Permohonan Salutan Seramik Lanjutan Dalam Bahan-Bahan Acuan

Penggunaan salutan seramik termaju dalam bahan acuan

Die adalah alat yang membuat kosong menjadi bentuk dan ukuran tertentu di bawah tindakan daya luaran. Boleh dikatakan bahawa tidak ada acuan, tidak ada industri moden, tahap pembangunan industri acuan merupakan penunjuk utama untuk mengukur tahap industri pembuatan seluruh negara, sehingga ia juga dikenal sebagai "ibu industri". Dalam elektronik, kereta, motor, peralatan elektrik, peralatan, meter, peralatan rumah dan produk komunikasi, 60 hingga 80 peratus bahagian bergantung kepada pembentukan acuan. Ketepatan tinggi, kerumitan yang tinggi, konsistensi yang tinggi, produktiviti tinggi dan penggunaan acuan yang rendah tidak dapat dibandingkan dengan kaedah pembuatan lain. Sebagai contoh, dalam kereta yang paling biasa, bahagian-bahagian perlindungan kereta yang dibentuk oleh stamping mati, bahagian-bahagian dalaman kereta yang dibentuk oleh acuan suntikan, dan pelbagai bahagian transmisi enjin yang dibentuk oleh ketepatan penempaan semua menunjukkan ketepatan dan kecekapan industri acuan.

Gambar 1 acuan baru yinbaoshan yang diterapkan pada Peugeot 3008 (sumber gambar: acuan baru yinbaoshan)

Walau bagaimanapun, pemprosesan acuan tradisional biasanya dijalankan dalam persekitaran yang keras, suhu bersilih ganti, keadaan tegasan menjadikan acuan mudah terdedah kepada pelbagai kerosakan keletihan; Di samping itu, geseran teruk antara aliran plastik logam dan rongga acuan menjadikan haus acuan menjadi salah satu bentuk kegagalan penting. Oleh itu, perkembangan kekerasan tinggi yang baru, rintangan haus tinggi, kekuatan tinggi bahan acuan telah menjadi perhatian.

Gambar 2 jiangsu senwei ketepatan memalsukan bahagian-bahagian kereta yang dihasilkan oleh proses penyemperitan blok, yang boleh memproses pelbagai bentuk kompleks, tetapi suhu ubah bentuk yang tinggi dan membentuk daya, menimbulkan cabaran besar kepada bahan-bahan acuan
(gambar dengan penentuan ketepatan sen wei)

Seawal tahun 1990-an, seramik boron karbida telah digunakan dalam bahan-bahan acuan di China. Lukisan karbida boron die dikembangkan oleh institut penyelidikan karbida mudanjiang boron diperbuat daripada serbuk boron karbida dengan ketulenan tinggi dan saiz zarah ultra-tinggi, yang ditekan di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi. Ia mempunyai kekerasan yang tinggi dan rintangan lelasan yang baik dan boleh digunakan sebagai komponen main-melawan utama peralatan lukisan dalam industri kabel.

Walau bagaimanapun, bahan seramik mempunyai kekerasan yang tinggi, rintangan suhu tinggi, acuan tidak melekat dan kelebihan lain pada masa yang sama, penerapan kesukaran terbesar ialah keruntuhan seramik, sebagai bahan rapuh, kekuatan keretakannya rendah, hampir tidak boleh menahan tekanan tegangan, kecacatan ini menghadkan penggunaannya sebagai acuan keseluruhan. Untuk menyelesaikan masalah ini, bahan seramik boleh digabungkan dengan bahan logam untuk memastikan kekerasan yang tinggi dan rintangan haus, serta keplastikan yang baik dan ketahanan bahan logam. Ia juga boleh digunakan sebagai bahan salutan permukaan, yang dilekatkan pada permukaan bahan acuan tradisional untuk membentuk acuan "luar tetapi sukar di dalam". Kedua-dua kaedah "belajar dari satu sama lain" telah digunakan secara meluas.

Cermet acuan

Pada tahun 2017, xiong wei dan rakan-rakannya di institut kejuruteraan mekanikal jiangxi melancarkan acuan logam-seramik menggunakan proses penyemperitan panas. Dalam kajian ini, W, Ti dan karbida logam lain ditambahkan ke dalam campuran bahan-bahan seramik logam. Selepas penekan kering, penekanan isostatik yang sejuk, tidak ada pensinteran tekanan, pemprosesan mekanikal dan proses lain, satu generasi baru w-ti logam-seramik panas penyemperitan mati dibangunkan, yang memecahkan teknologi tradisional menghasilkan penyemperitan panas mati dengan keluli aloi yang tinggi. Keputusan ujian menunjukkan bahawa hayat perkhidmatan w-ti penyemperitan panas mati adalah 7.5 kali ganda daripada keluli aloi tradisional.

(tip: proses penyemperitan memerlukan acuan yang sangat tinggi, dan tekanan penyemperitan yang sama adalah di atas 2000MPa) Oleh itu, penyelidikan mengenai bahan acuan baru, kesusasteraan yang relevan sering kali jatuh dalam pembangunan bahan-bahan acuan penyemperitan baru. telah dianggap sukar untuk dicapai, kerana mesti ada kekuatan ultra-tinggi bahan acuan untuk menahan seperti tekanan penyemperitan yang besar, penyemperitan sejuk untuk kali pertama pengeluaran besar-besaran bahagian keluli adalah perang dunia ii, Jerman menggunakan keluli alat aloi baru dan teknologi penyabon fosfat untuk mencapai. Penyemperitan tradisional dilakukan pada suhu bilik. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa bahan kekuatan tinggi mesti diperah pada suhu tinggi, yang memajukan keperluan yang lebih tinggi untuk bahan-bahan acuan.

