວາໃນການ ນໍາ ໃຊ້ຄອນກີດ abrasive, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຂົາຈະເລັ່ງການຂົນຂວາຍຂອງແຜ່ນດ້ວຍ 2530% ຕໍ່ຊົ່ວໂມງການ ດໍາ ເນີນງານ.
ການສົມດຸນການໃສ່ພັນທະມິດແລະການຮັກສາເພັດ ສໍາ ລັບການຕັດປະສິດທິພາບຢ່າງຍືນຍົງ
ການອອກແບບ matrix ທີ່ດີທີ່ສຸດເຮັດໃຫ້ອັດຕາການໃສ່ກັບການຫຼຸດຜ່ອນເພັດໂດຍປົກກະຕິ 0.03 0.12 mm / h ສໍາ ລັບເພັດ 40/50 mesh ມາດຕະຖານ. ການປະສານງານນີ້ຮັກສາຄວາມສູງຂອງທາດເຫຼັກ 3035%, ໃຫ້ອັດຕາການ ກໍາ ຈັດວັດສະດຸທີ່ສອດຄ່ອງ (± 5% ຄວາມແຕກຕ່າງ) ໃນໄລຍະ 8590% ຂອງຊີວິດການບໍລິການຂອງ blade ກ່ອນທີ່ຈະ ຈໍາ ເປັນຕ້ອງແຊ່ຄືນ.
ຜົນກະທົບຂອງຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະ matrix ກ່ຽວກັບຄວາມໄວຕັດແລະຄວາມຍາວຂອງ blade
Matrices ທີ່ເສີມຂະຫຍາຍດ້ວຍ cobalt ໃຫ້ຄວາມ ຫມັ້ນ ຄົງທາງອຸນຫະພູມ 15 ~ 20% ຫຼາຍກ່ວາລະບົບທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະໃນ 600 ° C ~ 800 ° C, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການ graphitization ຂອງເພັດ. ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄອນກີດເສີມ, ນີ້ຂະຫຍາຍການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ 120150 ນາທີຕໍ່ການປ່ຽນແປງໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງ ± 2% ໃນຄວາມໄວຕັດໃນໄລຍະ 300+ ການຕັດ.
ວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນແລະລະບົບໂລຫະປະສົມໃນການອອກແບບ Matrix ໂລຫະ Sintered
ການປະຕິບັດຂອງໃບເພັດ sintered ແມ່ນອີງໃສ່ matrix ໂລຫະທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງລະອຽດທີ່ສົມດຸນການຮັກສາເພັດ, ຄວາມຕ້ານທານການໃສ່, ແລະປະສິດທິພາບການຕັດ. ລະບົບປະສົມປະສານເຫຼົ່ານີ້ປະສົມປະສານກັບທາດເຫຼັກທີ່ມີທາດເຫຼັກພາຍໃຕ້ຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມກົດດັນສູງ, ສ້າງພັນທະມິດທີ່ທົນທານ ເຫມາະ ສົມກັບການ ນໍາ ໃຊ້ສະເພາະ.
ລະບົບພັນທະບັດທີ່ອີງໃສ່ທອງແດງ: ສ່ວນປະກອບແລະການ ນໍາ ໃຊ້ທົ່ວໄປ
ແມັດຣັດສ໌ທອງແດງ ທີ່ປະກອບດ້ວຍທອງແດງສ່ວນໃຫຍ່ (ປະມານ 60 ຫາ 80 ເປີເຊັນ) ປະສົມກັບທອງແດງ ແລະທາດຢາງ ແມ່ນມາດຕະຖານຫຼາຍສໍາລັບໃບໄມ້ປູຊັ້ນກໍ່ສ້າງ ເພາະວ່າພວກມັນຮັບມືຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີ ແລະເສື່ອມໂຊມໃນລະດັບທີ່ສອດຄ່ອງໃນໄລຍະເວລາ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາຈາກປີ 2023 ກ່ຽວກັບຂະບວນການ sintering ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ເມື່ອໃຊ້ທອງແດງແທນທອງແດງບໍລິສຸດ, ມີການຫຼຸດລົງປະມານ 15% ໃນການຖອກເພັດໃນລະຫວ່າງການຕັດຄອນກີດ. ວັດສະດຸເຫລົ່ານີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີສໍາລັບວຽກງານປະຈໍາວັນ ຕັດຜ່ານສິ່ງຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ພື້ນຜິວແກຣນິດ ແລະ ແອສຟາລັດ ເພາະວ່າວັດສະດຸເຫລົ່ານີ້ບໍ່ແຂງເກີນໄປ ແລະຈະບໍ່ໃຊ້ໃບໄມ້ອອກໄປໄວເກີນໄປ ໃນສະຖານະການສ່ວນໃຫຍ່.
