Medžiagų pasirinkimo svarstymai precizinio mechaninio komponentų apdirbimo metu
I. Apsvarstymai, pagrįsti paslaugos našumu
Stiprumas ir kietumas
Medžiagų pasirinkimas grindžiamas aptarnavimo aplinka ir komponentų apkrovos{0}}reikalavimais. Pavyzdžiui, variklio alkūniniai velenai, kuriems tenka didelė kintamoji apkrova, dažnai gaminami iš didelio-stiprumo legiruotojo plieno, pvz., 40Cr, siekiant užtikrinti, kad jie nesideformuotų ir nelūžtų ilgalaikėmis-sudėtingomis apkrovos sąlygomis. Priešingai, pjovimo įrankiai, naudojami didelio-kietumo medžiagoms apdirbti, paprastai gaminami iš cementuotų karbidų, kurie pasižymi itin dideliu kietumu ir atsparumu dilimui, todėl išlaiko aštrias pjovimo briaunas.
Atsparumas dilimui
Komponentams, kurie veikia trinties aplinkoje, pvz., krumpliaračiams ir guoliams, labai svarbios medžiagos, turinčios gerą atsparumą dilimui. Pavyzdžiui, automobilių pavarų dėžės krumpliaračiai dažniausiai gaminami iš angliavandenių plienų, tokių kaip 20CrMnTi. Po karbonizavimo ir gesinimo šios medžiagos pasiekia didelį paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui, efektyviai sumažindamos pavarų dėžės susidėvėjimą ir pailgindamos tarnavimo laiką.
Atsparumas korozijai
Komponentams, veikiamiems drėgnoje, rūgštinėje ar šarminėje korozinėje aplinkoje, pvz., cheminės įrangos vožtuvams ir vamzdžiams, reikalingos korozijai-atsparios medžiagos. Pavyzdžiui, 316L nerūdijantis plienas, pasižymintis puikiu atsparumu korozijai ir atsparumu tarpkristalinei korozijai, gali išlaikyti stabilų veikimą atšiaurioje cheminėje aplinkoje.
Terminis stabilumas
Komponentams, kurie veikia aukštoje{0}}temperatūroje, pvz., aviacinių variklių{1}}turbinų mentėms, reikalingos gero terminio stabilumo medžiagos. Nikelio{3}}superlydiniai, pasižymintys puikiu stipriu- aukštoje temperatūroje, atsparumu oksidacijai ir atsparumui karštai korozijai, dažniausiai naudojami turbinų mentėms. Šios medžiagos išlaiko savo formą ir veikimą aukštoje temperatūroje, užtikrindamos normalų variklio darbą.
II. Svarstymai, pagrįsti apdirbamumu
Apdirbamumas
Norint pagerinti apdirbimo efektyvumą ir kokybę, medžiagos turi būti gerai apdirbamos. Pavyzdžiui, laisvai{1}}pjaunamas plienas (pvz., Y12, Y15) pagerino apdirbamumą, nes pridėta tokių elementų kaip siera ir švinas. Dėl šių medžiagų sumažėja įrankių susidėvėjimas, mažesnės pjovimo jėgos ir lengvesnis drožlių lūžimas apdirbimo metu, taip pagerinant apdirbimo efektyvumą ir paviršiaus kokybę.
Suklastojimas
Komponentams, kuriems reikia kalimo, labai svarbus medžiagos kalimas. Pavyzdžiui, 6061 aliuminio lydinys yra gerai sukalamas ir gali būti lengvai deformuojamas karštoje būsenoje. Jis gali būti kaltas į įvairias sudėtingas formas ir po kalimo pasiekia geras mechanines savybes.
Suvirinamumas
Kai komponentus reikia surinkti suvirinant, reikia pasirinkti medžiagas, kurios gerai suvirinamos. Pavyzdžiui, Q235 plienas pasižymi puikiu suvirinamumu ir yra mažiau linkęs į defektus, tokius kaip įtrūkimai ir poringumas suvirinimo metu. Tai užtikrina suvirintų jungčių tvirtumą ir sandarumą ir yra plačiai naudojama įvairiuose suvirintuose konstrukcijų komponentuose.
Šiluminio apdorojimo našumas
Norint pasiekti gerų visapusiškų savybių, daugelį tikslių mechaninių komponentų reikia termiškai apdoroti. Pavyzdžiui, 45 plienas gali pasiekti gerą stiprumo ir kietumo derinį grūdinant ir grūdinant. Tačiau norint išvengti tokių problemų kaip deformacija ir įtrūkimai, būtina griežta terminio apdorojimo parametrų kontrolė.
