المواد ثنائية المعدن في التصنيع الميكانيكي

Mar 02, 2023

معالجة مجموعة متنوعة من المواد المعدنية المفردة المختلفة لإنتاج مواد مركبة معدنية خاصة ذات خصائص جديدة في النهاية. يتميز هذا النوع من المواد المركبة المعدنية الخاصة بمزايا المواد الخام ، ولكن له أيضًا المزيد من الخصائص الجديدة ، والتي يمكن تطبيقها جيدًا في التصنيع الميكانيكي. تتمتع المواد المركبة المعدنية بالعديد من المزايا ، مثل القوة العالية والوزن الخفيف والكثافة العالية ، بينما يصعب تلبية المواد المعدنية التقليدية هذه الشروط الثلاثة في نفس الوقت.مواد ثنائية المعدنتستخدم على نطاق واسع وتلعب دورًا رئيسيًا في مختلف المجالات. في السوق ، لا يمكن للمواد المركبة المعدنية أن تخدم فقط المعدات واسعة النطاق ، وتحسن من قدرة تشغيل المعدات ، بل يمكن استخدامها أيضًا لصنع الأجزاء والمكونات في عملية تصنيع الآلات ولعب دور متصل.



نقاط للاهتمام في اختيارالمواد ثنائية المعدن في التصنيع الميكانيكي
1.1 اقتصاديات المواد
يعلق تطوير المؤسسات أهمية كبيرة على الفوائد الاقتصادية النهائية ، لذلك ستستخدم الشركات في صناعة تصنيع الآلات مواد ذات أداء تكلفة أعلى ، وبالتالي تقليل تكلفة إنتاج المؤسسات والحصول على فوائد أكبر في إطار فرضية ضمان الجودة. في عملية اختيار المواد ، ستفهم المؤسسات أولاً توريد المواد ، وثانياً ستنظر في خصائص المواد والأسعار وتكاليف المعالجة ، وذلك لتقليل تكلفة المؤسسات من المصدر.
1.2 حجم وطبيعة الأحمال
في عملية التصميم الميكانيكي ، ستأخذ شركات تصنيع الآلات في الاعتبار حجم وطبيعة أحمال المواد. يجب أن يأخذ المصمم في الاعتبار ما إذا كان حجم تحميل المواد المحددة يلبي متطلبات التصميم لضمان عدم تعرض المنتج المصمم لمشاكل في الاستخدام. يحتاج المصممون أيضًا إلى النظر في الخصائص الأخرى للمادة لضمان عدم تعرض المنتج لمشاكل الجودة في التطبيقات العملية.
1.3 أبعاد وجودة المكونات
في عملية التصنيع والإنتاج الميكانيكي ، لا تفي معالجة بعض الأجزاء بمعايير التصميم ، مما قد يؤدي بسهولة إلى حجم الأجزاء المعدنية المعالجة التي لا تلبي متطلبات الإنتاج الفعلية ، ولا يمكن استخدام الأجزاء المعالجة. يجب وضع المواد المركبة المعدنية المعالجة في أدوات دقيقة ، ولا يتطابق حجم وجودة الأجزاء مع التصميم ، مما سيؤثر على جودة المنتج النهائي وقيمة استخدام المعدات. لذلك ، يجب على شركات تصنيع الآلات الانتباه إلى حجم وجودة الأجزاء في الاختيار الفعلي للمواد ومعالجة المواد.
1.4 بيئة العمل للأجزاء
تتميز المواد المركبة المعدنية المختلفة بخصائص مختلفة ، كما أن بيئة العمل التي تحتاج المنتجات المصنعة ميكانيكيًا للتكيف معها مختلفة أيضًا. في بيئة رطبة ، يجب أن تتمتع المواد المعدنية المستخدمة بمقاومة قوية للتآكل ، ويمكن اختيار المواد المعدنية ذات المقاومة للتآكل في عملية تصنيع الأجزاء الميكانيكية. في بيئة درجات الحرارة المرتفعة ، من أجل ضمان التشغيل العادي للمعدات ، عادة ما يتم اختيار المواد ذات مقاومة درجات الحرارة العالية كأجزاء ميكانيكية. لذلك ، يحتاج مصممو مؤسسات تصنيع الآلات إلى اختيار المواد المعدنية المناسبة وفقًا للاحتياجات الفعلية للتكيف مع بيئات العمل المختلفة.

