Partijos nuoseklumo užtikrinimas nuo žaliavų iki gatavų gaminių

C103 niobio hafnio lydinys(dažniausiai vadinama Nb-10Hf-1Ti) yra „žvaigždžių medžiaga“ aviacijos ir kosmoso srityje, plačiai naudojama pagrindiniuose aukštos temperatūros komponentuose, tokiuose kaip raketų variklių traukos kameros ir purkštukai. Jo puikus stiprumas aukštoje temperatūroje, atsparumas valkšnumui ir suvirinamumas labai priklauso nuo tikslios cheminės sudėties ir stabilios mikrostruktūros. Todėl užtikrinant, kad kiekvienos C103 lydinio partijos cheminė sudėtis ir mechaninės savybės būtų labai nuoseklios, yra gelbėjimosi ratas siekiant užtikrinti kosminių misijų patikimumą. Už tai yra itin patobulinta valdymo sistema, kuri atlieka visą lydymosi, apdorojimo, terminio apdorojimo ir bandymo procesą.

Žaliavų grynumas ir vienodumas yra pagrindinės partijos stabilumo sąlygos, todėl reikia įgyvendinti „trigubo valdymo“ strategiją:
1. Žaliavų parinkimo standartizavimas. Pagrindinės žaliavos yra niobio kempinė, kurios grynumas didesnis arba lygus 99,95%, hafnio milteliai, kurių grynumas didesnis nei 99,9%, ir elektrolitiniai titano lakštai. Dujų priemaišos (C Mažiau arba lygus 0,03%, O Mažiau arba lygus 0,12%) ir metalų priemaišos (Fe Mažiau arba lygus 0,01%, Si Mažiau arba lygus 0,005%) yra griežtai ribojami. Atlikite pilną kiekvienos žaliavų partijos elementų aptikimą naudodami ICP-MS spektroskopinę analizę ir priimkite tik AMS 7912 standartus atitinkančias žaliavas. ,
2. Perdavimo proceso optimizavimas: naudojant "tarpinio lydinio paruošimo" technologiją, iš hafnio, titano ir šiek tiek niobio pirmiausia gaminami Nb Hf Ti tarpiniai lydiniai, o po to sumaišomi su pagrindiniais niobio milteliais, kad būtų išspręsta atskyrimo problema, kurią sukelia tankio skirtumai (hafnio tankis 13,31 g/5 cm niobium ³ 8. ³) tiesioginio maišymas. Maišymo greitį reguliuokite 30 r/min 4 valandas ir naudokite vakuuminį džiovinimą (120 laipsnių / 2 val.), kad pašalintumėte adsorbuotą drėgmę. ,
3. Bendradarbiaujantis tiekėjų valdymas: atlikite AS9100 sistemos auditą pagrindiniams žaliavų tiekėjams, reikalaudami, kad jie pateiktų medžiagų sertifikavimo (MTC) ir proceso pajėgumų ataskaitas (Cpk didesnis nei 1,67 arba lygus) kiekvienai žaliavų partijai. Sukurkite tiekėjo veiklos rezultatų lentelę, kuri tiesiogiai susieja partijos kvalifikacijos rodiklius su užsakymo paskirstymu.

Lydymas yra pagrindinis veiksmas kontroliuojant komponentų konsistenciją, naudojant technologiją „vakuuminis kelių pralaidų lydymas+parametrų uždaros kilpos valdymas“:
1. Įranga ir aplinkos kontrolė: Parenkama elektronų pluošto šalto sluoksnio lydymo krosnis (EBCHR), o prieš lydant atliekami trys vakuuminiai argono keitimai. Galutinis vakuumo laipsnis yra mažesnis arba lygus 5 × 10 ⁻⁴ Pa, o argono grynumas yra didesnis arba lygus 99,999 % (rasos taškas yra mažesnis arba lygus -70 laipsnių). Tiglis pagamintas iš didelio tankio grafito medžiagos ir prieš naudojimą dekarbonizuojamas 1950 laipsnių kampu, kad būtų išvengta anglies sukeliančios taršos. ,
2. Tikslus lydymosi parametrų valdymas: „trijų{1}}pakopų lydymosi metodo“ taikymas: ① Lanko inicijavimo stadija (elektronų pluošto galia 30kW, kaitinimas 20 min.); ② Pagrindinis lydymosi etapas (galia 80-100 kW, stabili lydymosi baseino temperatūra 2200 ± 50 laipsnių); ③ Rafinavimo etapas (galia sumažinta iki 50 kW, izoliacija 15 minučių, kad būtų skatinama komponentų sklaida). Atlikite 3 lydymosi procesus iš eilės ir po kiekvieno proceso paimkite ir patikrinkite luitą, kad įsitikintumėte, jog hafnio ir titano elementų nuokrypis yra mažesnis arba lygus ± 0,2%. ,
3. Pagrindinė deoksidacijos ir dekarbonizacijos technologija: Reguliuojant O/C santykį (1,6-1,9) ir pridedant NbC kaip deoksidatorių, galima pasiekti pakankamą reakciją ir oksidų bei karbidų pašalinimą esant 1950 ± 50 laipsnių sukepinimo temperatūrai. Išlydęs luitas atšaldomas krosnyje (aušinimo greitis 5 laipsniai/min.), kad būtų išvengta elementų atsiskyrimo dėl greito aušinimo.