ຄໍບອລທ໌-based vs-ທາດເຫຼັກ-based matrices: ປະສິດທິພາບແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ trade-offs
ການທົດສອບພາຍໃຕ້ມາດຕະຖານ ISO 9284:2022 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ matrices cobalt ໃຊ້ເວລາປະມານ 40 ເປີເຊັນຍາວກວ່າເມື່ອຕັດຫີນ abrasive ເມື່ອທຽບໃສ່ລະບົບທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະ. ແຕ່ໃຫ້ຮັບຮູ້ກັນວ່າ ພວກຮັບເຫມົາສ່ວນໃຫຍ່ເລືອກໂລຫະປະສົມເຫຼັກ ເພາະພວກເຂົາປະຫຍັດປະມານ 60 ຫາ 70 ເປີເຊັນ ໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດສະດຸ ມັນມີຄວາມຫມາຍສໍາລັບວຽກງານປະຈໍາວັນ ເຊັ່ນ ຕັດແກ້ວ ຫຼື ໄມ້ໄຮ່ ບ່ອນທີ່ງົບປະມານມີຄວາມສໍາຄັນ ຂ່າວດີກໍຄືວ່າ ການປະສົມປະສານໃຫມ່ໆ ທີ່ປະສົມປະສານກັນດ້ວຍເຫຼັກກ້າ, ໂກບອລທ໌ ແລະ ນິກເກນ ແມ່ນກໍາລັງປ່ຽນແປງສິ່ງຕ່າງໆ. ຜະສົມປະສົມທີ່ກ້າວ ຫນ້າ ເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຄວາມທົນທານປະມານ 80% ຂອງ cobalt ທີ່ບໍລິສຸດໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸລົງເກືອບເຄິ່ງ ຫນຶ່ງ ຂອບໃຈກັບເຕັກນິກ sintering ທີ່ດີຂື້ນ. ພວກຜູ້ຮັບເຫມົາກໍ່ສ້າງ ກໍາລັງເລີ່ມສັງເກດເຫັນ ທາງເລືອກທາງກາງ ທີ່ສົມດຸນຄຸນນະພາບ ກັບລາຄາທີ່ ເຫມາະສົມ
ແມັດທັດທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກກ້າແລະ Hybrid ສໍາ ລັບການ ນໍາ ໃຊ້ແຜ່ນທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ
ຂະບວນການໂລຫະປະສົມຝຸ່ນສ້າງແມ່ພິມເຫຼັກທີ່ສາມາດຮັບມືກັບຄວາມແຂງແຮງໃນການດຶງປະມານ 1,200 ຫາ 1,400 MPa, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນ ເຫມາະ ສົມ ສໍາ ລັບການຕັດຜ່ານຄອນກີດເສີມແລະວັດສະດຸທີ່ມີເຫຼັກກ້າທີ່ຕິດຕັ້ງ. ອີງຕາມການສຶກສາວັດສະດຸທີ່ຜ່ານມາຈາກປີ 2024, ແຜ່ນທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ chromium molybdenum ໃນຕົວຈິງແມ່ນໃຊ້ເວລາດົນກວ່າປະມານສາມເທົ່າເມື່ອຕັດສາຍລົດໄຟເມື່ອທຽບກັບລະບົບທອງແດງໂຮງຮຽນເກົ່າ. ຜູ້ຜະລິດຫຼາຍຄົນດຽວນີ້ເລືອກເອົາວິທີການປະສົມປະສານເຊິ່ງພວກເຂົາເອົາເຫຼັກໃສ່ຢູ່ພື້ນແລະຫຸ້ມມັນດ້ວຍທອງແດງຢູ່ພາຍນອກ. ການຕັ້ງຄ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງຂອງວັດສະດຸຕໍ່ການແຕກແລະຄວາມໄວໃນການໃຊ້ຕົວຈິງ.
