Tööstusmasinate osad on igasuguste raskete seadmete, tootmisliini seadmete ja jõuülekandesüsteemi, nagu hammasrattad, laagrid, võllid, nagid, kestad ja nii edasi, põhiosad. Need komponendid peavad sageli töötama usaldusväärselt pikka aega suure koormuse, suure kiiruse, pideva töötamise ja karmides töötingimustes ning nende jõudlus määrab otseselt kogu masina võimsustiheduse, efektiivsuse, täpsuse ja tööea.
Eelised ja põhiomadused
Suurepärane{0}}kandevõime ja vastupidavuse tasakaal
Tööstusmasinate tuumaülekande osad, nagu suurte reduktorite hammasrattad ja raske{0}}võllid, peavad taluma tohutut vahelduvat kontakt- ja paindepinget. Kõrgekvaliteedilised legeeritud karbureeritud terased (nagu 20CrMnTi ja 17CrNiMo6) ning karastatud ja karastatud terased (nt 42CrMo ja 34CrNiMo6) võivad kuumtöötlemise abil saavutada "kõva pinna ja tugeva südamiku" toimivusgradiendi. Äärmiselt kõrge pinna kõvadus (HRC 58-62) tagab kulumiskindluse ja vastupidavuse täppide tekkele, samas kui sitke südamik tagab löögikindluse ja väsimusmurdekindluse.
Suurepärane kulumiskindlus ja kasutusiga.
Libisemise või veeremise hõõrdumise, näiteks hüdrosilindri laagrite, juhtrööpa ja kolvivarda puhul on terase kulumiskindlus väga oluline. Valides kõrge -süsinikkroomi kandva terase (nt GCr15), nitridterase (nt 38CrMoAl) või pinnakarastusega töötluse (nagu induktsioonkarastus ja laservooderdus), saab alusmaterjalile moodustada kulumiskindla kihi, millel on suur kõvadus ja madal hõõrdetegur, mis võib pikendada alusmaterjalide kasutusaega. täpsust.
Hea kuumtöötluse reageerimisvõime ja jõudluse kujundatavus.
Terase mehaanilisi omadusi saab suurel määral ja peenelt reguleerida kuumtöötlusprotsesside abil, nagu karastamine, karastamine, karburiseerimine ja nitridimine. See võimaldab inseneridel täpselt "kohandada" kõvaduse, tugevuse, sitkuse ja jääkpinge jaotust vastavalt komponentide konkreetsele pingeseisundile (nagu löök, kulumine või suur -tsükliväsimus), et saavutada parim vastavus materjali omaduste ja disainieesmärkide vahel, mis on paljude teiste materjalide võrreldamatu eelis.
Suuremahulise{0}}tootmise ökonoomsus ja teostatavus
Suurte konstruktsiooniosade, nagu tööpinkide alus, pumba ventiili kest ja raske raam, puhul on terasel (eriti malmil ja keevitatud konstruktsiooniterasel) ilmne kulueelis ja küps tootmistehnoloogia, pakkudes samal ajal piisavaid jäikus- ja summutusomadusi. Suurte terasvalandite või paksude terasplaatide keevitusstruktuur võimaldab majanduslikult realiseerida sisemiste õõnsuste ja jäikusdetailide keerukat konstruktsiooni ning pakkuda rasketele masinatele stabiilset ja vibratsiooni vähendavat-tugivundamenti.
Tüüpiline Rakendused
Tuuleturbiini ja planetaarkäigukasti spindel
Üli-puhast ja ülitugevat-spetsiaalset legeerterast (nt 42CrMo4V) kasutatakse suure-mahuliseks sepistamiseks ning sügavaks karbureerimiseks ja karastamiseks, et taluda tohutut väändekoormust ja kontaktpinget 20 aastat.
Survevalu masina tagaplaat ja kinnitusvarras
Karastamiseks ja karastamiseks kasutatakse keskmise süsinikusisaldusega legeeritud terast (nt SCM440), et tagada jäikus ja väsimuskindlus suure kinnitusjõu korral.
Minu purusti lõualuu ja vasar
Kasutatakse suure mangaanisisaldusega terast (ZGMn13) või üli-kõrge kroomisisaldusega malmi ning selle pinnatöö kõvenemisomadusi suure löögikoormuse korral kasutatakse äärmise kulumiskindluse saavutamiseks.
