Հետազոտություն շագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշու ազդեցության վերաբերյալ նյութի մակերեսի կոպտության վրա
Մեր աշխատանքում, մասնավորապես մակերեսային մշակման կամ նյութերի մշակման ոլորտում, մենք գրեթե ամեն օր գործ ունենք «կոպտության» ցուցիչի հետ։ Այն նման է նյութի «մատնահետքին», որն անմիջականորեն որոշում է, թե արդյոք հաջորդող ծածկույթը կարող է կպչել, որքանով են մաշվածությանը դիմացկուն մասերը և նույնիսկ հավաքման մեկուսացման ազդեցությունը։ Այսօր եկեք չխոսենք այդ բարձր մակարդակի տեսությունների մասին, այլ նստենք և գործընկերների պես զրուցենք մեր ամենասիրելի հին ընկերոջ՝ շագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշու մասին և այն մասին, թե ինչպես է այն «կառավարում» նյութերի մակերեսային կոպտությունը։
I. Նախ, եկեք հասկանանք. Ի՞նչ է իրականում շագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշին։
Շագանակագույն հալված ալյումին, պարզ ասած, այն է, ինչ մենք «զտում ենք»՝ օգտագործելով այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են ալյումինը և կոքսը էլեկտրական աղեղային վառարանում: Քանի որ այն պարունակում է որոշակի քանակությամբ տիտանի և երկաթի օքսիդներ, այն ունի շագանակագույն գույն, այստեղից էլ՝ անվանումը: Այն ունի բարձր կարծրություն, լավ ամրություն և մատչելի է, ինչը այն դարձնում է ավազահեղուկացման և հղկման «հիմնական» մեթոդ:
Եվ «միկրոպոշի» տերմինը գլխավորն է։ Այն վերաբերում է չափազանց նուրբ փոշուն, որը ստացվում է շագանակագույն հալեցված ալյումինի մանրացման և մաղման միջոցով՝ հատուկ գործընթացով, որի մասնիկների չափը սովորաբար տատանվում է մի քանի հարյուրից մինչև մի քանի հազար ցանց։ Մի թերագնահատեք այս փոշին. այն այլևս կոպիտ «փայտ կտրող դանակ» չէ, այլ ճշգրիտ «քանդակագործական դանակ»։ Դրա ի հայտ գալը թույլ է տվել շագանակագույն հալեցված ալյումինին անցնել ծանր աշխատանքներից, ինչպիսիք են ձուլվածքներից հաստ օքսիդային նստվածքի հեռացումը, դեպի ճշգրիտ մեքենայացման ոլորտ, որտեղ պահանջվում է չափազանց բարձր մակերեսի որակ։
II. Ինչպե՞ս է այն «քանդակում» մակերեսը։ – Դինամիկ մանրադիտակային աշխարհ
Շատերը կարծում են, որ ավազահեղուկով մաքրումը պարզապես մակերեսին ավազով հարվածելն է, և որքան ուժեղ ես հարվածում, այնքան ավելի կոպիտ է դառնում։ Սա կես ճշմարտություն է, բայց մեզ համար, ովքեր ուսումնասիրում են միկրոփոշիները, մյուս կեսը էությունն է։ Շագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշու ազդեցությունը մակերեսի կոպտության վրա բարդ դինամիկ գործընթաց է, որը ես ամփոփում եմ երեք հիմնական էֆեկտների մեջ.
