المقياس الدقيق لضغط سبيكة النحاس قضية معالجة المفاصل: ملاحظات الميدان الفني

بعد أن تقدمت من المتدرب إلى المشرف الفني على مدى خمسة عشر عاما، لقد إتقنت تعقيدات كل مرحلة في معالجة سبائك النحاس.

كفني مع خبرة واسعة فيمعالجة سبائك النحاسما زلت أشعر بإحساس بالإنجاز كلما رأيت رسومات دقيقة تتحول إلى مكونات ماديةأود أن أشارك دراسة الحالة الأخيرة لدينا على تصنيع المفاصل مقياس الضغط النحاس، مع التركيز على كيفية تحقيقنا للكتل الموصلة من سبيكة النحاس عالية الجودة من خلالتكنولوجيا التصنيع الحاسوبي الحاسوبي الدقيق.

في أكتوبر الماضي، تلقينا استفسار منالمصنع الأوروبي لمقاييس الضغطلمفاصل النحاس المخصصة المصممة لبيئات درجات الحرارة العالية. كان العميل بحاجة إلى مكونات يمكن أن تعمل بشكل مستقر في نطاق درجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية ،تتحمل ضغوط عمل أقصاها 16MPa، والحفاظ علىأسطح نظيفة تماماًخالية من أي علامات أو خدوش.

هذا المشروع قدّم ثلاثة تحديات رئيسية:

• المواد اللازمة لعرضموصلة ممتازةومقاومة للتآكل
• متطلبات عالية للغاية لدقة الأبعاد، مع التحملات الحرجة التي يتم التحكم فيها ضمن± 0.02 ملم
• أسطح خالية من العيوب تماما بدون أي عيوب

بناء على متطلبات العملاء، قمنا باختيارH59 النحاسكمادة أساسية ، تتكون من 59٪ من النحاس ، و 40٪ من الزنك ، وعناصر أخرى تتبع. حقق هذا الصيغة التوازن الأمثل بين التوصيل والقوة الميكانيكية والقدرة على التصنيع.

للتطبيقات التي تتطلب قوة أعلى، استخدمناHPb59-1 نحاس رصاص، حيث أدى إضافة الرصاص إلى تحسين أداء قطع المادة بشكل ملحوظ. أثناء الصهر، قمنا بالتحكم الصارم في درجات الحرارة بين1100-1200 درجة مئوية، مع الحفاظ على هذه النطاق لمدة 3 ساعات لضمان التجانس الشامل لعناصر السبائك.

على وجه الخصوص، للتطبيقات عالية درجة الحرارة، تجربنا بإضافة0.1-0.15٪ البزموت (بي)إلى دفعات معينة، مما عزز بشكل كبير مقاومة اللباس والقدرة على التصنيع.

لقد استغلنامراكز معالجة CNC ذات خمسة محاورللتشكيل الأولي، وتشمل معايير التصنيع الرئيسية:

• سرعة الفولاذ: 2500-3000 دورة في الدقيقة
• سرعة التغذية: 0.15mm/rev
• عمق القطع: 0.2-0.5 ملم للتشطيب، 1-2 ملم للخام

لتقليل تشوهات التصنيع، اعتمدنااستراتيجية التصنيع المتماثلة، لضمان توزيع التوترات المتساوية. تم إكمال كل تركيب أكبر عدد ممكن من أسطح المعالجة لتقليل أخطاء إعادة التعيين.

المعالجة الحرارية حاسمة لخصائص سبيكة النحاس النهائية.عملية التسخين التدريجية:

• سرعة التسخين: 10-15 درجة مئوية / دقيقة حتى 910 درجة مئوية
• وقت الغطس: 2-4 ساعات لنمو الحبوب الكامل
• معدل تبريد مُتحكم به عند حوالي 20 درجة مئوية/ثانية للتخفيف

بالنسبة للمكونات التي تتطلب قوة أعلى، أضفناعلاج الشيخوخة: الحفاظ على درجة حرارة 375 درجة مئوية لمدة ساعتين لتساقط عناصر السبائك وتشكيل مراحل تقوية ، مما يزيد بشكل كبير من صلابة المادة.