Tööstusliku roboti alus ja poom
Kasutatakse keevitatud konstruktsiooniterast (nt Q345B) või mineraalvalandeid, kuid peamised ülekandeosad, nagu harmoonilise reduktori flexspline, on valmistatud spetsiaalsest legeerterasest, mis nõuab äärmiselt suurt väsimustugevust.
Täppismehaanilised osad on kriitilised funktsionaalsed komponendid instrumentides ja arvestites, optilistes seadmetes, täppistööpinkides, pooljuhtide tootmisseadmetes ja meditsiiniseadmetes, nagu miniatuursed hammasrattad, täppisvõllid, andurite elastsed korpused, tööriistahoidikud ja kinnitused. Neil on peaaegu ranged nõuded mõõtmete täpsusele (mis ulatub sageli mikromeetrini), kuju täpsusele, asukoha täpsusele ja pikaajalisele stabiilsusele. Igasugune väike deformatsioon või kulumine võib põhjustada kogu masina talitlushäireid.
Eelised ja põhiomadused
Äärmiselt kõrge mõõtmete stabiilsus ja mikrostruktuuri ühtsus
Täppisosad peavad hoidma oma mõõtmeid temperatuuri kõikumise, stressi või vananemise ajal muutumatuna. Valides madala deformatsiooniga legeeritud tööriistaterase (nagu Cr12MoV modifitseeritud versioon) või sademega kõveneva roostevaba terase (nt 17-4PH), kombineerides spetsiaalse kuumtöötlusega (nagu vaakumkarastamine ja krüogeenne töötlemine) ja vananemisprotsessiga, saab struktuurilist pinget ja jääkausteniiti minimeerida ja geomeetrilist struktuuri saab vähendada, sadestumine või struktuur tugevdada. osade täpsuse saab tagada kasutusel muutumatuna.
Suurepärane pinna kvaliteet ja töödeldavus.
Hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks või optiliste ja tihendusnõuete täitmiseks peavad täppisosad sageli jõudma peegelpinna või ülisileda pinnani (Ra < 0,1 μm). Kvaliteetse-terase (nagu SUS440C roostevaba teras ja SKD11 survetera) karbiidi jaotus on ühtlane ja peen. Pärast peenlihvimist, lihvimist ja poleerimist võib see saavutada äärmiselt kõrge pinna sileduse ja kontuuride täpsuse, mida paljud materjalid ei suuda saavutada.
Suurepärane jäikus ja mikro{0}}deformatsioonivõime
Koordinaatmõõteseadme juhtsiinile, maski joonduslaua tugistruktuurile jne on vajalik ülikõrge erijäikus (jäikuse ja tiheduse suhe). Kuigi alumiiniumisulamitel ja keraamikal on selles valdkonnas rakendusi, võivad kõrgekvaliteedilised legeerterased (nt invar, mille soojuspaisumise koefitsient on äärmiselt madal) ja spetsiaalsele kuumtöötlemisele allutatud teras tagada piisava jäikuse ja saavutada samal ajal peaaegu nulli termilise deformatsiooni, täites nanomeetrilise positsioneerimise täpsuse keskkonnastabiilsuse nõuded.
Pikaajaline{0}}kulumis- ja väsimuskindluse töökindlus
Täppisosad töötavad sageli suurel kiirusel, väikese koormusega, kuid pikkade tsükliaegadega (näiteks kella hammasrattad pöörlevad sadu kordi minutis). Kvaliteetne -kvaliteetne kellateras (nagu kõrge süsinikusisaldusega teras 20AP) ja laagriteras saavutavad ülimalt puhta sulatamise ja peene kuumtöötlemise tõttu ülipeeneteralise struktuuri, millel on erakordne kulumiskindlus ja üli-kõrge pöörlemispainde väsimuspiir ning tõrgeteta-töö aastakümneteks.
Tüüpiline Rakendused
CNC-tööpinkide spindel ja kuulkruvi: valmistatud nitridterasest (nt 38CrMoAlA), pind on ioonnitriidiga, et moodustada kõrge kõvaduse, kõrge kulumiskindluse ja kinnikiilumisvastane kiht ning keskosa jääb tugevaks, tagades tööea ja täpsuse suurel kiirusel ja täpsusel.
 |
 |
Pooljuhttraadi sideme muundur: kasutatakse spetsiaalset konstantset elastset sulamit (nt 3J53) ja selle elastsusmoodul on peaaegu konstantne laias temperatuurivahemikus, tagades ultrahelikeevitussageduse stabiilsuse.
 |
 |
Kõrgekvaliteediliste{0}}mehhaaniliste kellade peamine lahas ja hammasratas: kasutatakse pliivanniga karastatud raudtraati (üldtuntud kui "Šveitsi terastraati") või suure jõudlusega-martensiitsest roostevaba terast ning pärast käsitsi faasimist ja poleerimist on sellel nii ilu, antimagnetiline kui ka erakordne vastupidavus.
 |
 |
Peen-hammaste reguleerimiskruvi optilises reguleerimisraamis: kasutatakse 304 või 416 roostevaba terast ja niit on täpselt valtsitud, et tagada sujuv tunne, lõtku ja korrosioonikindlus.
