في السعي وراء أداة القطع المثالية، تعتبر عملية التبريد السريع (RC) سلاحًا ذا حدين. في حين أنها ضرورية لهندسة تدرج وظيفي مستنفد للكوبالت لتعزيز التصاق الطلاء، فإنها تخلق أيضًا بيئة عالية المخاطر لإدارة الكربون.

مؤخرًا، قمنا بتحليل مجموعة من الملاحظات الفنية التي توضح تمامًا دورة "المشكلة -> التحليل -> الحل" في التلبيد المتقدم.

تم تحديد مشكلتين في عينات الاختبار:

• ظهور الطور η-phase (Co3W3C): مما يجعل الحشوات هشة للغاية وغير صالحة للاستخدام في قطع المعادن.
• زيادة المسامية: بالمقارنة مع عينات HIP عالية الضغط، أظهرت هذه العينات فجوات دقيقة أعلى، مما يؤثر على القوة الهيكلية الإجمالية.

أ. "عجز الكربون" الناجم عن هندسة السطح

لتحقيق سطح مستنفد للكوبالت، يجب أن ننشئ تدرجًا كربونيًا "يضخ" الكوبالت السائل من السطح إلى اللب.

• الاستهلاك الخفي: تتمتع أفران RC الحديثة عالية الكفاءة بتدوير جوي أقوى وقدرات تفريغ أعلى. هذه البيئة "تتضور جوعًا للكربون" - فهي تجرد الكربون بشدة من السطح.
• العتبة: إذا استهلكت العملية كربونًا أكثر مما توفره خلطة المسحوق الأولية، فإن السطح ينخفض ​​إلى ما دون الحد الحرج للكربون. النتيجة؟ بدلاً من مجرد تحريك الكوبالت، فإن نقص الكربون يجبر التنغستن والكوبالت على الارتباط في η-phase.
• ملاحظات فنية: كما خلص فريقنا الفني، فإن ظهور η-phase هو إشارة مباشرة إلى عجز الكربون.

المسامية في هذه العينات هي مسألة فيزياء بحتة.

• الفجوة: تعمل وحدات RC القياسية عادةً بضغط 9.8 بار. في حين أنها ممتازة للعديد من الحشوات، إلا أنها لا يمكن أن تضاهي "القوة الغاشمة" لـ فرن Sinter-HIP (60–100 بار) في إغلاق المسام دون الميكرون.
• الحل: يتطلب هذا تحكمًا أكثر صرامة في مدة التلبيد الطوري السائل (LPS) وتوحيد درجة الحرارة لضمان التكثيف الكامل.

بناءً على هذه النتائج، قمنا بتحسين نهجنا لإتقان توازن "الكربون-الضغط":

• تعديل نسبة الكربون إلى التنغستن: نظرًا لأن عملية RC وبيئات الفرن الجديدة "تستهلك" المزيد من الكربون، يجب علينا زيادة إضافة الكربون بشكل استباقي في خلطة المسحوق الأولية. يضمن هذا "الإفراط في التزويد بالوقود" وجود ما يكفي من الكربون لدفع هجرة الكوبالت دون التسبب في إزالة الكربنة.
• ضبط درجة الحرارة بدقة: لقد قمنا بضبط درجة حرارة التلبيد النهائية لتعظيم التكثيف ضمن حد 9.8 بار.

الخلاصة: الجودة لا تتعلق فقط بالمعدات؛ إنها تتعلق بالتآزر بين الكيمياء والفيزياء. من خلال فهم كيفية "إنفاق" عملية RC للكربون الخاص بك، يمكنك التعويض عنه في المصدر لإنتاج أدوات قوية ومطلية تمامًا.