«Հորատման» էֆեկտ (մակրոկտրում). Սա ամենաինտուիտիվն է: Բարձր արագությամբ թռչող միկրոփոշու մասնիկները, ինչպես անթիվ փոքրիկ մուրճերն ու սղոցները, հարվածում են նյութի մակերեսին: Ավելի կարծր մասնիկները ուղղակիորեն «կծում» են նյութը՝ առաջացնելով փոքրիկ փոսիկներ: Այս փուլը մակերեսի կոպտության արագ աճի հիմնական շարժիչ ուժն է: Պատկերացրեք հարթ մակերես, որը փորված է անթիվ փոքրիկ փոսիկներով. գագաթների և հովիտների միջև տարբերությունը կտրուկ աճում է, բնականաբար բարձրացնելով կոպտության արժեքները (օրինակ՝ Ra, Rz):
«Հերկման» էֆեկտ (պլաստիկ դեֆորմացիա). Սա հետաքրքիր է։ Երբ մասնիկները չեն հարվածում մակերեսին ուղղահայաց ուղղությամբ, այլ «քերծում» են այն անկյան տակ, դրանք կարող են ուղղակիորեն չկտրել նյութը։ Դրա փոխարեն, ինչպես հերկման դեպքում, դրանք «սեղմում» են մակերեսային նյութը կողմերին՝ առաջացնելով բարձրացված «ակոս»։ Այս գործընթացը ուղղակիորեն չի հեռացնում նյութը, բայց պլաստիկ դեֆորմացիայի միջոցով այն փոխում է մակերեսի ձևաբանությունը՝ մեծացնելով գագաթների և հովիտների միջև եղած տարբերությունը։
«Սեղմման» և «հոգնածության» էֆեկտներ. Միկրոմասիկների շարունակական ազդեցության տակ նյութի մակերեսը ենթարկվում է «զտման» գործընթացի՝ կրկնվող հարվածների միջոցով: Վաղ հարվածները կարող են թուլացնել մակերեսը, բայց շարունակական հարվածները իրականում «սեղմում» են մակերեսային շերտը՝ ձևավորելով խիտ, ամրացված շերտ: Միաժամանակ, կրկնվող հարվածները հոգնածություն են առաջացնում նյութի մակերեսային միկրոկառուցվածքում, ինչը հեշտացնում է հետագա մասնիկների հեռացումը:
Ինչպես տեսնում եք, նույնիսկ պարզ ավազահեղուկացման գործընթացը ներառում է երեք միաժամանակյա ազդեցություն և փոխազդում է միմյանց հետ մանրադիտակային աշխարհում՝ «փորում», «հերկում» և «ճմլում»։
III. Արդյունքների վրա ազդող երեք հիմնական գործոնները՝ մասնիկների չափը, ճնշումը և անկյունը
Հիմա, երբ մենք հասկանում ենք սկզբունքը, ինչպե՞ս ենք մենք «հրամայում»շագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշիցանկալի մակերեսային կոպտությանը հասնելու համար իրական շահագործման ժամանակ։ Այն հիմնականում կախված է այս երեք հիմնական գործոններից՝
Առաջին գործոնը՝ մասնիկների չափը (որքա՞ն կոպիտ պետք է լինի փոշին):
Սա ամենակարևոր պարամետրն է: Պարզ ասած, նույն պայմաններում, որքան կոպիտ են մասնիկները, այնքան մեծ է մակերեսի կոպտության արժեքը: 80-մեշ կոպիտ փոշի օգտագործելը մի քանի հարվածով կապահովի շատ կոպիտ մակերես, բայց եթե օգտագործեք W40 կամ նույնիսկ ավելի նուրբ միկրոփոշի, արդյունքում ստացված մակերեսը կլինի շատ հարթ և նուրբ զգացողություն կունենա: Սա նման է փայտը կոպիտ հղկաթղթով հղկելուն՝ նուրբ հղկաթղթի համեմատ. արդյունքները շատ տարբեր են: Հետևաբար, ցածր մակերեսային կոպտություն ստանալու համար նուրբ միկրոփոշի ընտրելը առաջին քայլն է:
Երկրորդ կարևոր տարրը՝ ցողման ճնշումը (Որքա՞ն ուժ):