Automatiseerimine ja tootmisseadmed on tänapäevase töötleva tööstuse karkass, sealhulgas tööstusrobotid, automatiseeritud tootmisliinid, montaažilennukid, transpordisüsteemid, testimisseadmed ja nii edasi. Seda tüüpi seadmed rõhutavad suurt kiirust, suurt täpsust, suurt korratavust ja 7x24 pideva töö usaldusväärsust. Selle konstruktsiooniosad ja funktsionaalsed osad peavad hoidma dünaamilise koormuse all väga madalat deformatsiooni ja kulumist ning samal ajal arvestama kerge ja kiire reageerimisega.
Eelised ja põhiomadused
Kõrge dünaamiline jäikus ja kiire reageerimine
Tööstusroboti käsivars, lineaarse mootori ajami mooduli alus jne peavad hoidma täpset asendit kiirel-käivitus-peatamisel ja kommuteerimisel. Võttes kasutusele suure-jäikuse konstruktsiooniterase disaini ja topoloogia optimeerimise lõplike elementide analüüsiga, on võimalik saavutada kerge kaal eeldusel, et põhisuunas on jäikus. Terase kõrge elastsusmoodul (umbes 3 korda suurem alumiiniumsulami omast) tähendab väiksemat deformatsiooni sama koormuse all, mis on kasulik süsteemi loomuliku sageduse parandamiseks ja vibratsiooni vähendamiseks, saavutades seeläbi suurema liikumise täpsuse ja lühema tardumisaja.
Suurepärane väsimuskindlus ja{0}}pikaajaline tööstabiilsus
Lineaarne juhtsiin, kuulkruvi tugipesa, ühendusvarda liigend ja muud automaatikaseadmete osad võivad igas sekundis kogeda palju edasi-tagasi tsükleid. Need ülitugevast legeerterasest valmistatud komponendid, mida on korralikult kuumtöödeldud (nagu karastamine ja karastamine, pinnakarastamine), on suurepärase kõrge -tsükliväsimiskindlusega, taluvad tõrketa sadu miljoneid pingetsükleid või isegi rohkem ning vastavad hooldus-vaba või vähese intensiivsusega{4}} seadmete nõuetele.
Disainivabadus keeruka funktsioonide integreerimisel
Teras võib sepistamise, täppisvalu ja keevitamise abil saavutada väga keeruka funktsionaalse integreeritud struktuuri. Näiteks saab roboti randmekarpi kasutada samaaegselt reduktori paigaldustoolina, anduri toena ja kaabli läbipääsuna. Selline disainivabadus muudab seadmete struktuuri kompaktsemaks ja kindlamaks, vähendab montaažilülisid ning parandab kogu masina jäikust ja töökindlust.
Ühilduvus arenenud pinnatehnoloogiaga
Hõõrdeteguri vähendamiseks, kulumiskindluse parandamiseks või roomamise vältimiseks vajavad automaatikaseadmete liug- ja veereosad sageli spetsiaalset pinnatöötlust. Teraspind sobib väga hästi kõvaks kroomimiseks, elektrivaba nikkel-fosforiga katmiseks, PVD-katteks (füüsiline aur-sadestamine) (nt TiN, DLC) ja muudeks töötlusteks. Need õhukesed ja kõvad katted võivad oluliselt parandada terasest juhtsiinide, liugurite ja hammasrataste jõudlust, samas kui maatriksteras pakub tugevat tuge.
Tüüpiline Rakendused
Peamised osad, nagu tsükloidratas ja tihvthammasratta korpus, on valmistatud ülitugevast legeerterasest, nagu kõrg-süsinikkroomi sisaldavast terasest (nt GCr15SiMn), mis on karburiseeritud, karastatud ja täppislihvitud, et saavutada ülikõrge jõuülekande täpsus ja pöördemomendi jäikus.