لضمان الأسطح نظيفة تماما، قمنا بتطويرعملية التلميع متعددة المراحل:

• المرحلة 1: التلميع الميكانيكي باستخدام معجون تلميع الماس
• المرحلة الثانية: التلميع الكهربائي لإزالة تشوهات سطحية مجهرية
• المرحلة الثالثة: تنظيف بالموجات فوق الصوتية لإزالة أي بقايا

لالتقاط صور المنتجات مع المطلوبالخلفية البيضاء النقية، قمنا بتهيئة منطقة تصوير خاصة مع RGB أبيض (255,255،255) خلفية، باستخدام خيام ضوئية للقضاء على الظلال، وضمان عرض المنتج تلبية تماما مواصفات العميل.

لقد أنشأنانظام مراقبة جودة صارم، مع خضوع كل مفصل للاختبارات التالية:

فحص دقة الأبعاد: 100٪ فحص الأبعاد الحرجة باستخدام آلات قياس الإحداثيات.± 0.02 ملم، وتجاوز متطلبات العميل ± 0.05mm.

اختبار أداء الختم: يتم الحفاظ على الضغط عند 16MPa لمدة 30 دقيقة مع انخفاض الضغط لا يتجاوز 0.01MPa ، وهو أقل بكثير من المعيار الصناعي البالغ 0.05MPa.

التحقق من تكوين المواد: تم التحقق من خلال مقاييس الطيف لضمان الامتثال لمعايير النحاس H59.

الجدول أدناه يلخص المعلمات التقنية الرئيسية من هذه الحالة المعالجة:

أثناء التصنيع، واجهنا العديد منالصعوبات التقنية:

مشاكل تشوه الخيوط: أظهرت المعالجة الأولية الخيوط الدقيقة عرضة للتشوه.استراتيجيات قطع طبقات، وتخصيص أدوات تحويل الخيوط المخصصة، قمنا في نهاية المطاف بحل هذه المشكلة.

مراقبة نظافة السطح: ظهرت خدوش طفيفة في بعض الأحيان على أسطح المنتج الأولية.دعامات غير متصلة، وأنظمة تصفية المبرد المثلى لتحقيق جودة السطح تلبي جميع المتطلبات.

التحديات المتعلقة بتناسق المجموعات: ظهرت اختلافات طفيفة بين مجموعات الإنتاج أثناء الإنتاج الضخم.تحكم العملية الإحصائية (SPC)التكنولوجيا لمراقبة مؤشرات قدرة العملية الرئيسية في الوقت الحقيقي، وضمان الاتساق.

تم تنفيذ هذه المفاصل النحاسية لقياس الضغط بنجاح في العميلأنظمة قياس الضغط العاليبعد ستة أشهر من الاستخدام العملي، تعليقات العملاء تشير إلى:

• أداء ختم ممتازبدون حوادث تسرب
• مقاومة جيدة للتآكل، الحفاظ على الأداء المستقر حتى في البيئات الرطبة
• تثبيت سهل، متطابقة تماما وصلات مقياس الضغط

كان العميل يقدر بشكل خاصمعالجة سطحية نقية، مما يعطي منتجاتهم القدرة التنافسية المرئية المحسنة.

من خلال هذه القضية، لقد قمت بتحسين المزيدتدفقات العمليةوأنظمة المعلماتفي التصنيع الدقيق للسبائك النحاسية.

• المعالجة المسبقة للموادتشكل أساسا لجودة التصنيع، والتي تتطلب رقابة صارمة على الصهرعمليات المعالجة الحرارية
• اختيار الأدواتومعايير القطعمماثل يؤثر بشكل كبير على جودة السطح
• مراقبة جودة العملية الكاملةضرورية لضمان اتساق المجموعة

بالنسبة لمعالجة مكونات مماثلة، توصيتي هي:لا تتجاهل أي تفاصيلتتطلب كل مرحلة من دخول المواد إلى شحن المنتج النهائي مراقبة صارمة.

كفنيّة، أؤمن بشدة بأنّه فقط من خلال الاستمرارتحسين العمليةوتحسين المهاراتسوف نستمر في استكشاف طرق معالجة أكثر كفاءة وأكثر دقة لتزويد العملاء بمنتجات متفوقة.