2 أنواعمواد ثنائية المعدنفي التصنيع الميكانيكي
2.1 الفولاذ المقاوم للصدأ يرتدون ملابس
يحتوي الفولاذ المغطى بالفولاذ المقاوم للصدأ على العديد من مواد السبائك المركبة ، وهناك فجوة معينة بين هذه المواد ومواد الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدية. بادئ ذي بدء ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المغطى بمقاومة عالية للتآكل ، والتي لا يمكنها فقط مقاومة التآكل الكيميائي اليومي ، ولكن أيضًا مقاومة التآكل الكهربائي بشكل فعال. بسبب مقاومته القوية للتآكل ، يتم استخدامه في العديد من المجالات. ثانيًا ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المغطى بالفولاذ بموصلية حرارية جيدة ، مما يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ المغطى بالفولاذ أحد المواد الخام لمعدات التكويك. من خلال تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ المغطى بالفولاذ ، لا يمكن للمؤسسات ضمان جودة المنتج فحسب ، بل يمكنها أيضًا تقليل تكاليف تصنيع المنتج. أخيرًا ، يكون التأثير الزخرفي للصلب المركب من الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل ، وعادة ما يكون المظهر أبيض ، وهو ما يتماشى مع الجماليات الحديثة.
2.2 مادة ألياف الكربون الألياف الجرافيت المركبة
مادة ألياف الجرافيت المصنوعة من ألياف الكربون هي مادة مركبة تجمع بين ألياف الكربون وألياف الجرافيت. يستخدم هذا النوع من المواد المركبة خصائص التنافر لألياف الكربون والألياف الاصطناعية أثناء المعالجة ، بحيث تتمتع مادة ألياف الجرافيت المصنوعة من ألياف الكربون بمزايا معامل التمدد الصغير ومعامل التشحيم العالي. تتميز المنتجات الميكانيكية المصنوعة من مواد ألياف الجرافيت المصنوعة من ألياف الكربون بمقاومة جيدة للحرارة ومقاومة للتآكل ، والتي يمكن أن تضمن الاستخدام الفعال للمنتجات الميكانيكية.
2.3 المواد الإنشائية المعدنية الجسيمات البلاستيكية المركبة
تتميز المواد الهيكلية المركبة المصنوعة من الجسيمات المعدنية والبلاستيكية بخصائص الجسيمات المعدنية والجزيئات البلاستيكية ، وفي الوقت نفسه ، يكون هذا النوع من المواد المركبة أخف وزنًا وأعلى في التوصيل الكهربائي. وبسبب هذه الخصائص على وجه التحديد ، يتم استخدام المواد الهيكلية المعدنية المصنوعة من الحبيبات والبلاستيك في مختلف المجالات وتصبح واحدة من أكثر المواد المركبة أهمية في صناعة تصنيع الآلات.
2.4 المواد الإنشائية المركبة من الألياف الزجاجية
تستخدم المواد الهيكلية المركبة من الألياف الزجاجية على نطاق واسع في صناعة الآلات ، وتحتوي هذه المواد المركبة على مواد راتنجية ذات صلابة عالية في الداخل. إن إضافة مواد الراتينج تجعل مادة الهيكل المركب للألياف الزجاجية تتمتع بصلابة ومقاومة أقوى ، كما تم تعزيز ثباتها ، لذلك يتم استخدامها في المنتجات الميكانيكية بدرجة كبيرة من التآكل والتفاعلات الكيميائية.
2.5 أنواع أخرى من المواد ثنائية المعدن
في هذه المرحلة ، لا يزال هناك العديد من أنواع المواد المركبة المعدنية قيد البحث والتطوير. هذه الأنواع من المواد المعدنية المركبة ذات قيمة عالية وتتطلب الكثير من أموال البحث والتطوير. علاوة على ذلك ، فإن هذه المواد غالية الثمن نسبيًا ، وصناعة الإنتاج ليست ناضجة بما يكفي ليتم الترويج لها بقوة. . على سبيل المثال ، تتميز المواد المركبة المصنوعة من المعدن الخزفي بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل ، وغالبًا ما تستخدم هذه المواد المركبة المعدنية في معدات التحمل ؛ تُستخدم المواد المركبة من ألياف الأسبستوس في الأجزاء ذات وظيفة الختم بسبب عزلها القوي ، لكن هذه المواد المركبة المعدنية الخاصة تكلف الكثير وغالبًا لا تقدرها الشركات.

