1. 1 J36 ja 6J20 on mõlemad hiinlased - määratud täppissulamid. Millised on nende peamised funktsionaalsed klassifikatsioonid ja võtmeomadused?
Need kaks sulamit kuuluvad erinevatesse täppissulamite kategooriatesse, mis mõlemad on konstrueeritud konkreetse füüsilise omaduse, mitte mehaanilise tugevuse või korrosioonikindluse jaoks.
1J36: väga madal laienemissulam (invar - tüüp)
Esmane funktsioon: avaldada eriti madal ja mõnikord - null, soojuspaisumise koefitsient (CTE) konkreetsel temperatuurivahemikul (tavaliselt umbes -60 kraadi kuni 150 kraadi).
Peamine karakteristik: see ainulaadne omadus, mida tuntakse kui "invarfekt", on selle kompositsiooni - tulemus umbes 36% nikli ja tasakaalu raud. Selle konkreetse nikli sisalduse korral on materjali loomulik kalduvus soojusega laieneda magnetostriktiivne kokkutõmbumine, mille tulemuseks on minimaalne üldine mõõtmeline muutus.
Muud omadused: sellel on mõõdukas tugevus, hea elastsus ja halb korrosioonikindlus.
6J20: pidev moodulsulam (Elinvar - tüüp)
Esmane funktsioon: säilitada peaaegu püsiv (elastne) moodul laias temperatuurivahemikus. See tähendab, et selle jäikus või elastse deformatsiooni vastupidavus ei muutu temperatuuriga märkimisväärselt.
Põhiomadus: see "pidev mooduliefekt" saavutatakse keerukama kompositsiooni kaudu, mis hõlmab tavaliselt niklit, kroomi, titaani ja mõnikord ka volframi. Sulam on konstrueeritud nii, et temperatuuri tõusuga elastse mooduli normaalset langust kompenseeritakse sademete tugevdamise efektiga.
Muud omadused: sellel on ka hea tugevus, väsimuskindlus ja seda kasutatakse tavaliselt karastatud ja karastatud seisundis.
Kokkuvõtlikult valite temperatuuriga mõõtmete muutuse juhtimiseks 1J36 ja valite jäikuse kontrollimiseks temperatuuriga 6J20.
2. Millistes spetsialiseeritud rakendustes oleks kriitiliselt vajalik 1J36 ja 6J20 -st valmistatud torud või muud struktuurilised kujundid?
Nende materjalide kasutamist ruudukujulistes või muudes täpsetes konstruktsioonivormides põhjustab tundlike instrumentide ja süsteemide erakordse stabiilsuse vajadus.
1J36 (madal laienemisega) ruuttorude/kaadrite rakendused:
Täpse mõõteriistade raamid: laserinterferomeetrite, optiliste mõõtmismasinate ja teleskoobi aluste raamistik on sageli ehitatud 1J36 ruuttorust. See tagab, et optiliste komponentide (laserid, läätsed, peeglid) kriitilised vahemaad püsivad pidevalt vaatamata ümbritseva õhu temperatuuri kõikumistele, tagades mõõtmise täpsuse.
Varjalises CRT -s varimaskid kuvatakse: kuigi pärandrakendus, oli see ajalooliselt üks suurimaid kasutusvõimalusi 1J36 jaoks. Õhuke, perforeeritud mask pidi elektronitalade kuumutamise ajal säilitama ekraani fosforitdega täiusliku joondamise. Selle maski jäigaks hoidmiseks võib kasutada ruudukujulist toruraami 1J36.
Veeväe maagaasi transport ja ladustamine: kuigi ruudukujuline toru ei kasutata 1J36 konstruktsioonitoetustes ja torustikus veeldatud maagaasipaakide jaoks -162 kraadi juures, kus selle madal CTE hoiab ära termilise stressi ja pandla.
Rakendused 6J20 (püsiv moodul) konstruktsioonikomponentide jaoks:
Kahvlite ja resonaatorite häälestamine täpse ajastuse seadmetes: komponendi resonantssagedus on selle geomeetria ja elastse mooduli funktsioon. 6J20 kasutades püsib sagedus stabiilseks, sõltumata keskkonnatemperatuuri muutustest, mis on põhiline kellade, kellade ja elektrooniliste filtrite jaoks.
