CBN оруулга ба карбидын оруулга: Хатуу материалын боловсруулалтын өртөг хэмнэлтийн томъёо
CBN оруулга ба карбидын оруулга: Хатуу материалын боловсруулалтын өртөг хэмнэлтийн томъёо
Орчин үеийн үйлдвэрлэлд, ялангуяа ажлын хэсгүүдийн хатуулаг нь HRC50-аас хэтэрдэг автомашин, сансар, багаж хэрэгсэл зэрэг салбарт хатуу материал боловсруулах нь улам бүр түгээмэл болж байна. Ийм тохиолдолд багажийн сонголт нь бүтээмж, боловсруулалтын чанар, нийт зардалд шууд нөлөөлдөг. Боломжтой сонголтуудын дунд,CBN (Cubic Boron Nitride) оруулгаболонкарбидын оруулгахоёр гол шийдэл юм.
Энэ нийтлэл нь хоёрыг дөрвөн үндсэн хэмжигдэхүүнээр харьцуулсан болно.хатуулаг, халуунд тэсвэртэй байдал, багаж хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа, өртөг-CBN оруулгын оновчтой хэрэглээний хил хязгаарыг тодруулах. Энэ нь мөн автомашины эд ангиудыг боловсруулахад өртөг, үр ашгийн жишээг толилуулж байна.
I. Гүйцэтгэлийн харьцуулалт
1. Хатуулаг
CBN оруулга: Хатуугаараа алмазын дараа ордог, HRC50-аас дээш хатуурсан ган, нунтаг металлурги, өндөр температурт хайлшийг боловсруулахад тохиромжтой.
Карбидын оруулга: HRA90 орчим хатуулаг. HRC45-аас дээш материалыг боловсруулахад багажийн элэгдэл ихээхэн хурдасдаг.
2. Дулааны эсэргүүцэл
CBN оруулга: 1200°С хүртэл температурт тэсвэртэй, өндөр хурдтай хуурай зүсэлт хийхэд тохиромжтой, хөргөлтийн шингэний зарцуулалтыг бууруулдаг.
Карбидын оруулга: ~800°С хүртэл халуунд тэсвэртэй; өндөр хурдтай үед хуванцар хэв гажилт, хажуугийн элэгдэлд өртөмтгий.
3. Хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа
CBN оруулга: Хатууруулсан материалыг боловсруулахад карбидаас 5-10 дахин удаан ажиллах чадвартай тул илүү тогтвортой байдлыг хангана.
Карбидын оруулга: Багажны ашиглалтын хугацаа хатуу материал дээр огцом буурч, ойр ойрхон солих шаардлагатай бөгөөд сул зогсолт үүсгэдэг.
4. Зардал
CBN оруулга: Нэг оруулгад ногдох урьдчилгаа өртөг өндөр боловч эдэлгээний хугацаа уртассан тул нэг хэсгийн өртөг буурдаг.
Карбидын оруулга: Анхны өртөг бага боловч ойр ойрхон солих нь нийт зардлыг нэмэгдүүлдэг.
II. CBN оруулгын хэрэглээний хил хязгаар
Эдгээр үзүүлэлтүүд дээр үндэслэн CBN оруулга хийх оновчтой хувилбаруудыг дараах байдлаар нэгтгэж болно.
Материалын хатуулаг: Хатуу ган, нунтаг металлурги, өндөр температурт хайлш гэх мэт HRC50 ба түүнээс дээш.
Үйлдвэрлэлийн багцын хэмжээ: Багажны ашиглалтын давуу тал нь зардлыг нөхөх дундаас том хэмжээтэй.
Нарийвчлалын шаардлага: Хэмжээний хүлцэл IT6 ба түүнээс дээш, гадаргуугийн тэгш бус байдал Ra ≤ 0.8 μm.
Боловсруулах арга: Өндөр хурдтай хуурай зүсэлт, хагас боловсруулалт эсвэл өнгөлгөө.
Материалын хатуулаг бага (HRC45-аас бага), багцын хэмжээ бага, эсвэл нарийвчлалын шаардлага дунд зэрэг байвал карбидын оруулга нь илүү хэмнэлттэй сонголт хэвээр байна.
III. Автомашины бүрэлдэхүүн хэсгийн жишээ судалгаа
Автомашины дамжуулагч арааны дулааны боловсруулалтын дараах ажлыг жишээ болгон авч үзье.
Материал: 20CrMnTi, HRC58–62 хүртэл хатуурсан.
Машины боловсруулалтын шаардлага: Хэмжээний нарийвчлал IT6, гадаргуугийн тэгш бус байдал Ra0.8.
| Зүйл | CBN оруулах | Карбидын оруулга |
|---|---|---|
| Үнэ оруулах | карбидаас ~5 дахин өндөр | Суурь |
| Хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа | 6 дахин урт | 1× (суурь) |
| Багаж хэрэгсэл солих завсарлага | Бага | Өндөр |
| Машины үр ашиг | Өндөр хурдтай хуурай зүсэлт, +20% үр ашигтай | Бага хурдтай зүсэх, хөргөлтийн шингэн шаардлагатай |
| Нэг хэсгийн өртөг | ~15% бага | Суурь |
Үр дүн:Өндөр хатуулагтай, их хэмжээний багцтай, өндөр нарийвчлалтай араа боловсруулахад CBN оруулга нь нэг ширхэг нь илүү үнэтэй байдаг ч тэдгээрийн ашиглалтын хугацаа урт, багаж хэрэгслийн өөрчлөлт бага, өндөр үр ашигтай байдал нь эд анги бүрийн зардлыг бууруулж, тогтвортой чанар, хаягдлын хэмжээг бууруулдаг.
IV. Дүгнэлт ба хэрэгсэл сонгох томъёо
HRC50-аас дээш ажлын хэсгүүдийн хувьд өндөр нарийвчлалтай, их хэмжээний багц шаардагддаг.CBN оруулга нь хамгийн сайн зардал, гүйцэтгэлийн харьцааг өгдөг, үйлдвэрлэлийн нийт зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, үр ашгийг нэмэгдүүлэх. Бага хатуулагтай эсвэл бага хэмжээний ажлын хувьд,карбидын оруулга нь практик, хэмнэлттэй хэвээр байна.
Хялбаршуулсан хэрэгсэл сонгох томъёо:
Хэрэв (Материалын хатуулаг ≥ HRC50) БА (Багцын хэмжээ ≥ Дунд) ба (Нарийвчлал ≥ IT6)→ СонгоCBN оруулах
Өөрөөр→ СонгоКарбидын оруулга
Аж ахуйн нэгжүүд энэ томъёог хурдан шийдвэрийн лавлагаа болгон ашиглахын зэрэгцээ тоног төхөөрөмжийн хүчин чадал, зүсэх хурд, хөргөлтийн нөхцөл зэргийг харгалзан үзэх боломжтой. Багаж хэрэгсэл сонгохдоо зардал-үр ашгийн шинжилгээний бүрэн загварыг бий болгосноор үйлдвэрлэлийн үр ашиг, өрсөлдөх чадварыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх болно.
