Maidir le Cré-umha Fosfar - Neart, Airíonna agus Úsáidí
Is cóimhiotal copair agus stáin é cré-umha, agus is aicme i bhfad níos leithne de chóimhiotail copair é atá fós ag teacht ar úsáidí nua inniu. Mar sin féin, is féidir le héagsúlacht na n-umhaí roghnú ábhar a dhéanamh deacair, mar sin cabhróidh an t-alt seo le cuid den mhearbhall a mhaolú trí iniúchadh a dhéanamh ar chineál amháin cré-umha, cré-umha fosfair. Trí scrúdú a dhéanamh ar airíonna fisiceacha, ceimiceacha agus meicniúla cré-umha fosfair, tá sé mar aidhm ag an alt seo cabhrú le dearthóirí leasmhara a chinneadh an bhfuil an cóimhiotal copair seo ina rogha maith dá dtionscadal. Déanfaimid scrúdú ar chomhdhéanamh cré-umha fosfair ar dtús, ansin pléifimid a buntáistí, a míbhuntáistí, a n-airíonna meicniúla, agus ar deireadh pléifimid iarratais choitianta don mhiotal úsáideach seo.
Airíonna Fisiceacha de Chré-umha Fosfair
D'fhéadfadh sé a bheith ina chuidiú athbhreithniú a dhéanamh ar ár n-alt ar chineálacha cré-umha d'fhonn tuiscint a fháil ar na comóntachtaí idir cóimhiotail chopair agus a n-iarratais tóir.
Anseo thíos, i bhFíor 1, tá cairt cháilíochtúil a chuireann síos ar chomhdhéanamh cré-umha fosfair:
Léiriú píchairt ar chomhdhéanamh ábhair chré-umha fosfair.
Fíor 1: Miondealú cáilíochtúil ar chré-umha fosfair.
Tabhair faoi deara go bhfuil na céatadáin since, iarann, luaidhe, agus fosfar gan teorainn.
Trí bhreathnú ar Fhíor 1, d'fhéadfadh sé a bheith deacair a thuiscint cén fáth a bhfuil cré-umha fosfair ainmnithe mar sin nuair atá sé comhdhéanta go príomha de chopar agus stáin mar chóimhiotail. Sin toisc nach bhfuil gá ach méid beag fosfar, thart ar 0.03-0.035% de réir meáchain, chun a n-airíonna uathúla a thabhairt do na cóimhiotail seo, mar shampla sreabhadh feabhsaithe, friotaíocht caitheamh, agus stiffness. Tugtar cré-umha stáin orthu freisin, ach tá méid áirithe fosfar i gcónaí i láthair chun a mheas go fírinneach mar chré-umhaí fosfair. Le dlús de thart ar 8.8 g/cm3, freagraíonn an chuid is mó de na cóimhiotail seo d'oibriú te, fuar-oibriú agus cóireáil teasa. Tá siad thar a bheith athléimneach, resistant to tuirse agus creimeadh, agus is féidir iad a fhoirmiú, a dhoirteadh agus a tháthú go héasca. Mar thoradh ar luaidhe a chur leis, déantar cré-umhaí fosfair níos láidre agus níos éasca le meaisín, ach tá cré-umhaí fosfair saor ó luaidhe láidir agus resistant ina n-aonar freisin. Is minic a úsáidtear iad in iarratais atá resistant le creimeadh, chomh maith le hiarratais eile a dteastaíonn ábhar athléimneach ach marthanach.
Friotaíocht agus Laigí
Cuireann an chuid is mó de chóimhiotail cré-umha fosfair in aghaidh dídhathaithe agus creimeadh, rud a fhágann go bhfuil siad úsáideach i seoladán leictreach agus i dtimpeallachtaí creimneach eile. Tá siad resistant tuirse freisin, rud a chiallaíonn go gcoimeádann siad a neart thar go leor timthriallta ualaigh. Méadóidh cur leis an stáin an fhriotaíocht seo chomh maith lena neart, agus déanfaidh an Chomh maith leis an luaidhe cré-umha fosfair, ar a dtugtar "cara an mheaisíní" (cóimhiotal COLPHOS 90 / C54400) mar go bhfuil sé beagnach aitheanta ó chóimhiotail práis saor-ghearrtha. Forbraíonn an chuid is mó de chóimhiotail patina tarraingteach i láthair ocsaigine, ionas gur féidir é a úsáid freisin in iarratais mhaisiúla. Is dócha gurb iad na míbhuntáistí is mó a bhaineann le cré-umha fosfair ná a seoltacht leictreach níos ísle, toisc go laghdaíonn fosfar cumas na miotail sruth leictreach a sheoladh, agus a chlib praghas. Bíonn deannach agus múch cré-umha fosfair tocsaineach freisin nuair a dhéantar ionanálú orthu, mar sin bí cúramach le do sparán agus le do scamhóga.
