Qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidi mikrotozunun material səthinin kobudluğuna təsiri üzrə tədqiqat
İş sahəmizdə, xüsusən də səth emalı və ya materialların emalı sahəsində, demək olar ki, hər gün "kəb-kəblik" göstəricisi ilə qarşılaşırıq. Bu, materialın "barmaq izi" kimidir və sonrakı örtüyün yapışıb-yapışmadığını, hissələrin aşınmaya davamlılığını və hətta montajın möhürləmə təsirini birbaşa müəyyən edir. Bu gün gəlin bu yüksək səviyyəli nəzəriyyələrdən danışmayaq, əksinə oturub həmkarlarımız kimi ən tanış köhnə dostumuz - qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidi mikrotozu və onun materialların səth kəb-kəbliyini necə "idarə etməsi" haqqında söhbət edək.
I. Əvvəlcə gəlin başa düşək: Qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidi mikrotozu nədir?
Qəhvəyi əridilmiş alüminiumSadə dillə desək, elektrik qövs sobasında alüminium oksidi və koks kimi materiallardan istifadə edərək "təmizlədiyimiz" şeydir. Tərkibində bəzi titan və dəmir oksidləri olduğuna görə qəhvəyi rəngdədir, buna görə də adı belədir. Yüksək sərtliyə, yaxşı möhkəmliyə malikdir və əlverişlidir, bu da onu qumlama və üyütmə işlərində "əsas dayaq" halına gətirir.
"Mikrotoz" termini əsasdır. Bu termin qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidinin xüsusi bir proses vasitəsilə əzilməsi və ələklənməsi ilə əldə edilən son dərəcə incə toza aiddir və hissəcik ölçüsü adətən bir neçə yüzdən bir neçə minə qədər dəyişir. Bu tozu qiymətləndirməyin; artıq o, kobud "ağac doğrayan bıçaq" deyil, dəqiq "heykəltəraşlıq bıçağı"dır. Onun meydana gəlməsi qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidinin tökmələrdən qalın oksid ərpini təmizləmək kimi ağır işlərdən son dərəcə yüksək səth keyfiyyətinin tələb olunduğu dəqiq emal sahəsinə keçməsinə imkan verdi.
II. Səthi necə “heykəlləyir”? – Dinamik Mikroskopik Dünya
Bir çox insan qumlamanın sadəcə səthə qum vurmaq olduğunu düşünür və nə qədər güclü vurursan, bir o qədər kobud olur. Bu, yarısı doğrudur, amma mikro-tozları öyrənənlər üçün digər yarısı mahiyyətdir. Qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidi mikro-tozunun səth kobudluğuna təsiri mürəkkəb dinamik bir prosesdir və mən bunu üç əsas təsirə ümumiləşdirirəm:
“Qazma” effekti (Makro-Kəsmə): Bu, ən intuitiv effektdir. Saysız-hesabsız kiçik çəkiclər və kəsicilər kimi yüksək sürətlə uçan mikro-toz hissəcikləri material səthinə təsir göstərir. Daha sərt hissəciklər materialı birbaşa “dişləyərək” kiçik çuxurlar əmələ gətirəcək. Bu mərhələ sürətlə artan səth pürüzlülüyünün əsas hərəkətverici qüvvəsidir. Saysız-hesabsız kiçik çuxurlarla hamar bir səthin çıxarıldığını təsəvvür edin; zirvələr və dərələr arasındakı fərq kəskin şəkildə artır və təbii olaraq pürüzlülük dəyərlərini (məsələn, Ra, Rz) artırır.
“Şumlama” effekti (plastik deformasiya): Bu maraqlıdır. Hissəciklər səthə dik olaraq zərbə vurmadıqda, əksinə, onu müəyyən bir bucaq altında “qaşıdıqda”, materialı birbaşa kəsməyə bilərlər. Bunun əvəzinə, şumlama kimi, onlar səth materialını yanlara “sıxaraq” qaldırılmış “yiv” əmələ gətirirlər. Bu proses materialı birbaşa çıxarmır, lakin plastik deformasiya vasitəsilə səth morfologiyasını dəyişdirir və zirvələr və vadilər arasındakı fərqi artırır.
"Sıxlaşma" və "yorğunluq" effektləri: Mikrohissəciklərin davamlı təsiri altında material səthi təkrarlanan təsirlər vasitəsilə "təmizlənmə" prosesindən keçir. İlkin təsirlər səthi boşalda bilər, lakin davamlı təsirlər əslində səth təbəqəsini "sıxlaşdıraraq" sıx, möhkəmləndirilmiş bir təbəqə əmələ gətirir. Eyni zamanda, təkrarlanan təsirlər materialın səth mikrostrukturunda yorğunluğa səbəb olur və sonrakı hissəciklərin çıxarılmasını asanlaşdırır.
Gördüyünüz kimi, hətta sadə bir qumlama prosesi belə mikroskopik dünyada eyni vaxtda və bir-biri ilə qarşılıqlı təsir göstərən üç təsiri əhatə edir: "qazma", "şumlama" və "tamplama".