ໂລຫະຝຸ່ນແລະການປະກອບໂລຫະປະສົມໃນລະບົບ Bond Sintered Advanced
ຂໍ້ດີປະກອບມີ ຜົງທີ່ເຮັດຈາກໂລຫະທີຕາເນຍມ-ຄາໄບດ້ວຍ (titanium-carbide-reinforced powders) (<75μm) ທີ່ສ້າງໂຄງສ້າງເມັດລຽງຕາມຊັ້ນ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມການສວມທາງດ້ານລັງສີໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ຮັກສາມຸມຍື່ນຂອງດີເອັມອອນດ້ວຍຄວາມແຕກຕ່າງພຽງ 2°. ຊັ້ນຄຸມດ້ວຍເງິນຂະໜາດນາໂນ (0.5–1.2μm) ທີ່ຄຸມເທິງອົງປະກອບຜູກມັດ ຊ່ວຍຫຼຸດອຸນຫະພູມໃນການປະສົມລະລາຍລົງ 150–200°C ໃນຂະນະທີ່ຍັງເຮັດໃຫ້ການຍຶດຕິດລະຫວ່າງເມັດກັບດີເອັມອອນດ້ວຍດີຂຶ້ນ.
ການພັດທະນາຂອງຄອບຄົວຜູກມັດທີ່ຖືກປະສົມລະລາຍ ແລະ ແນວໂນ້ມການປະດິດສ້າງວັດສະດຸ
ລາຍງານເຄື່ອງມືທີ່ຖືກປະສົມລະລາຍທົ່ວໂລກ 2024 ໄດ້ບັນທຶກການເຕີບໂຕປະຈໍາປີ 32% ໃນເມັດທີ່ມີຄວາມແຂງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕາມສ່ວນຕ່າງໆຂອງແຜ່ນຕັດ. ໂລຫະອັນສະຫຼາດໃໝ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດຄືນຮູບຮ່າງໄດ້ສາມາດປັບການເປີດເຜີຍດີເອັມອອນດ້ວຍໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມການຕັດເກີນ 450°C, ເຊິ່ງອາດຈະຊ່ວຍຫຼຸດເວລາທີ່ເຄື່ອງຢຸດເຊົາລົງໄດ້ 40% ໃນການດໍາເນີນງານອຸດສາຫະກໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທຽບກັນ: ເມັດທີ່ມີໂຄບອອດ (Co-Based) ເທິຍບກັບ ເມັດທີ່ມີເຫຼັກເປັນພື້ນຖານ (Fe-Based) ໃນສະພາບການຖືກກົດດັນ
ຄວາມຕ້ານທານການສວມ ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງເມັດໂລຫະທີ່ຖືກປະສົມລະລາຍ
ເມັດທີ່ມີໂຄບອອດ (Cobalt-based) ມີຄວາມຕ້ານທານການສວມດີເດັ່ນ, ສູນເສຍ ວັດສະດຸໜ້ອຍລົງ 12–15% ກ່ວາລະບົບທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກ (Fe-based) ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ມີພະລັງງານສູງ (ເບິ່ງຕາຕະລາງ 1). ສິ່ງນີ້ມາຈາກຄວາມສາມາດຂອງ Co ໃນການປະສົມເປັນໂລຫະລະລາຍກັບເພັດ ເຊິ່ງສ້າງເປັນໂຄງສ້າງຈຸລັງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ. ໂລຫະລາຍທີ່ອີງໃສ່ Fe ຈະຊົດເຊີຍດ້ວຍຄວາມຍືດຢຸ່ນທີ່ສູງຂຶ້ນ ເຊິ່ງໃຫ້ການດູດຊຶມກະທົບທີ່ດີຂຶ້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຕັດແຕກຕ່າງກັນ.
