Болат кірістіру және толық карбидті саптамалар: өнімділікті жан-жақты салыстыру

Болатпен қапталған және толық қорытпалы саптамалардың артықшылықтары мен кемшіліктерінің салыстырмалы талдауы

Өнеркәсіптік өндірістің көптеген аспектілерінде саптамалар бүрку, кесу және шаңды кетіру сияқты салаларда кеңінен қолданылатын маңызды құрамдас бөліктер ретінде қызмет етеді. Қазіргі уақытта нарықта саптамалардың екі кең таралған түрі - әрқайсысының өзіндік сипаттамалары бар болаттан жасалған саптамалар және толық қорытпалы саптамалар. Төменде көптеген көзқарастар бойынша саптамалардың осы екі түрінің артықшылықтары мен кемшіліктерінің егжей-тегжейлі салыстырмалы талдауы берілген.

1. Материалдық құрылымдағы айырмашылықтар

1.1 Болаттан жасалған саптамалар

Болаттан жасалған саптамалардың негізгі аймақтарында қатты қорытпалар немесе керамикалық материалдар салынған болаттан жасалған негізгі жақтау бар. Болат корпусы салыстырмалы түрде төмен бағамен негізгі құрылымдық беріктік пен қаттылықты қамтамасыз етеді. Енгізілген қорытпа немесе керамикалық материалдар негізінен саптаманың тозуға төзімділігін, коррозияға төзімділігін және басқа да қасиеттерін арттыру үшін қолданылады. Дегенмен, бұл құрамдас құрылымның ықтимал тәуекелдері бар. Негізгі болат корпус пен төселген материал арасындағы түйіс біркелкі емес кернеу немесе қоршаған орта факторларының әсерінен босап қалуға немесе ажырауға бейім.

1.2 Толық қорытпалы саңылаулар

Толық легирленген саптамалар жоғары температурада бірнеше қорытпа элементтерін ғылыми пропорциялау және балқыту арқылы жасалады, нәтижесінде бүкіл материал біркелкі болады. Мысалы, цементтелген карбидті саптамалар көбінесе вольфрам карбидін негізгі компонент ретінде пайдаланады, оны кобальт сияқты элементтермен біріктіріп, жоғары қаттылық пен жақсы беріктікке ие қорытпа құрылымын құрайды. Бұл біріктірілген материал әртүрлі материалдарды біріктіруге байланысты интерфейс мәселелерін жояды, құрылымдық тұрғыдан өнімділіктің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

2. Өнімділікті салыстыру

2.1 Тозуға төзімділік

.

Саптама түрі	Тозуға төзімділік принципі	Нақты өнімділік
Болаттан жасалған саптамалар	Кірістірілген материалдың тозуға төзімділігіне сеніңіз	Кірістірілген материал тозғаннан кейін негізгі болат корпусы тез бұзылып, қызмет ету мерзімі қысқа болады.
Толық қорытпалы саптамалар	Жалпы қорытпа материалының жоғары қаттылығы	Біркелкі тозуға төзімділік; жоғары абразивті ортада қызмет ету мерзімі болаттан жасалған саптамаларға қарағанда 2-3 есе

.

Құмды жағу сияқты абразивтілігі жоғары қолданбаларда, болаттан жасалған саптаманың кірістірілген бөлігі белгілі бір дәрежеде тозған кезде, болат корпусы тез эрозияға ұшырайды, бұл саптама саңылауының кеңеюіне және бүрку әсері нашарлауына әкеледі. Керісінше, толық қорытпалы саптамалар олардың жалпы жоғары қаттылығының арқасында ұзақ уақыт бойы тұрақты пішінді және бүрку дәлдігін сақтай алады.