III. Nəticələrə Təsir Edən Üç Əsas Amil: Hissəcik Ölçüsü, Təzyiq və Bucaq
İndi prinsipi başa düşdüyümüz üçün necə "əmr edirik"qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidi mikro tozuFaktiki əməliyyatda istənilən səth pürüzlülüyünə nail olmaq üçün? Bu, əsasən bu üç əsas amilə əsaslanır:
Birinci Faktor: Hissəcik Ölçüsü (Toz nə qədər qaba olmalıdır?)
Bu, ən vacib parametrdir. Sadə dillə desək, eyni şərtlər altında hissəciklər nə qədər iri olarsa, səthin kələ-kötürlüyü bir o qədər yüksək olar. 80 mesh iri tozdan istifadə etmək bir neçə hərəkətdə çox kələ-kötür bir səth yaradacaq; lakin W40 və ya daha incə mikro tozdan istifadə etsəniz, nəticədə yaranan səth çox hamar olacaq və incə bir hiss verəcəkdir. Bu, ağacı iri zımpara ilə incə zımpara ilə zımparalamağa bənzəyir - nəticələr çox fərqlidir. Buna görə də, aşağı səth kələ-kötürlüyü əldə etmək üçün incə mikro toz seçmək ilk addımdır.
İkinci əsas element: Çiləmə təzyiqi (Nə qədər güc?)
Təzyiq hissəciklərə verilən enerjidir. Təzyiq nə qədər yüksəkdirsə, hissəciklər bir o qədər sürətli uçur, kinetik enerjiləri bir o qədər çox olur və "qazma" və "şumlama" effekti bir o qədər aqressiv olur və təbii olaraq daha böyük kobudluğa səbəb olur. Lakin, bir tələ var: daha yüksək təzyiq həmişə yaxşı olmur. Həddindən artıq təzyiq həddindən artıq kəsilməyə, hətta iş parçasının ölçü dəqiqliyinə zərər verməyə və ya hətta kövrək materialların qırılmasına səbəb ola bilər. Təcrübəmiz göstərir ki, təmizləmə və kobudluq tələblərinə cavab verərkən, mümkün olan ən aşağı təzyiqdən istifadə etmək ən yaxşısıdır - "əhəmiyyətli olan yerdə ən yaxşı poladdan istifadə edin".
Üçüncü əsas element: Püskürtmə bucağı (Hansı istiqamətdən?)
Bir çox insan bu parametri nəzərə almır. Tədqiqatlar göstərir ki, püskürtmə bucağı 70° ilə 90° arasında (demək olar ki, perpendikulyar) olduqda, pürüzlülüyün artması ən əhəmiyyətlidir, çünki "qazma" effekti üstünlük təşkil edir. Bucaq kiçildikdə (məsələn, 30°-45°), "şumlama" effekti daha aydın görünür və nəticədə fərqli pürüzlülük profili yaranır. Bir səthi təmizləmək istəyiriksə, amma çox pürüzlü olmasını istəmiriksə, bəzən təmizləmə və pürüzlülük arasında tarazlıq əldə etmək üçün daha kiçik bir bucaqdan istifadə edirik.
IV. Praktik Tətbiqdə “Sirlər” və Düşüncələr
Təkcə nəzəriyyə kifayət deyil; real işlərdə bir çox "sirr" tapmaq olar.
Məsələn, iş parçasının "temperamenti" (materialın daxili xüsusiyyətləri) çox vacibdir. Yüksək sərtliyə malik söndürülmüş polad və yumşaq alüminium emal etmək üçün eyni parametrlərdən istifadə etmək tamamilə fərqli nəticələr verəcəkdir. Yumşaq materiallar plastik deformasiyaya daha çox meyllidir, dərin və geniş "yivlər" yaradır və asanlıqla tıxanır; sərt materialların kövrək şəkildə qopub daha çox çuxur əmələ gətirməsi ehtimalı daha yüksəkdir.
Başqa bir nümunə mikro-tozun "ömrü"dür.Qəhvəyi əridilmiş alüminium oksidi mikro-tozuzamanla köhnələcək və parçalanacaq. Yeni bir toz dəsti vahid hissəcik ölçüsünə, iti kənarlarına və güclü kəsmə qüvvəsinə malikdir və bu da vahid və nisbətən böyük bir kələ-kötürlük yaradır. Lakin, yuvarlaq kənarları və daha kiçik hissəcik ölçüsü olan istifadə olunmuş toz, kəsmə qüvvəsi azaldıqda "köhnəlmiş və aşınmış" hala gəlir və potensial olaraq daha kiçik və daha vahid kələ-kötürlük yaradır ki, bu da ardıcıl səth "atlaz" örtükləri üçün uyğundur. Hamısı sizin proses tələblərinizdən asılıdır.
Buna görə də, təsirini öyrənməkqəhvəyi əridilmiş alüminium mikro tozSəth pürüzlülüyü üzərində işləmək sadəcə materiala baxmaq və ona uyğun işləmək məsələsi deyil. Bu, mikroskopik dünyada dəqiq nəzarət sənətidir. Ən təsirli "müalicəvi vasitə" təyin etmək və mükəmməl səth pürüzlülüyünə nail olmaq üçün təcrübəli ənənəvi Çin təbabəti həkimi kimi "zərrəciklər, təzyiq və bucaq" kimi "dərman bitkiləri"nin xüsusiyyətlərini və yollarını məharətlə mənimsəməli və sonra bunu iş parçası materialının "konstitusiyası" ilə birləşdirməliyik.