| ຊັບສິນ | ໂລຫະລາຍທີ່ອີງໃສ່ Co | ໂລຫະລາຍທີ່ອີງໃສ່ Fe |
|---|---|---|
| ອັດຕາການສຶກ (mm³/hr) | 0.8–1.2 | 1.5–2.1 |
| ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການແຕກ (MPa−m) | 8.1–9.3 | 6.7–7.9 |
| ການດຳເນີນຄວາມຮ້ອນ (W/m·K) | 69 | 80 |
ປະສິດທິພາບຂອງໂລຫະລາຍທີ່ອີງໃສ່ Co ແລະ ທີ່ອີງໃສ່ Fe ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ
ເມື່ອຖືກສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມສູງລະຫວ່າງ 600 ຫາ 800 ອົງສາເຊີນໄຕຍະ ແລະ ແຮງທາງກົນຈັກ, ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ໂຄບອລ (cobalt) ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຮັກສາຮູບຮ່າງໄດ້ດີກວ່າວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກ. ເນື່ອງຈາກໂຄບອລ (Co) ສ່ວນໃຫຍ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວໜ້ອຍກວ່າເມື່ອຖືກຄວາມຮ້ອນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຮັກສາຄວາມແຂງແຮງຂອງໂຄງສ້າງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 30%. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບເຫຼັກຈະປະຕິບັດໄດ້ດີຂຶ້ນໃນສະພາບການເຢັນຢ່າງໄວວາ. ເຫດຜົນ? ເຫຼັກມີຄວາມສາມາດໃນການນຳຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 23%, ເຊິ່ງຊ່ວຍປ້ອງກັນອົງປະກອບເພັດຈາກການປ່ຽນເປັນກຣາໄຟ (graphite) ໃນສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງ. ຕາມການສຶກສາຈາກແບບຈຳລອງຄອມພິວເຕີ້, ພັນທະບັນຫາລະຫວ່າງໂຄບອລ (cobalt bonds) ສາມາດຮັກສາເພັດໃຫ້ຢູ່ຕົວໄດ້ເຖິງແມ້ກະທັ້ງໃນຄວາມດັນທີ່ເກີນ 250 ເມກາພາສຄອ (megapascals). ແຕ່ສຳລັບລະບົບທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກ, ພະນັກງານມັກຈະຕ້ອງປັບປຸງເຄື່ອງມືເປັນປະຈຳເພື່ອໃຫ້ກັບຄືນສູ່ປະສິດທິພາບການຕັດປົກກະຕິຫຼັງຈາກຖືກສຳຜັດກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງດັ່ງກ່າວ.
ການຜູກມັດລະຫວ່າງເມັດແມັກຊີກ ແລະ ເພັດ: ຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການສວມໃຊ້ເພັດ
ວິທີທີ່ໂຄແບັດມີການເຄື່ອນໄຫວທາງດ້ານເຄມີກັບເພັດ ຈິງໆແລ້ວກໍ່ສ້າງພັນທະມິດທີ່ແຂງແຮງກວ່າຫຼາຍທີ່ຈຸດຕໍ່ເຊື່ອມ ໂດຍຫຼຸດການຖອນເພັດອອກໄດ້ປະມານ 18 ຫາ 22 ເປີເຊັນ ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກ. ລະບົບເຫຼັກເຮັດວຽກຜ່ານການຍຶດເຂົ້າກັນໂດຍການສ້າງຮູພົກພາເປັນຫຼັກ, ແຕ່ມັກຈະເຮັດໃຫ້ການສວມໃຊ້ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີໃນບັນດາພື້ນທີ່ຕ່າງໆ. ວິທີການບາງຢ່າງທີ່ໃຊ້ການຊົມເຊີຍຂອງເຟດໄຫຼ ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາມາດເພີ່ມການຍຶດຕິດໃນລະບົບເຫຼັກໄດ້ປະມານ 14 ເປີເຊັນ. ຖືວ່າຄົວຄວນສັງເກດ, ພັນທະມິດເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ຄ່ອຍຈະຢູ່ຍາວໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມມີການປ່ຽນແປງ, ເຮັດໃຫ້ມັນບໍ່ຄ່ອຍຈະເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ການພັດທະນາ ແລະ ການນຳໃຊ້ຈິງໃນການອອກແບບເມັດແມັກຊີ່ອັດສະຈັກ
ເມັດແມັກຊີ່ອັດສະຈັກ ອ່ອນ, ປານກາງ ແລະ ແຂງ: ການຈັບຄູ່ປະສິດທິພາບກັບເງື່ອນໄຂການຕັດ