Ճնշումը մասնիկներին տրվող էներգիան է: Որքան մեծ է ճնշումը, այնքան արագ են թռչում մասնիկները, այնքան ավելի շատ կինետիկ էներգիա ունեն, և այնքան ավելի ագրեսիվ է «փորելու» և «հերկելու» էֆեկտը, ինչը բնականաբար հանգեցնում է ավելի մեծ կոպտության: Այնուամենայնիվ, կա մի թակարդ. ավելի բարձր ճնշումը միշտ չէ, որ ավելի լավ է: Ավելորդ ճնշումը կարող է հանգեցնել չափազանց կտրման, նույնիսկ վնասել աշխատանքային մասի չափսերի ճշգրտությունը կամ նույնիսկ կոտրել փխրուն նյութերը: Մեր փորձը ցույց է տալիս, որ մաքրման և կոպտության պահանջները բավարարելիս լավագույնն է օգտագործել հնարավոր ամենացածր ճնշումը՝ «օգտագործել լավագույն պողպատը այնտեղ, որտեղ դա կարևոր է»:
Երրորդ կարևոր տարրը՝ ցողման անկյունը (որ ուղղությամբ՞):
Շատերը անտեսում են այս պարամետրը: Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ երբ ցողման անկյունը 70°-ից 90° է (գրեթե ուղղահայաց), կոպտության աճը առավել նշանակալի է, քանի որ գերակշռում է «փորելու» էֆեկտը: Երբ անկյունը փոքրանում է (օրինակ՝ 30°-45°), «հերկելու» էֆեկտն ավելի ցայտուն է դառնում, ինչը հանգեցնում է կոպտության տարբեր պրոֆիլի: Եթե մենք ցանկանում ենք մաքրել մակերեսը, բայց չենք ուզում, որ այն չափազանց կոպիտ դառնա, երբեմն օգտագործում ենք ավելի փոքր անկյուն՝ մաքրման և կոպտության միջև հավասարակշռություն ապահովելու համար:
IV. «Գաղտնիքները» և մտորումները գործնական կիրառման մեջ
Միայն տեսությունը բավարար չէ. իրական աշխատանքում կան բազմաթիվ «գաղտնիքներ»։
Օրինակ, մշակվող մասի «ջերմաստիճանը» (նյութի ներքին հատկությունները) կարևորագույն նշանակություն ունի: Նույն պարամետրերը կիրառելով բարձր կարծրության կարծրացված պողպատի և փափուկ ալյումինի մշակման համար՝ կստանանք բոլորովին այլ արդյունքներ: Փափուկ նյութերն ավելի հակված են պլաստիկ դեֆորմացիայի, առաջացնում են խորը և լայն «ակոսներ» և հեշտությամբ խցանվում. կարծր նյութերն ավելի հակված են փխրուն թեփոտվելու՝ առաջացնելով ավելի շատ փոսիկներ:
Մեկ այլ օրինակ է միկրոփոշու «կյանքի տևողությունը»։Շագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշիժամանակի ընթացքում կմաշվի և կկոտրվի։ Փոշու նոր խմբաքանակն ունի միատարր մասնիկի չափ, սուր եզրեր և ուժեղ կտրող ուժ, ինչը հանգեցնում է միատարր և համեմատաբար մեծ կոպտության։ Սակայն օգտագործված փոշին՝ կլորացված եզրերով և փոքր մասնիկի չափսերով, դառնում է «հին և մաշված»՝ կրճատված կտրող ուժի պատճառով, հնարավոր է՝ առաջացնելով ավելի փոքր և ավելի միատարր կոպտություն, որը հարմար է մակերեսային «ատլասե» ծածկույթների համար։ Ամեն ինչ կախված է ձեր գործընթացի պահանջներից։
Հետևաբար, ուսումնասիրելով ազդեցությունըշագանակագույն հալված ալյումինի միկրոփոշիՄակերեսի կոպտության որոշումը պարզապես նյութը նայելու և համապատասխանաբար աշխատելու հարց չէ։ Դա մանրադիտակային աշխարհում ճշգրիտ վերահսկողության արվեստ է։ Մենք պետք է լինենք փորձառու չինական ավանդական բժշկության բժշկի նման՝ հմտորեն տիրապետելով «բուժիչ բույսերի» հատկություններին և ազդեցության ուղիներին, ինչպիսիք են «մասնիկները, ճնշումը և անկյունը», ապա համատեղելով դրանք աշխատանքային մասի նյութի «բաղադրության» հետ՝ ամենաարդյունավետ «միջոցը» նշանակելու և մակերեսի կատարյալ կոպտությանը հասնելու համար։