Lennunduses kasutatavast alumiiniumsulamist või süsinikkiust komposiitmaterjali kasutatakse kerge kaalu saavutamiseks, kuid selle põhiline lineaarne juhtsiin ja kuulkruvi paar on valmistatud täiustatud legeerterasest (nt SUJ2), et tagada mikroni{1}}taseme positsioneerimise täpsus.
Automaatse kolmemõõtmelise -lao virnastuskolonn ja laadimisplatvorm: keevitatud külm-vormitud õhukeseseinalise-terasest või ristkülikukujulise terastoruga, mis võib vähendada kaalu nii palju kui võimalik, tagades samas jäikuse, et parandada kiirendust ja energiatõhusust.
Tavaliselt kasutatakse mineraalvalu või keevitatud terasplaadi struktuuri. Keevitatud terasplaadi konstruktsioon võib mõistliku ribi paigutuse abil saavutada suurepärase staatilise ja dünaamilise jäikuse ning hind on soodsam.
Kodumasinate ja valgustehnika alla kuuluvad külmikud, pesumasinad, konditsioneerid, mikrolaineahjud, elektritööriistad, väikesed köögimasinad ja muu igapäevane eluks vajalik. Seda tüüpi toodete materjalinõuded on funktsionaalsed, ohutud, ilusad, kulutundlikud ja masstootmiseks kasutatavad. Terasel on mitu rolli alates sisemisest luustikust kuni välise kaunistuseni.
Eelised ja põhiomadused
Suurepärane vormitavus ja ilus pinnatöötlus
Kodumasinate korpuses, nagu pesumasina esipaneel ja külmiku uks, kasutatakse laialdaselt tsingitud terasplaate (SECC, SGCC) või eel{0}}kaetud terasplaate (PCM). Tänu küpsele stantsimisprotsessile saavad need terasplaadid tõhusalt ja odavalt toota keeruka kuju ja eristatavate servadega välimusosi. Selle pinda saab rikkalikult töödelda: PCM-plaat on otse kaetud erinevate värvide ja tekstuuridega; Tsingitud lehte saab fosfatiseerida ja pihustada, et saada sile ja ilus pind, mis vastab kodu mitmekülgsetele esteetilistele vajadustele.
Hea konstruktsiooni tugevus ja ohutus
Tugiraam, mootori kinnitusplaat, välimine trummel (tuntud ka kui "veepaak") ja muud kodumasinate konstruktsiooniosad vajavad dünaamiliste koormuste (nt ekstsentriline koormus -kiire dehüdratsiooni) kandmiseks piisavalt tugevust ja jäikust. Külmvaltsitud terasplaat (SPCC) või kuumvaltsitud marineerimisplaat (SAPH-seeria) võivad pakkuda usaldusväärset ja kerget tuge tänu mõistlikule konstruktsioonilahendusele ning tagada, et see ei puruneks ebatavalistes tingimustes (nt pesumasina koppkokkupõrge), et tagada kasutajate ohutus.
Suurepärane soojusjuhtivus ja elektromagnetiline jõudlus
Osade jaoks, mis vajavad soojuse hajumist või elektromagnetilist induktsiooni, on teras ideaalne valik:
Soojusjuhtivus
Magnetriba induktsioonpliidi klaas-keraamilise paneeli ja riisikeetja sisemise poti all (esimestel aegadel peamiselt alumiiniumist, kuid nüüd kasutavad paljud tippklassi tooted-alumiiniumkomposiit- või paksukiletehnoloogia roostevabast terasest) ning teras suudab tõhusalt juhtida magneteid ja soojust.
Elektromagnetiline varjestus ja läbilaskvus
Mikrolaineahju õõnsus ja trafo raudsüdamik on valmistatud elektrilisest teraslehest (räniterasest lehest) ning selle kõrge läbilaskvus ja madal rauakadu on tõhusa elektrienergia muundamise ja mikrolainekiirguse varjestamise võti.
Suurepärane hügieen ja vastupidavus
Köögis ja kahlamiskeskkonnas on roostevaba teras (eriti toidukvaliteediga roostevaba teras 304) esimene valik selle suurepärase korrosioonikindluse, hõlpsa puhastamise ja mittetoksilisuse tõttu. Roostevaba teras pakub ilusat, hügieenilist, vastupidavat ja kauakestvat-lahendust, mis parandab oluliselt toote kvaliteeti ja kasutuskogemust.
Tüüpiline Rakendused
