Ryðfrítt stál dufthertu litlir síudiskar eru gljúpir málmsíunarþættir framleiddir með duftmálmvinnslu. Með því að nota ryðfríu stáli duft sem hráefni, gangast þessir diskar í sigtun, deypressun og há-hita sintrun til að mynda stífa, gljúpa uppbyggingu með stýranlega holueiginleika. Þeir sýna framúrskarandi háan-hitaþol, tæringarþol, vélrænan styrk og endurnýjun bakskólunar, með síunarnákvæmni á bilinu 0,5 til 100 μm. Þau eru mikið notuð í jarðolíu-, lyfja-, mat- og drykkjarvöru, rafeindatækni og umhverfisverndarumsóknum.
Hægt er að draga saman verkflæði kjarnaframleiðslu sem: Púðursigtun → Pressun → Há-hitasintun → Eftir-vinnsla. Hvert stig er útfært hér að neðan.
Duftsigtun
Grunnurinn að stjórna kornastærð
Sigting er fyrsta skrefið í framleiðslu á hertu ryðfríu stáli síuskífum. Tilgangur þess er að flokka hrámálmduftið í tiltekið kornastærðarsvið í samræmi við nákvæmni markmiðssíunar.
Ryðfrítt stálduft er venjulega framleitt með gas- eða vatnsúðun, þar sem 304L og 316L eru algengustu einkunnirnar. Formgerð agna er yfirleitt kúlulaga eða óregluleg. Hefðbundinn titringsskimbúnaður með mismunandi möskvastærðum er notaður til að aðgreina duftið í aðskilda hluta – til dæmis gróft duft (96–150 μm) fyrir gljúpa stoðlagið og fínt duft (<25 μm) for the filtration control layer .
Mikilvægi sigtunar: Endanleg síunarnákvæmni síuskífunnar er í jákvæðri fylgni við kornastærð dufts - fínni agnir framleiða minni svitahola og meiri síunarnákvæmni, en á kostnað minni gegndræpi. Þess vegna verður kornastærðardreifing duftsins að passa við marknákvæmni (td 0,5 μm, 5 μm, 20 μm). Fyrir ósamhverfa (flokkaða) síuskífa, þar sem burðarlagið og síunarlagið nota mismunandi kornastærðir, er sigting forsenda þess að hægt sé að ná fram virkri stigskiptingu.
Fagleg innsýn: Í háþróuðum-forritum er „flokkuð ögn“ hönnun oft notuð til að koma jafnvægi á síunarnákvæmni og gegndræpi – gróft duft í stoðlaginu tryggir vélrænan styrk og mikinn flæðishraða, en fínt duft í efsta lagið veitir nákvæma varðveislu agna.
Deyja pressa
Móta og miðla upphafsstyrk
Deypressun er ferlið þar sem flokkað ryðfríu stáli dufti er þjappað í stífa móta undir einása eða tvíása þrýstingi til að mynda grænar þjöppur í æskilegri lögun (hringlaga, ferninga eða sérsniðna snið).
1. Fylling og lagskipting
Flokkað duftið er jafnt fyllt í stál eða sementað karbíð deygjuhol. Fyrir fjöl-laga flokkaða diska er gróft duft sett fyrst (stoðlag) og síðan fínt duft (síulag), þar sem hverju lagi er haldið skýrt skilgreint.
2. Þjöppunarferli
Vökvapressar beita háum þrýstingi til að endurraða duftagnum og framkalla plastaflögun, sem skapar vélræna samlæsingu sem skilar grænum þjöppum með nægum styrk. Dæmigerður þjöppunarþrýstingur er á bilinu 50 til 200 MPa, allt eftir stærð skífunnar, kornastærð dufts og gropleika marksins.
Hápunktar ferlisins:
Pressure Gradient Technology: Fyrir ósamhverfa (flokkaða) diska ætti þjöppunarþrýstingur fyrir hvert lag að aukast eftir því sem kornastærð duftsins minnkar – þ.e. fína duftlagið er pressað við hærri þrýsting en grófa lagið. Þessi hönnun kemur í raun í veg fyrir sprungur eða delamination af völdum mismunasamdráttar við sintun.
Aukaefnanotkun: Lítið magn af plastefni eða smurefni má bæta við til að bæta duftflæði og grænan styrk; þessi bindiefni eru algjörlega rokgjörn við síðari sinrun.