Kõrge - täppissensori vedrud ja diafragmid: rõhuandurites, kiirendusmõõturites ja gravimeetrites ei tohi kalibreerimine (jõu ja nihke vaheline suhe) temperatuuriga triivida. Selle olulise stabiilsuse tagab vedrud ja sensielemendid, mis on valmistatud 6J20 ruutjuhtmest või töödeldud vardavarudest.
Kriitilised komponendid kosmosejuhtimissüsteemides: inertsiaalsed navigeerimissüsteemid ja güroskoobid võivad kasutada 6J20 -d, vedrude või struktuurielementide jaoks, kus jäikuse muutus temperatuuriga tooks triivi- ja navigeerimisvigu.
3. Millised on kriitilised tootmis- ja töötlemise kaalutlused 1J36 ja 6J20 komponentide valmistamiseks?
Nende sulamite töötlemine ja valmistamine nõuab konkreetsete funktsionaalsete omaduste säilitamiseks konkreetseid tehnikaid, mis on sisemise stressi ja mikrostruktuuri suhtes väga tundlikud.
1J36 (madal laienemissulam) - stressi leevendamise esmatähtsa tähtsusega:
Töötlemise väljakutse: mis tahes külm töötamine -, näiteks lõikamine, freesimine või painutamine - tutvustab olulisi sisemisi pingeid. Need pinged võivad põhjustada selle osa lõimetöötlemise ajalJa kriitilisemalt põhjustab ettearvamatuid ja püsivaid mõõtmeid hiljem, kui komponent puutub kokku isegi tagasihoidlike temperatuurimuutustega.
Vähendamise strateegia:
Stress - reljeefne lõõmutamine on kohustuslik: pärast olulist töötlemist või moodustamist on vaja stabiliseerimispuna. See hõlmab komponendi kuumutamist temperatuurini, mis ületab selle kavandatud temperatuuri (tavaliselt 275-325 kraadi) ja hoidmist 1-2 tundi, millele järgneb väga aeglane jahutus (nt ahju jahutus).
Process Sequence: A typical workflow is: Rough Machine -> Stabilization Anneal -> Final Precision Machine (with very light cuts) ->Lõplik stabiliseerimisvõrd.
Stressi sissetoomise minimeerimiseks kasutage teravaid tööriistu, aeglast kiirust ja rohkesti jahutusvedelikku.
6J20 (pidev moodulsulam) - kuumtöötluse kriitilisus:
Töötlemise väljakutse: pidev mooduli omadus onmitteomane; Seda annab konkreetne ja täpne kuumtöötluse tsükkel. Sulam tarnitakse tavaliselt lahenduses - lõõmutatud olekus, mis on pehme ja töötav, kuid millel pole konstantset e - moodul.
Vähendamise strateegia:
Lõplik kuumtöötlus on mitte - kaubeldav: pärast kogu töötlemise lõppu peab komponent läbima sademete - kõvenemise (vananemise) ravi. See hõlmab konkreetse temperatuuri kuumutamist (nt 550–650 kraadi) täpse aja jaoks, et sadestada peente osakesi, mis stabiliseerivad elastset moodulit.
Töötlemine pehmes olekus: Kõik rasked ja lõplikud töötlemised tuleb teha lahenduses - lõõmutatud olekus, kuna materjal muutub pärast vananemist väga raskeks ja raskeks masinaks.
Mõõtmete muutus: vananemisprotsess ise põhjustab kerget, kuid etteaimatavat mõõtmete muutust, mida tuleb arvestada lõplikes mehaanilistes tolerantsides.
4. Kuidas määratleb kuumtöötlusprotsess 1J36 ja 6J20 lõplikud funktsionaalsed omadused?
Kuumravi on lõplik samm, mis "lukustub" või "aktiveerib" iga sulami põhiomadusi.
