Нүүрстөрөл агууламж: Холбогдом ба хэлбэрлэлд хамгийн чухал тодорхойлогч
Стальнын маркийн нүүрстөрөдийн агууламж нь бүтээгдэхүүний механик хобрадуулалт дүнд нөлөөлөх хамгийн чухал хүчин зүйл гэж скажуулах боломжтой. Бага нүүрстөрөдийн сталь (нүүрстөрөдийн агууламж 0,3% илүү биш) нь онцгой сайн механик хобрадуулалт, холбогдуулалт, хэлбэр өөрчлөх чадварыг үзүүлдэг, түүнд шүүдэр металлын үйлдвэрлэл ба ерөнхий бүтэц хэрэглээдүүр хамгийн тохиромжтой сонголт гэж үздэг. Түүнд ASTM A36 ба 1018 маркийн сталийн хүртэлх маркууд ордог; түүнд хуучин аргаар холбогдуулалт хийх хялбар, мөн хугалах, товшох үйлдлүүр тодорхой таамаглаж болох йогтун бүтэц үзүүлдэг. Дунд нүүрстөрөдийн сталь (нүүрстөрөдийн агууламж 0,30–0,60%), жишээ нь 1045 сталь, илүү их сорилцоо тавьдэг. Нүүрстөрөдийн агууламж нь дулаан-нөлөөлсөн бүснүү (ДНБ)-н хатуулагийг үйлдвэрт өрөөнүү температурт хөхрүүлэх үед 350 HV-т хүртэл нэмэгдүүлдэг, үүнээс хүчилтөрөдийн уурхайгаас үүсэх трещины үүсэх аюул үүсдэг — түүнээс бага нүүрстөрөдийн стальд илрүүлэгдүүлж болохгүй. Түүндээс трещин үүсэхийг саархуулахын тулд урьдчилан дулаануулах ба холбогдуулалтын дараах дулааны бүтэц үүсгэх нь шаардлагатай. Өндөр нүүрстөрөдийн сталь (нүүрстөрөдийн агууламж >0,60%), жишээ нь 1070 ба 1080 маркийн сталь, муу холбогдуулалт чадварыг ба илт бүтээмжит бүтэц үзүүлдэг. Түүнд халуун ба хүйтэн трещин үүсэхийг саархуулахын тулд тусгай арга, хялбаршруулах урьдчилан дулаануулалт ба нарийн холбогдуулалтын дараах бүтэц үүсгэх шаардлагатай.
Холимог элементүүд: Бүтээх нарийн төвөгшрүүлэлтийн үнэд нь хүчийг нэмэгдүүлэх
Хром, молибден, никель, ванадий зэрэг холимог нэмэлтүүдийн нэмэлт нь механик шинж чанарыг нь тодорхой хэмжээгүй улучшруулж, гэтэдүүр боловсруулалтын ачаалал хүнд бөөртүүдийг үүсгэнэ. ASTM A572 50-р ангилалын бага хаягдмүүрт өндөр хүчтнүүрт гуурс (HSLA) нь стандарт бага устөрөлт процессуудын тусламжтайгаар бүтээдэг бөөртүүд нь сайн хүчтнүүр/жингийн харьцаа, хоолойн хүчтнүүр, хэлбэр өөрчлөх чадварыг хадгалж үлдээдэг. Гэтэдүүр 4140 ба 4340-р маркийн өндөр холимогт калорификат жаргаж хөтлөгдсөн гуурс нь хэвийн жаргаж хөтлөгдсөн процессуудын тусламжтайгаар ойролцоогоор 1240 МПа-н үүрднүүр хүчтнүүрт хүрч, хоолойн хүчтнүүрт хүнд сорилтууд үүсгэнэ. Түүн дотроо түүнийг хоолойн хүчтнүүрт хийхдээ түүнийг нарийн дулааныг өмнөх хугацаанд хянах, бага устөрөлт дүүрүүр материал ашиглах, жаргаж хөтлөгдсөн температурт бүтээдэг хоолойн дараах дулааны обработку хийх шаардлагатай, үүнээс үлдсэн хүчтнүүрт хүрэлцэх, трещины үүсэлтийг саархуулах. Хүнд бөөртүүдийн төхөөрөмжүүдийн хувьд хүчтнүүрт нь улучшруулалт ба үйлдвэрлэл, чанарын хяналт шаардлагатай бөөртүүдийн нарийн тэнцвэрт бүтээх шаардлагатай.