3. Niðurbrot
Eftir þjöppun er græna þjöppunni kastað út úr teningnum og heldur áfram á næsta stig. Kostir mótunarpressunar eru mikil skilvirkni í lotuframleiðslu, framúrskarandi víddarsamkvæmni og frábær yfirborðssléttleiki, sem gerir það sérstaklega hentugur fyrir litla-til-meðalstóra-diska (Φ10–200 mm).
Ferlasamanburður: Í samanburði við Cold Isostatic Pressing (CIP) býður mótunarpressun lægri kostnað og hraðari lotutíma, en stórir eða ofur-þunnir hlutar geta þjáðst af ójafnvægi í þéttleika. CIP er valinn fyrir auka-stóra eða ofur-þunna íhluti sem krefjast einsleits þéttleika.
Háhita-sintun
The Critical Performance-Að skilgreina skrefið
Sintering felur í sér að settar eru úr formuðu grænu þjöppunum í háum-hitaofni undir stýrðu andrúmslofti, hituð í rétt undir bræðslumarki málmsins (venjulega 1100–1300 gráður). Þetta gerir atómdreifingu á milli agna, myndar málmvinnslu "sinting hálsa" sem veita endanlegan vélrænan styrk og einkennandi porous uppbyggingu.
1. Sinterandi andrúmsloft
Val á andrúmslofti hefur bein áhrif á yfirborðsgæði og frammistöðu:
Vacuum Sintering: Venjulega með lofttæmi sem er betra en 9,0×10⁻³ Torr, sem framleiðir hreint, bjart, oxunar-laust yfirborð – algengt val fyrir hágæða ryðfrítt stálsíur.
Vetni eða óvirkt gas Sintering: Kemur í veg fyrir oxun og er hentugur fyrir tiltekin efni eða forrit sem krefjast afkolunarstýringar.
2. Upphitunarsnið
Til að koma í veg fyrir sprungur við upphitun – af völdum hitauppstreymis eða hröðu niðurbroti aukaefnaleifa – er hægur hitunarhraði nauðsynlegur. Dæmigert rampahraða er 3–10 gráður/mín., með viðeigandi biðtíma á sérstökum hitastigum (td meðan bindiefni brennur út).
3. Liggja í bleyti og kæla
Þegar settum sintunarhitastigi er náð er hlutunum haldið í 1–4 klukkustundir til að tryggja fullkomna dreifingartengingu og stöðuga hertuhálsmyndun. Ofninn er síðan kældur niður í stofuhita, sem gefur tilbúnu síuskífunum.
Sintering rýrnun: Við hertingu verða grænu þjöppurnar fyrir rúmmálsrýrnun - geislamyndaður rýrnun er venjulega á bilinu 0,8% til 4,0%, en þykktarrýrnun er á bilinu 1,7% til 3,3%. Það verður að bæta fyrir þetta við hönnun mótanna.
Eftir-vinnsla og gæðaskoðun
Hertuðum diskum er hægt að vinna frekar í samræmi við forskrift viðskiptavina, þar á meðal CNC fræsun, borun, slá, vír EDM, osfrv., Til að framleiða festingargöt, þéttingu rifa, flansa eða aðra eiginleika fyrir samþættingu búnaðar. Einnig má beita aðgerðaleysi eða raffægingu til að auka tæringarþol og yfirborðshreinleika.
Staðlað gæðaeftirlit:
Bubble Test Hámarks porestærð – gefur til kynna síunarnákvæmni
Gegndræpisstuðull – endurspeglar flæðisgetu
Porosity - venjulega á bilinu 30%–45%
Hring togstyrkur – staðfestir vélrænan áreiðanleika
Niðurstaða
Framleiðsla á ryðfríu stáli dufthertu litlum síuskífum er kerfisbundið verkfræðiferli sem samþættir duftmálmvinnslu, efnisfræði og nákvæmni ferlistýringu. Allt frá sigtingu og flokkun til pressunar og háhita-sinnunar, hvert skref ákvarðar síunarnákvæmni lokaafurðarinnar, vélrænan styrk og endingartíma. Leikni á kjarnabreytum og ferli rökfræði á hverju stigi er lykillinn að framleiðslu hágæða hertra síudiska.-