ໃນປັດຈຸບັນ, ຜູ້ຜະລິດກໍາລັງດີຂຶ້ນໃນການປັບຄວາມແຂງຂອງມາຕຣິກ (bond hardness) ໃຫ້ເໝາະກັບວຽກງານທີ່ຕ້ອງການ. ເຊັ່ນວ່າ ມາຕຣິກທີ່ມີຄວາມແຂງຕໍ່າລະຫວ່າງ 45 ຫາ 55 HRC ນັ້ນເຮັດວຽກໄດ້ດີກັບວັດສະດຸທີ່ແຂງຫຼາຍ ເຊັ່ນ: ຊີວະລະບັນ ຫຼື ເພີເຊລີນ (quartzite or porcelain) ເນື່ອງຈາກການສວມໃຊ້ຢ່າງໄວວາຊ່ວຍຮັກສາໃຫ້ໄຮໂດຣເຈັນ (diamonds) ສະເໝີຕະຫຼອດຂະບວນການຕັດ. ສ່ວນມາຕຣິກທີ່ມີຄວາມແຂງປານກາງ ລະຫວ່າງປະມານ 55 ຫາ 65 HRC ນັ້ນໃຫ້ຄວາມສົມດຸນທີ່ດີລະຫວ່າງອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ຄວາມໄວໃນການຕັດເວລາເຮັດວຽກກັບຫີນກະດາດ (granite) ຫຼື ພື້ນຜິວຫີນທີ່ຜະລິດຂຶ້ນ. ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ນຸ້ມກວ່າ ເຊັ່ນ: ອັດຟັອກ (asphalt), ມາຕຣິກທີ່ແຂງກວ່າເທິງ 65 HRC ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີເພາະມັນສວມໃຊ້ຊ້າພໍທີ່ຈະຮັກສາໄຮໂດຣເຈັນໃຫ້ຢູ່ລົງໄດ້ດົນຂຶ້ນ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມປີກາຍນີ້ໃນວາລະສານ International Journal of Diamond Tools, ການເລືອກມາຕຣິກທີ່ເໝາະສົມສາມາດຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງມີດຕັດໄດ້ປະມານ 40 ເປີເຊັນ ແລະ ຍັງຊ່ວຍຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ເກືອບ 20 ເປີເຊັນເວລາຕັດເຄົ້າງ. ສິ່ງນີ້ສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໄລຍະຍາວສໍາລັບຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກຕັດຢ່າງເຂັ້ມງວດ.
ການປະຕິບັດງານໃນສະພາບແທ້: ລະບົບທອງສຳລິດ ເທິຍບົບທີ່ມີໂຄເບິນໃນການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ
ໃນການກໍ່ສ້າງທີ່ງົບປະມານເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ສຸດ, ລະບົບທີ່ອີງໃສ່ທອງສຳລິດຍັງຄົງຄ້ອນຂ້າງທົ່ວໄປເພາະມັນຊ່ວຍປະຢັດໄດ້ປະມານ 60 ຫາ 80 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບທາງເລືອກທີ່ມີໂຄເບິນ. ມັນຕັດຜ່ານອິດສານ ແລະ ຫີນປູນໄດ້ດີສຳລັບຄວາມຕ້ອງການຂອງໂຄງການຫຼາຍແຫ່ງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ທາງເລືອກທີ່ມີໂຄເບິນມີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ, ສາມາດຢືນຢູ່ໄດ້ທີ່ປະມານ 750 ອົງສາເຊວໄຊອຸດ ສົມທຽບກັບຂອງທອງສຳລິດທີ່ຈຳກັດຢູ່ 550. ນັ້ນເຮັດໃຫ້ໂຄເບິນເປັນທາງເລືອກທີ່ໃຊ້ເປັນປົກກະຕິເມື່ອເຮັດວຽກກັບຫີນກະດາດ ຫຼື ຫີນຊີເມັງທີ່ມີເສັ້ນລວດໃນຄວາມໄວສູງ. ຕາມລາຍງານລ້າສຸດຈາກ Advanced Cutting Solutions ປີ 2024 ທີ່ຄຸມເອົາການດຳເນີນງານເກືອບ 7,500 ຄັ້ງ, ໃບມີດທີ່ມີໂຄເບິນມັກຈະຢືນຍົງໄດ້ຍາວກວ່າປະມານ 2.3 ເທົ່າເມື່ອເຮັດວຽກກັບຊີເມັງທີ່ມີເສັ້ນລວດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜູ້ຮັບເໝົາສ່ວນຫຼາຍຍັງຄົງໃຊ້ທອງສຳລິດສຳລັບວຽກທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຄວາມສົມບູນແບບພຽງແຕ່ຍ້ອນວ່າມັນມີລາຄາຖືກກວ່າໃນເບື້ອງຕົ້ນ ເຖິງວ່າຈະໝາຍຄວາມວ່າຈະຕ້ອງປ່ຽນເຄື່ອງມືເລື້ອຍຂຶ້ນໃນອະນາຄົດ.
ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ
ໂລຫະມັດຕຣິກ (metal matrix) ມີບົດບາດແນວໃດໃນເຄື່ອງມືດ້ວຍເພັດ?