3 التطبيق العملي للمواد ثنائية المعدنفي التصنيع الميكانيكي

3.1 تصنيع قوالب الختم

إن تصنيع قوالب الختم هو مفتاح تصنيع الماكينة ، وعادة ما تستخدم مؤسسات تصنيع الآلات المواد المعدنية المركبة لتصنيع قوالب الختم. المركبات المعدنية لها مزايا عديدة. في عملية تصنيع قوالب الختم الفعلية ، من الضروري تحديد المركبات المعدنية المناسبة وفقًا للوضع الفعلي لإعطاء دور كامل لأدائها ومزاياها. في هذه المرحلة ، في عملية التصنيع الميكانيكي ، تشتمل المواد الاختيارية لتصنيع القوالب الختم على مواد القوالب المقطوعة ، ومواد القوالب المطولة ، ومواد قوالب البثق على البارد ، وما إلى ذلك. تختلف متطلبات كل مادة من مواد القالب. بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج القالب إلى تحمل الصدمات والاحتكاك الكبير عند استخدامه ، لذا فإن اختيار المواد المركبة المعدنية المناسبة فقط هو الذي يضمن التقدم السلس للتصنيع الميكانيكي. في نفس الوقت ، يتم تنفيذ التشغيل الآلي في الغالب في بيئة ذات درجة حرارة عالية ، لذلك من الضروري اختيار قالب ذو مقاومة عالية للحرارة في عملية تصنيع قالب الختم. عادة ما يأخذ تصنيع قوالب الختم التقليدية مادة الصلب الكربوني كقلب. تتميز هذه المادة بأداء مرتفع التكلفة ودونة قوية ، ولكن صلابتها منخفضة ، لذلك من الصعب تحمل تأثير الإنتاج اليومي في عملية الإنتاج الفعلية. لذلك ، هذا النوع من المواد غير مناسب لختم تصنيع القوالب في هذه المرحلة. في السنوات الأخيرة ، أدى ظهور المركبات المعدنية إلى تعويض نقص مواد الصلب الكربوني. جودة المركبات البلاستيكية الجسيمات المعدنية منخفضة ، لكنها ذات صلابة قوية. في الوقت نفسه ، يتمتع هذا النوع من المواد بمقاومة عالية للحرارة ومقاومة تآكل قوية. يمكن أن يؤدي تطبيقه في تصنيع قوالب الصدمات إلى الحصول على نتائج أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام ألياف الكربون ومركبات ألياف الجرافيت في هذه المرحلة على نطاق واسع في تصنيع قوالب الصدمات نظرًا لمقاومتها القوية لدرجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.

3.2 تصنيع الأجزاء الميكانيكية

المركبات المعدنية لها معامل تمدد منخفض وحد إجهاد مرتفع. هذه المزايا لا تجعلها تستخدم فقط في تصنيع قوالب الصدمات ، ولكن أيضًا تستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء الميكانيكية. يتسم تصنيع أجزاء ومكونات المنتجات الميكانيكية بمعايير صارمة نسبيًا لاختيار المواد الخام. هذه المجموعة من المعايير لها متطلبات عالية على جودة الأجزاء والمكونات ، وتتطلب أيضًا أن الأجزاء والمكونات يمكن أن تطيل وقت تشغيل الماكينة وتطيل عمر خدمة المنتجات الميكانيكية. لذلك ، في عملية الاختيار الفعلية ، نحتاج إلى الاختيار وفقًا لبيئة العمل الفعلية ومتطلبات المنتجات الميكانيكية.