2.2 Коррозияға төзімділік

Химия өнеркәсібі және теңіз қондырғылары сияқты коррозиялық орталарда болатпен қапталған саптамалардың болат корпусы коррозиялық ортамен оңай эрозияға ұшырайды. Кірістірілген материалдың коррозияға төзімділігі жақсы болса да, болат корпусы зақымданғаннан кейін ол бүкіл саптаманың қалыпты жұмысына әсер етеді. Толық легирленген саптамаларды әртүрлі коррозиялық орталарға сәйкес қорытпаның құрамы бойынша реттеуге болады. Мысалы, хром және молибден сияқты элементтерді қосу коррозияға төзімділікті айтарлықтай арттырып, әртүрлі күрделі коррозиялық сценарийлерде тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

2.3 Жоғары температураға төзімділік

Жоғары температуралы орта жағдайында болатпен қапталған саптамалардағы болат корпусының термиялық кеңею коэффициенті кірістірілген материалмен сәйкес келмейді. Қайталап қыздыру мен салқындатудан кейін құрылымның бос болуы мүмкін, ал ауыр жағдайларда кірістірілген бөлік құлап кетуі мүмкін. Толық легирленген саптамалардың легирленген материалы жоғары температурада механикалық қасиеттерді сақтауға мүмкіндік беретін жақсы термиялық тұрақтылыққа ие. Сондықтан ол металды құю және жоғары температурада бүрку сияқты жоғары температуралық операцияларға жарамды.

3. Шығындарды талдау

3.1 Сатып алу құны

Болаттан жасалған саптамалар болатты негізгі материал ретінде пайдалануына байланысты салыстырмалы түрде төмен бағаға ие және олардың өнімдерінің бағасы неғұрлым қолжетімді. Олар бюджеті шектеулі және өнімділік талаптары төмен қысқа мерзімді жобалар үшін тартымды. Толық легирленген саптамалар, жоғары сапалы легирленген материалдарды және күрделі өндірістік процестерді пайдаланудың арқасында, әдетте болаттан жасалған саптамалармен салыстырғанда жоғары сатып алу бағасына ие.

3.2 Пайдалану құны

Толық легирленген саптамаларды сатып алу құны жоғары болғанымен, олардың ұзақ қызмет ету мерзімі және тұрақты өнімділігі ауыстыру жиілігін және жабдықтың тоқтап қалуын азайтады. Ұзақ мерзімді перспективада жабдықтың істен шығуынан туындаған техникалық қызмет көрсету құны мен өндіріс шығындары төмен болады. Болатпен қапталған саптамаларды жиі ауыстыру еңбек шығындарын арттырып қана қоймайды, сонымен қатар саптама өнімділігінің төмендеуіне байланысты өндіріс тиімділігі мен өнім сапасына әсер етуі мүмкін. Сондықтан кешенді пайдалану құны төмен емес

4. Қолдану сценарийлеріне бейімделу

4.1 Болаттан жасалған саптамаларға арналған қолданылатын сценарийлер

1. Бақша суару: саптаманың тозуға төзімділігі мен коррозияға төзімділігіне қойылатын талаптар төмен болатын сценарийлер және шығындарды бақылауға баса назар аударылады.

2. Жалпы тазалау: пайдалану ортасы жұмсақ үйлер мен коммерциялық үй-жайларда күнделікті тазалау операциялары.​

4.2 Толық қорытпалы саңылауларға арналған қолданылатын сценарийлер

1. Өнеркәсіптік бүрку: жоғары дәлдікті және тұрақты бүрку әсерлерін қажет ететін автомобиль жасау және механикалық өңдеу сияқты салаларда үстіңгі бүрку.

2. Мина шаңын кетіру: шаңы жоғары және тозуы жоғары қатал орталарда тозуға тамаша төзімділік пен саптамалардың беріктігі қажет.

3. Химиялық реакциялар: Әртүрлі коррозиялық химиялық заттармен байланыста саптамалардың өте жоғары коррозияға төзімділігі қажет.

5. Қорытынды

.

Болатпен қапталған саптамалар мен толық қорытпалы саптамалардың әрқайсысының өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Болатпен қапталған саптамалар сатып алу құнының төмендігімен ерекшеленеді және төмен талаптары бар қарапайым сценарийлер үшін қолайлы. Толық қорытпадан жасалған саңылаулардың бастапқы инвестициясы жоғары болғанымен, олар тамаша тозуға төзімділігінің, коррозияға төзімділігінің, жоғары температураға төзімділігінің және кешенді пайдалану құнының төмендігінің арқасында өнеркәсіптік өндіріс сияқты күрделі және қатал ортада жақсы жұмыс істейді. Саңылауларды таңдаған кезде кәсіпорындар олардың нақты қажеттіліктері мен пайдалану сценарийлерін ескеріп, артықшылықтар мен кемшіліктерді өлшеп, ең қолайлы өнімдерді таңдауы керек.