ໂລຫະເມັດຕຣິກເຊີເປັນສ່ວນປະກອບທາງໂຄງສ້າງຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ອະໄພຂອງເມັດໄຮ່ຢູ່ຮ່ວມກັນໃນຂະນະທີ່ກຳລັງຖືກຈຸດລະອຽດ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບ, ຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕົກແຍງຕົວເອງຂອງເຄື່ອງມືໄຮ່.
ຄວາມແຂງຂອງເມັດຕຣິກເຊີມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງມືໄຮ່ແນວໃດ?
ຄວາມແຂງຂອງເມັດຕຣິກເຊີມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຮັກສາໄຮ່ ແລະ ອັດຕາການສວມ. ເມັດຕຣິກເຊີທີ່ແຂງກວ່າຈະຮັກສາໄຮ່ໄດ້ດີກວ່າ ແລະ ດຳເນີນການໄດ້ດີກັບວັດສະດຸທີ່ບໍ່ກັດ, ໃນຂະນະທີ່ເມັດຕຣິກເຊີທີ່ນຸ້ມກວ່າຈະຊ່ວຍໃຫ້ເກີດການຕົກແຍງຕົວເອງຢ່າງວ່ອງໄວກັບວັດສະດຸກັດ ແຕ່ຈະສວມໄວຂຶ້ນ.
ມີຄວາມແຕກຕ່າງແນວໃດລະຫວ່າງເມັດຕຣິກເຊີທີ່ອີງໃສ່ໂຄເບິນ ແລະ ເມັດຕຣິກເຊີທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກ?
ເມັດຕຣິກເຊີທີ່ອີງໃສ່ໂຄເບິນມີຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາໄຮ່ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າໃນສະພາບການເຄັ່ງຕຶງ, ແຕ່ມີລາຄາແພງກວ່າ. ເມັດຕຣິກເຊີທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ຳກວ່າ, ແຕ່ອາດຈະຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາທີ່ຖີ່ຂຶ້ນ ແລະ ມີຄວາມທົນທານໜ້ອຍກວ່າໃນສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງ.
สารบัญ
- ບົດບາດພື້ນຖານຂອງເມັດລວມໂລຫະໃນປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງມືເຊື້ອມ
- ໜ້າທີ່ທາງກົນຈັກ ແລະ ເຄມີຂອງຊັ້ນ Metal Matrix ໃນການຮັກສາໄຮມ່
-
ວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນແລະລະບົບໂລຫະປະສົມໃນການອອກແບບ Matrix ໂລຫະ Sintered
- ລະບົບພັນທະບັດທີ່ອີງໃສ່ທອງແດງ: ສ່ວນປະກອບແລະການ ນໍາ ໃຊ້ທົ່ວໄປ
- ຄໍບອລທ໌-based vs-ທາດເຫຼັກ-based matrices: ປະສິດທິພາບແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ trade-offs
- ແມັດທັດທີ່ອີງໃສ່ເຫຼັກກ້າແລະ Hybrid ສໍາ ລັບການ ນໍາ ໃຊ້ແຜ່ນທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ
- ໂລຫະຝຸ່ນແລະການປະກອບໂລຫະປະສົມໃນລະບົບ Bond Sintered Advanced
- ການພັດທະນາຂອງຄອບຄົວຜູກມັດທີ່ຖືກປະສົມລະລາຍ ແລະ ແນວໂນ້ມການປະດິດສ້າງວັດສະດຸ
- ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທຽບກັນ: ເມັດທີ່ມີໂຄບອອດ (Co-Based) ເທິຍບກັບ ເມັດທີ່ມີເຫຼັກເປັນພື້ນຖານ (Fe-Based) ໃນສະພາບການຖືກກົດດັນ
- ການພັດທະນາ ແລະ ການນຳໃຊ້ຈິງໃນການອອກແບບເມັດແມັກຊີ່ອັດສະຈັກ
- ເມັດແມັກຊີ່ອັດສະຈັກ ອ່ອນ, ປານກາງ ແລະ ແຂງ: ການຈັບຄູ່ປະສິດທິພາບກັບເງື່ອນໄຂການຕັດ
- ການປະຕິບັດງານໃນສະພາບແທ້: ລະບົບທອງສຳລິດ ເທິຍບົບທີ່ມີໂຄເບິນໃນການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ
- ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