المواد المعدنية التقليدية لها عيوب القوة المنخفضة ومعامل التمدد الحراري العالي في تصنيع الأجزاء الميكانيكية. لهذا ، يمكن للمؤسسات تعويض هذه العيوب باستخدام المركبات المعدنية. على سبيل المثال ، في عملية تصنيع الكسارة المطرقية ، فإن مادة رأس المطرقة التقليدية هي ZGMn13 ، والتي تتميز بمقاومة ضعيفة للتآكل ، مما يؤدي إلى عمر خدمة قصير للمنتجات الميكانيكية والحاجة إلى صيانة متعددة ؛ في الوقت الحاضر ، تستخدم الكسارة المطرقية حديد الكروم العالي ، الفولاذ عالي المنغنيز ومواد السبائك المنخفضة ، والتي لها مزايا كبيرة ويمكن أن تحسن بشكل فعال قدرة تحمل المطرقة. على الرغم من أن سعر هذا النوع من المواد أعلى من سعر المواد المعدنية التقليدية ، إلا أنه يتمتع بمقاومة تآكل أقوى ويمكن استخدامه لفترة أطول. بالمقارنة مع المواد المعدنية التقليدية ، فإن المواد المعدنية المركبة لها موصلية قوية ، ومقاومة للتآكل وخصائص أخرى ، والتي يمكن أن تحسن الأداء الشامل للمنتجات الميكانيكية. في التصنيع الفعلي للأجزاء الميكانيكية ، يمكن لتطبيق المواد المركبة المعدنية إطالة عمر خدمة المنتجات الميكانيكية بشكل فعال وتقليل عدد عمليات الإصلاح والصيانة اللاحقة.

4. تطبيق أفضلمواد ثنائية المعدنفي التصنيع الميكانيكي

مع التقدم المستمر في عملية التكامل الاقتصادي العالمي ، في السنوات الأخيرة ، تواجه صناعة تصنيع الآلات أيضًا العديد من التحديات ، والتي تحتاج إلى الابتكار والتحديث المستمر. من أجل تطوير صناعة تصنيع الآلات بقوة في العصر الجديد ، من الضروري ضمان التطبيق الفعال للمركبات المعدنية. تحتاج مؤسسات تصنيع الآلات إلى ضمان جودة المواد المركبة المعدنية في عملية معالجة المواد المركبة المعدنية ، وتعزيز إدارة شراء المواد الخام ، وتنفيذ الإشراف والإدارة اليوميين ، وتجنب جودة المنتجات الميكانيكية التي تفشل في تلبية المعيار بسبب مشاكل المواد الخام. أدى تطوير صناعة الآلات في الصين إلى تطوير القوة الشاملة للصين ، كما أن تطبيق المركبات المعدنية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتطور العصر ، الأمر الذي يتطلب من شركات تصنيع الآلات في الصين ابتكار عملية تصنيع المركبات المعدنية ، والتعلم باستمرار المعرفة المتقدمة ، وتحسين مستوى تصنيع المركبات المعدنية ، ومن ثم تحقيق التنمية طويلة الأجل للمركبات المعدنية في مجال تصنيع الآلات. تحتاج شركات تصنيع الآلات إلى مواكبة اتجاه التطور السائد ، والاهتمام بتطبيق المركبات المعدنية في تصنيع الآلات ، ودمج المركبات المعدنية وتصنيع الآلات لتحقيق وضع مربح للجانبين.

5. الخلاصة

مع التحسين المستمر لمستوى تطوير صناعة تصنيع الآلات في الصين ،مواد ثنائية المعدنيتم استخدامها على نطاق واسع ، كما تولي صناعة تصنيع الآلات مزيدًا من الاهتمام لتطبيق مركبات المعادن الثقيلة في تصنيع الآلات. بالمقارنة مع المواد المعدنية التقليدية ، تتمتع المركبات المعدنية بمزايا أكثر وضوحًا وتصبح المواد الرئيسية في تصنيع الأجزاء الميكانيكية وقوالب الصدمات. باختصار ، يمكن أن يؤدي تطبيق المركبات المعدنية إلى تحسين أداء المنتجات الميكانيكية ، وإطالة عمر خدمة المنتجات الميكانيكية ، وبالتالي تعزيز تطوير صناعة تصنيع الآلات في الصين.