Гуурсан гөлөмт нүүрсөд: Ажилд хатууралт ба цахилгаан коррозион төвөгтэй бүснүүд
304 болон 316 зэрэглэлийн австенит үлэмж зэс нь маш сайн хайгуулын чадвар, хэлбэржүүлэх чадвартай бөгөөд олон төрлийн хэрэглээний хувьд хүчтэй, найдвартай хайгуулыг бий болгодог. Нүүрсний түвшин багатай 304L, 316L загваруудыг хайлуулгын үед дулаантай бүсэд хортой карбидын ургамал үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх, улмаар халдварт байдлаа хадгалах зорилгоор тусгайлан боловсруулсан. Гэсэн хэдий ч, зэсгүй зэс нь боловсруулалтын үеэр онцгой сорилт тавьдаг бөгөөд ялангуяа хүйтэн хэлбэржилт, боловсруулалтын үеэр ажил хатуурах хандлагатай байдаг. Энэ нь хамгийн сайн үр дүнг олж авахын тулд хатуу хурд, шилжилтийн хурд, тоног төхөөрөмжийг сонгохдоо анхааралтай анхаарах шаардлагатай бөгөөд мөн карбоны зэстэй харьцуулахад булангийн үед илүү их буцалтгүй байдлыг тооцох хэрэгтэй. Материал нь лазерын хатуужуулалтын өөр параметр шаарддаг; нүүрстөрөгчийн зэсэд ихэвчлэн хэрэглэгддэг оксид хатуужуулалтын эсрэг цэвэр ургасан цутгалыг арилгахад азотын тусламжтайгаар хатуужуулалтыг зөвлөж байна. Хамгийн өндөр хэмжээний халдвар тэсвэртэй байх шаардлагыг шаарддаг хэрэглээний хувьд материалын сонгон шалгаруулалтад ашиглалтын орчин болон тоног төхөөрөмжийн үйл явцыг аль алиныг нь харгалзан үзэх ёстой. 316L нь хлорид хольцоонд маш сайн тэсвэртэй, сайн боловсруулах чадвартай байдаг.
Материалын ангилал ба лазер тайралтад үзүүлэх үр дүн
Гурилтын гангаар хийн төрлийг сонгох нь шууд нөлөөлөх бөөртүүр лазер таслах параметрүүд болон таслах чанарын хүртэмжийн хувьд. Нүүрстөрөл гангаар таслах үед ихэвчлэн таслах хийн хүчилтөрөл ашигладаг, үүнээр шууд идэвхтжүүр процессийг хянах ба гладкий таслах ирмүүк хүртэмжийн хувьд. Таслах хурд ба хийн даралт нь зүйлсийн зүүн толгойн үндсэн хэмжээ ба гангаар хийн төрлийн дагуу оптимизацийн хувьд. Бага нүүрстөрөл гангаар таслах үед өндөр хурдны фибер лазер таслах ажиллаж, бага дулаан оролцоотой онцгой үр дүн үзүүлж. Харин хоолойн гангаар таслах үед таслах хийн азот ашигладаг, үүнээр идэвхтжүүр процессыг саатуулж, цэвэр, гялалзаж таслах ирмүүк хүртэмжийн хувьд; үүнд өөр параметрүүдийн тохируулалт шаардлагатай, тухайлбал ижил зүүн толгойн үндсэн хэмжээтэй нүүрстөрөл гангаар хийн таслах хурдын харьцуулалтад таслах хурд багасгах шаардлагатай. Өндөр хүчтнүүр гангаар хийн таслах үед фокусын байршлыг тохируулах, таслах хурдыг багасгах, хийн даралтыг хатуу хянах шаардлагатай, үүнээр ирмүүк чанарыг хадгалах ба дулаан нөлөөлсөн бүсийг хамгийн бага бүтээмжтүүр хүртэмжийн хувьд. Тус тусад нь гангаар хийн төрлийн дагуу тохиромжтой таслах параметрүүдийг сонгох нь хэмжээний нарийн тодорхойлолт хүртэмжийн хувьд ба таслах дараа хийн хүртэмжийн хувьд хамгийн бага хүртэмжийн хувьд чухал.
Анги сонгох стратеги: Ажиллах чадварыг хүртээмүйн хамт тэнцвэрт байлгах
Сүүлд хамгийн сайн үйлдвэрлэлийн үр дүнд хүрэхийн тулд ганы сорт нь хэрэглээний шаардлагуудын гадна үйлдвэрлэлийн бүх боломжит чадваруудыг хангах ёстой. Холбогч чанар (сулдаж холбох) ба хэлбэр өөрчлөх чадвар (формообразование) нь гол анхаарал төвлөрүүлэх зүйлс бөлгөн үйлдвэрлэлд, бага нүүрстөрөлт ганы сортууд (жишээ нь ASTM A36 эсвэл 1018) хамгийн олон талт ба үр ашигт шийдэлтүүдийг санал болгож буй. Илүү үл хөдлөх чадвар шаардлагатай хэрэглээнд үл хөдлөх чадварын өндөр бага хаяж төрөлт ганы (HSLA) сортууд стандарт технологийн нөхцөлд харьцангуй хялбар машинд хүлээж бүтээх чадварыг хадгалж буй үл хөдлөх чадварын илүү дээд шинж чанаруудыг санал болгож буй. Коррозион төрөлд төвөнхийн төлөөлөл шаардлагатай үед аустениттүү стайнлесс ган онцгой үр дүн үзүүлж буй, гэтэд формообразование үед хүчтүүрүүлснүүрт (work hardening) түүхүүрт хяналт тавих, лазер таслах ба холбох параметрүүдийн тохиргооны түүхүүрт хяналт тавих шаардлагатай. Хамгийн үл хөдлөх чадвар эсвэл дүүрүүлэх төрөлд төвөнхийн төлөөлөл шаардлагатай чухал деталд холимог ган ба хэрэгсэл ган онцгой үр дүн үзүүлж буй, гэтэд тусгай тоног төхөөрөмж, урьдчилан сургуульд хүртүүлснүүрт ажилтнууд ба хатуу технологийн хяналт шаардлагатай. Материалын техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудас (material data sheets) -ийг үзүүрлэх ба боломжтой үед пробные үйлдвэрлэл (pilot runs) хийх нь сонгосон ганы сорт нь оршин буй үйлдвэрлэлийн технологийн нөхцөлд төлөөлөл үзүүрлэхийн тулд хангалттай ганы сорт сонгож буй.