Di samping itu, kajian awal umumnya menggunakan kaedah sintering tekanan panas untuk menyediakan cermet, yang menggunakan zarah logam untuk menguatkan acuan seramik alumina untuk mengatasi keruntuhan bahan seramik. Selain teknologi alumina seramik yang kuat, universiti selatan pusat, bersama-sama dengan syarikat aluminium China, telah membangunkan bahan acuan baru menggunakan logam Ti untuk memperkuat seramik nitrida silikon, dan percaya bahawa nitrida silikon mempunyai kekerasan merah yang lebih baik, tahan rintangan dan komprehensif sifat mekanik daripada aluminium oksida, dan merupakan salah satu bahan yang paling sesuai untuk pembuatan acuan penyemperitan panas.

Lapisan seramik yang keras di bahagian luar tetapi sukar di dalamnya

Berbanding dengan penyelidikan dan pembangunan bahan cetakan baru, teori salutan seramik lebih mudah dan kos operasi sebenar lebih rendah. Kaedah semasa termasuk pemendapan wap kimia (CVD) dan pemendapan wap fizikal (PVD), yang mana lebih banyak digunakan secara meluas. Teknologi PVD adalah teknologi pelepasan arka dengan voltan rendah dan arus besar di bawah keadaan vakum, yang menggunakan pelepasan gas untuk menguap bahan sasaran dan mengionkan kedua-dua zat penyejat dan gas, dan MENGGUNAKAN kesan pecutan medan elektrik untuk mendepositkan penyejatan bahan dan produk tindak balasnya pada bahan kerja.

Jadual 1. Analisis ringkas salutan PVD mati

Syarikat Switzerland Hatebur adalah salah satu pembekal peralatan mati terkemuka di dunia. Ia adalah syarikat pertama yang menggunakan salutan titanium nitride melalui PVD untuk menumbuk mati penyemperitan sejuk. (tip kecil: dalam proses penyemperitan, kaedah salutan umum PVD titanium nitrida hanya boleh digunakan di bawah 450 ℃ , suhu adalah geseran penyemperitan sejuk, bahan dan suhu antara muka acuan telah dapat dicapai; Dan jika anda mahu gunakan penyemprotan yang hangat, untuk mengelakkan kehilangan salutan, biasanya oleh kaedah CVD, sehingga suhu kerja dapat mencapai di atas 800 ℃ . Selain itu, penggunaan metode CVD salutan titanium karbida, suhu kerja dapat mencapai 950 ℃ hingga 1100 ℃ )

Pada bulan November 2017, pertandingan "Internet +" yang ketiga di seluruh negara dalam usaha inovatif pelajar kolej, universiti xi 'an jiaotong universiti "projek asli awan tu" memenangi pingat emas, dan dianggap oleh jawatankuasa penganjur adalah projek yang paling berharga aku janji, pada masa ini, syarikat itu mula menjadi pendanaan Pra-A, yang berhasrat memindahkan saham 10%, terutama digunakan untuk kontrak bangunan dan pembinaan pasukan profesional. Telah dilaporkan, "projek asli awan tu" yang dimulakan oleh doktor universiti jiaotong Qian Dan selepas 85 tahun, kini bergantung kepada penyelidikan dan perkembangan teknologi salutan bebas, pasukan pakar di kolej dan universiti, dan platform penyelidikan dan pembangunan, yang dibangunkan termasuk titanium nitrida, karbon titanium nitrida, kromium, kromium nitrida aluminium nitrida siri teknologi salutan PVD seramik, menggantikan kaedah salutan logam atau aloi tradisional, untuk acuan yang dipasang pada perisai pelindung "lembut".



FIG. 4 sampel salutan awan ketukangan menggunakan kaedah PVD (sumber gambar: salutan awan keahlian)

Secara amnya, penggunaan bahan keluli tradisional atau bahan aloi keras telah sangat matang, tetapi dalam beberapa keadaan kerja yang lebih teruk, prestasi dan kehidupan menghadapi cabaran yang besar. Seperti yang dinyatakan di hujung, teknologi penyemperitan tradisional sejuk adalah arahan penyemperitan hangat, dalam proses penyemperitan hangat, kerana suhu lebih tinggi, bahan tradisional masalah kekerasan merah yang semakin terdedah, mengamalkan salutan bahan seramik selepas prestasi bahan keras, panjang umur, mengurangkan acuan gantian kerap, telah mencapai manfaat ekonomi yang lebih baik. Sebaliknya, penggunaan bahan seramik yang diperkukuh oleh zarah logam dalam industri jarang dilaporkan, terutamanya kerana harga acuan logam seramik monolitik masih sangat mahal, dan ramalan hayat perkhidmatan hanya terhad di makmal. Walau bagaimanapun, perkembangan gabungan cekung mati, supaya acuan mempunyai bentuk yang lebih fleksibel, untuk keperluan untuk menghadapi suhu dan tekanan tinggi bahagian acuan, boleh digunakan untuk menguatkan bahan seramik, dan selebihnya bahagian yang tersisa , masih menggunakan bahan tradisional yang agak murah. Di samping itu, permintaan untuk keluli tahan karat, keluli aloi tahan panas memacu pembangunan teknologi membentuk panas, dalam menghadapi rintangan ubah bentuk yang tinggi, persekitaran pemprosesan suhu yang tinggi, acuan seramik logam masih bernilai menunggu.

IKS PVD , pembuatan mesin salutan PVD moudle , jika anda memerlukan butiran mesin, hubungi: iks.pvd@foxmail.com