Standartizuodami proceso parametrus ir internetinę stebėseną užtikrinkite nuoseklias mechaninio veikimo partijas:
1. Karšto apdorojimo proceso langas: kalimo temperatūra griežtai kontroliuojama 750–875 laipsnių kampu ir taikomas „daugkartinis mažos deformacijos“ procesas (vienkartinė deformacijos suma 15–20 %), kai kaupiamasis deformacijos dydis yra didesnis arba lygus 60%, kad būtų užtikrintas grūdelių dydžio vienodumas (vidutinis grūdelių dydis 5–7). Apdorojimo metu infraraudonųjų spindulių termometras naudojamas ruošinio temperatūrai stebėti realiu laiku. Jei nuokrypis viršija ± 20 laipsnių, mašina nedelsiant sustabdoma reguliavimui. ,
2. Tikslus terminio apdorojimo valdymas: Įdiekite standartizuotą terminį apdorojimą pagal gaminio reikalavimus: ① Atkaitinimo būsena (M būsena): 375-650 laipsnių izoliacija 2 valandas, oro aušinimas, kad būtų užtikrintas kietumas HBS35-45 ir pailgėjimas Didesnis arba lygus 35%; ② Kieta būsena (Y būsena): naudojant šalto valcavimo deformaciją ir atkaitinimą žemoje temperatūroje, kontroliuojamas kietumas HBS85-95 ir tempiamasis stipris, didesnis arba lygus 650 MPa. Terminis apdorojimas atliekamas vakuuminėje krosnyje, kad būtų išvengta paviršiaus oksidacijos, turinčios įtakos eksploatacinių savybių bandymo tikslumui. ,
3. Proceso stabilumo stebėjimas: įdiekite SPC statistinį proceso valdymą karšto apdorojimo ir terminio apdorojimo įrenginiuose, nubraižykite X-bar/R valdymo diagramas, realiuoju laiku stebėkite pagrindinių parametrų svyravimus, pvz., temperatūrą ir slėgį, ir suaktyvinkite nenormalų įspėjimą bei pataisymą, kai Cpk<1.33.

Sukurkite „viso proceso tikrinimo ir skaitmeninio atsekamumo“ sistemą, kad užtikrintumėte nulinį reikalavimų neatitinkančių produktų srautą:-
1. Daugiamatė aptikimo sistema:

• Sudėties bandymas: paimami trys mėginiai iš skirtingų kiekvienos partijos dalių ir tiriami naudojant rentgeno fluorescencinę spektroskopiją (XRF) ir švytėjimo išlydžio masės spektrometriją (GDMS), siekiant užtikrinti, kad cheminė sudėtis atitinka ASTM B393 standartus; ,
• Mechaninės savybės: atlikti kambario temperatūros / aukštos temperatūros (1000 laipsnių) tempimo ir kietumo bandymus pagal MIL-STD-105E mėginių ėmimo planą, kai partijoje reikalaujama, kad tempimo stiprio svyravimas būtų mažesnis arba lygus ± 30 MPa; ,
• Vidinė kokybė: naudojami ultragarsiniai tyrimai (UT) ir radiografiniai bandymai (RT), taikomi A-lygio priėmimo standartai, kuriuose nėra porų ar inkliuzų, kurių skersmuo yra didesnis nei 0,5 mm. ,

2. Skaitmeninio atsekamumo sistema: kiekvienai luitų partijai priskirkite unikalius atsekamumo kodus, susiejančius 18 informacijos, pvz., žaliavų partijų, lydymosi parametrų, apdorojimo įrašų ir bandymų duomenų. Per MES sistemą galima atsekti visą „žaliavų lydymosi gatavų gaminių perdirbimo“ grandinę, o atsiradus bet kokiems nenormalumams per 4 valandas galima nustatyti pagrindinę priežastį.

Sistemos garantija
1. Kokybės valdymo sistema: eksploatuokite dvigubas ISO 9001 ir AS9100 sistemas, nustatykite „C103 lydinio partijos konsistencijos kontrolės specifikaciją“, išaiškinkite kiekvienos nuorodos veikimo standartus ir atsakingas šalis. Reguliariai atlikite vidaus auditus ir procesų auditus (VDA 6.3 standartas), kad nustatytumėte kontrolės trūkumus. ,
2. Nuolatinio tobulinimo mechanizmas: Kas ketvirtį atlikite statistinę partijos duomenų analizę ir atlikite 8D pagrindinių priežasčių analizę, kai partijos svyruoja daugiau nei 5%. Pavyzdžiui, optimizuojant lydymosi ir izoliacijos laiką, hafnio elemento partijos nuokrypis gali būti sumažintas nuo ± 0,3% iki ± 0,15%. ,

C103 lydinio partijos konsistencijos garantija yra sisteminga „tikslių žaliavų, tikslios proceso kontrolės, tikslaus testavimo ir patobulintos sistemos inžinerija“. Nuo Nb Hf tarpinio lydinio paruošimo iki uždaros elektronų pluošto lydymosi{2} kilpos, nuo karšto apdorojimo temperatūros stebėjimo iki skaitmeninio atsekamumo – griežta kiekvienos grandies kontrolė kartu sukūrė patikimą pagrindą aukščiausios klasės srityje. Ši valdymo logika taip pat yra orientacinė pramonės paradigma, užtikrinanti kitų aukštos temperatūros lydinių nuoseklumą.