1J36 Kuumravi: mõõtmete terviklikkuse stabiliseerimine
Protsess: Põhitöötlus on stress - leevendamine või stabiliseerimise lõõmutamine, nagu eespool kirjeldatud, mõõdukal temperatuuril (275-325 kraad). Pärast tugevat külma töötamist võib teravilja struktuuri ümberkristaliseerimiseks kasutada kõrgemat temperatuuri (~ 830 kraadi), kuid sellele peab järgnema stabiliseerimisvõrd.
Eesmärk: Eesmärk on puhtalt sisemiste pingete leevendamine, muutmata teravilja struktuuri või põhilist madalat - CTE omadust. Neid pingeid leevendades muutuvad materjali mõõtmed stabiilseks ja selle ultra - madal CTE saab teenuses täielikult realiseerida ilma moonutuste ohuta.
6J20 kuumtöötlus: stabiilse jäikuse sademete kõvenemine
Protsess: see on kahe - astmeprotsess:
Lahuse töötlemine: kuumus kõrgel temperatuuril (nt 1000 kraadi) ja kustutage kiiresti. See lahutab kõik legeerivad elemendid (CR, TI jne) ühtlaseks tahkeks lahuseks, mille tulemuseks on pehme, töötav olek.
Vananemine (sademete kõvenemine): kuumus keskmise temperatuurini (nt 600–650 kraad) täpse perioodi jooksul (nt 4 tundi) ja seejärel jahe. See kontrollitud töötlemine sadestab peeneid, sidusaid metallidevahelisi osakesi (nt Ni₃ti põhjal).
Eesmärk: need sademed on konstantse mooduli efekti võti. Need tugevdavad maatriksit ja kriitiliselt on nende enda tugevdav toime maatriksi elastse mooduli normaalse langusega temperatuuri tõustes. Täpne vananemise aeg ja temperatuur on kalibreeritud, et saavutada täiesti tasane E - moodul vs temperatuuri kõver määratud vahemikus.
5. insener kujundab kõrge - täpsusruumi - põhinevat optilist platvormi. Millal nad määraksid 1J36 ruudukujulise toruraami ja millal komponent valmistataks 6J20 -st?
Valiku dikteerib see, kas domineeriv tõrkerežiim on mõõtmete triiv või resonantssageduse/jäikuse nihe.
Määrake 1J36 ruuttoru raam, kui:
Süsteemi jõudlust piirab joondamise või asendi termiline triiv.
Näide stsenaariumi: optiline pinki struktuur. Kogu platvormi peeglid, läätsed ja andurid, mis hoiavad, ehitatakse 1J36 ruuttorust ja keevitatud/drameeritud taldrikutest. Satelliidi tiirlemisel kogeb see äärmist temperatuuri tsüklit, liikudes otsesest päikesevalgusest Maa varju. Tavaline alumiiniumist raam laieneks ja tõmmataks märkimisväärselt kokku, põhjustades optilise tee kujunduse valesti joondamiseks ja hägustamiseks või andmete rikkumiseks. 1J36 raam säilitab oma täpsed mõõtmed, tagades, et optilised elemendid püsivad täiuslikus joonduses, tagades missiooni teadus- või pildistamise eesmärgid.
Määrake komponent 6J20, kui:
Süsteemi jõudlust piirab dünaamilise elemendi sageduse või kalibreerimise termiline triiv.
Näide stsenaariumi 1: vibratsiooni isolatsioonisüsteem. Optiline platvorm võib satelliidi vibratsioonidest eraldamiseks kasutada vedrude ja siibrite süsteemi. Kui need vedrud oleksid valmistatud standardsest terasest, muutuks nende jäikus (vedrukonstant) temperatuuriga, muutes isolatsioonisüsteemi resonantssagedust ja muutes selle vähem tõhusaks. 6J20 vedru säilitaks pideva jäikuse, tagades vibratsiooni eraldatuse jõudluse kogu orbiidil.
Näide stsenaariumi 2: resonantssensor. Kui platvorm kasutab häälestamist - kahvlit - tüüp güroskoop või resonantse massiandur, on selle töösagedus kriitiline. 6J20 resonaator säilitaks stabiilse sageduse, takistades temperatuuri - anduri näitudes indutseeritud kalibreerimise triivi.
