आधुनिक औद्योगिक उपकरणों में, धातु भागों की निर्माण प्रक्रिया एक क्रांतिकारी उन्नयन के दौर से गुजर रही है। एक विशिष्ट प्रतिनिधि के रूप में, पाउडर धातुकर्म गियर का व्यापक रूप से घरेलू उपकरणों, ऑटोमोबाइल, निर्माण मशीनरी और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया गया है।
यह आलेख इस तकनीक के वैज्ञानिक सिद्धांतों और वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों का विश्लेषण करने के लिए एक उदाहरण के रूप में रोलर उपकरण लेगा। 1. पाउडर धातुकर्म का विनिर्माण सिद्धांत पाउडर धातुकर्म उच्च तापमान पर धातु पाउडर को दबाने और सिंटरिंग के माध्यम से भागों के निर्माण की एक प्रक्रिया है, और इसका इतिहास 1909 में टंगस्टन तार के उत्पादन से पता लगाया जा सकता है।
पारंपरिक कटिंग प्रसंस्करण की तुलना में, यह तकनीक गियर निर्माण प्रक्रिया को 12 से 6-8 पास तक कम कर सकती है, सामग्री उपयोग दर को 85%-95% तक बढ़ा सकती है, और ऊर्जा खपत को काफी कम कर सकती है। ड्रम उपकरण गियर ज्यादातर लौह-आधारित पाउडर (1% -3% तांबा, निकल और अन्य तत्वों को मिलाकर) से बने होते हैं, जिन्हें 400-800 एमपीए दबाव द्वारा ढाला जाता है, और लगभग 1120 डिग्री सेल्सियस के सुरक्षात्मक वातावरण में सिंटर किया जाता है। तैयार उत्पाद का घनत्व 6.8-7.2 ग्राम/सेमी³ तक पहुंच सकता है (शुद्ध लोहे का सैद्धांतिक घनत्व 7.87 ग्राम/सेमी³ है), और दांत के आकार की सटीकता आईएसओ स्तर 8-9 मानक से मिलती है, जो 20-40μm की सीमा में एकल दांत सहिष्णुता नियंत्रण के बराबर है। 2. ड्रम उपकरण की तकनीकी अनुकूलनशीलता पाउडर धातुकर्म गियर की छिद्रपूर्ण संरचना (छिद्रता 5% -15%) में प्राकृतिक तेल भंडारण का लाभ होता है।
प्रायोगिक डेटा से पता चलता है कि वॉशिंग मशीन ड्रम ड्राइव सिस्टम में, तांबे या तेल रिसाव उपचार के साथ, गियर 1500rpm पर 8000 घंटे तक लगातार चलता है, और घिसाव को 0.15 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है। यह सुविधा इसे बार-बार स्टार्ट-स्टॉप स्थितियों में उत्कृष्ट बनाती है। औद्योगिक अनुप्रयोग सामग्री प्रदर्शन अनुकूलन पर अधिक ध्यान देते हैं। एक सीमेंट संयंत्र के ट्रांसमिशन सिस्टम परिवर्तन परियोजना में, एक विशेष सिंटरिंग प्रक्रिया का उपयोग करके पाउडर धातुकर्म गियर सेट का सेवा जीवन 70 डिग्री सेल्सियस के कामकाजी तापमान पर पारंपरिक गियर की तुलना में 1.8 गुना अधिक है। सामग्री के मेटलोग्राफिक विश्लेषण से पता चला कि आंतरिक कार्बाइड प्रसार वितरण एचआरसी 20-45 तक पहुंच रहा था। 3. उपयोग विनिर्देश और उद्योग की स्थिति असेंबली विनिर्देश H7/k6 संक्रमण मिलान का उपयोग करने की अनुशंसा करता है, और असेंबली हस्तक्षेप 0.01-0.03 मिमी पर नियंत्रित किया जाता है।
ISO VG68 चिपचिपाहट सिंथेटिक गियर तेल का उपयोग करते समय, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड जैसे ठोस स्नेहक को नियमित रूप से पूरक करने की आवश्यकता होती है। विफलता की चेतावनी जब गियरबॉक्स का तापमान बेसलाइन मान से 3°C से अधिक बढ़ जाता है, या कंपन त्वरण मान 4m/s² से अधिक हो जाता है, तो निवारक रखरखाव की सिफारिश की जाती है। चाइना स्टील एसोसिएशन की पाउडर धातुकर्म शाखा के आंकड़ों के अनुसार, हमारे देश में पाउडर धातुकर्म भागों का उत्पादन 2022 में 800,000 टन तक पहुंच जाएगा, जिसमें गियर उत्पादों का हिस्सा लगभग 35% है।
ऑटोमोटिव क्षेत्र में, इस तकनीक ने गियरबॉक्स ग्रहीय गियर का बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल किया है, और एक जर्मन ब्रांड ने ग्रेडिएंट प्रेसिंग प्रक्रिया का उपयोग करके गियर की थकान शक्ति को सफलतापूर्वक 40% तक बढ़ा दिया है। 4. तकनीकी विकास और व्यावहारिक चुनौतियाँ वर्तमान में, धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक को पाउडर धातु विज्ञान के साथ जोड़ा जाना शुरू हो गया है, और टोपोलॉजी अनुकूलन गियर का प्रयोगशाला में परीक्षण-उत्पादन किया गया है, जिसका वजन घटाने का प्रभाव 25% है। हालाँकि, उपकरण लागत और प्रक्रिया स्थिरता के कारण, इस तकनीक को अभी तक बड़े पैमाने पर लागू नहीं किया गया है। उद्योग अनुसंधान से पता चलता है कि पाउडर धातुकर्म गियर को अभी भी अत्यधिक भारी-भरकम (>5 टन) परिदृश्यों में पारंपरिक फोर्जिंग प्रक्रियाओं के साथ उपयोग करने की आवश्यकता है।
यह विनिर्माण तकनीक, जो सौ साल पहले उत्पन्न हुई थी, सटीकता और ताकत के बीच संतुलन में विकसित हो रही है। जब हम ड्रम उपकरण को अलग करते हैं, तो धातु की चमक के साथ चमकने वाले गियर आधुनिक औद्योगिक परिशुद्धता विनिर्माण का एक सूक्ष्म जगत हैं।