Airíonna Meicniúla
Taispeánann Tábla 1 thíos cuid de na hairíonna meicniúla a bhaineann le húsáidí agus neart cré-umha fosfair. Míneoidh an chuid seo go hachomair gach airí agus léireoidh sé conas a dhéanann siad an cóimhiotal copair seo uathúil.
Neart Toradh Teanntachta
380-450 MPa
55100-65260 psi
Modal Leaisteachas
110 GPa
16000 ksi
Seoltacht Leictreach (i gcoibhneas le copar íon)
15%
Cruas (Rockwell B)
75-85
Meaisínitheachta
20-100%
Tábla 1: Achoimre ar Airíonna Meicniúla Cré-umha Fosfair - Tabhair faoi deara le do thoil gur achoimre ginearálta é an tábla seo agus nach liosta é d'airíonna iarbhír gach cré-umha fosfair.
Is luach struis é neart toraidh teanntachta a chinneann an pointe ag a ndéanann ábhar dífhoirmiú go plaisteach. Is tomhas coitianta é ar neart neamh-toraidh ábhair, mar ní dhéanfaidh strusanna faoin bpointe seo an cóimhiotail a lúbadh nó a shíneadh (cé go bhfuil eisceachtaí ann i gcónaí). Is beart úsáideach é do mhonaróirí agus iad ag meaisínithe agus in iarratais ina gcaithfidh an t-ábhar a chruth a choinneáil gan cur isteach ar shláine struchtúrach. Tá neart toraidh suntasach ag cré-umha fosfair a sháraíonn roinnt cóimhiotail alúmanaim agus fiú níos mó ná cré-umhaí eile, a bhuíochas dá cion ard stáin agus fosfar. Nuair a chuirtear é seo in éineacht lena dea-airíonna earraigh, cruthaíonn sé seo cóimhiotal atá láidir agus a shealbhaíonn a chuid féin.
Déanann modúl leaisteachas, nó modal Young, cur síos ar chumas ábhair dífhoirmiú go leaisteach, .i. stiffness an ábhair. Go frith-intuigthe, léiríonn modúl Young níos airde ábhar níos leaisteach, ach ní tomhas "elasticity" é seo; is tomhas é ar neart an ábhair inmheánaigh, agus cé chomh dóchúil is atá sé filleadh ar a chruth bunaidh faoi fhórsa méadaithe. Mar sin, ciallaíonn modúl ard Young's go bhfuil an t-ábhar láidir go ginearálta toisc nach ndéanann sé deformáil go plaisteach faoi choinníollacha ualaigh méadaithe. Tá modulus leaisteachas measartha ard ag cré-umha fosfair (beagnach leath de mhéid an chuid is mó de na steels), rud a léiríonn nach bhfuil sé chomh láidir le cóimhiotail eile, ach gur féidir leis a chuid féin a shealbhú faoi choinníollacha measartha. Mar thoradh air seo bíonn cré-umha fosfair úsáideach le haghaidh oibríochtaí foirmithe agus níos deacra a mheaisíniú, ach níos mó ná sin níos déanaí.
Tá seoltacht leictreach de thart ar 15% ag cré-umha fosfair agus seoltacht copar íon - mar sin cén fáth é a úsáid in feidhmeanna leictreacha nuair is féidir le copar leictreachas a iompar i bhfad níos fearr? Tá an freagra i gcothromaíocht mhaith cré-umha fosfair de neart tuirse, friotaíocht creimeadh, agus seoltacht leictreach. Cé nach cóimhiotal standout é in aon cheann de na catagóirí thuas, ciallaíonn a chumas a bheith buan, láidir agus seoltaí go mairfidh comhpháirteanna leictreacha déanta as cré-umha fosfair níos faide ná a n-analógacha copair. Mar thoradh air sin, tá cré-umha fosfair in úsáid le fada mar ábhar le haghaidh lasca leictreacha, dúntóirí, nascóirí, etc., toisc go bhféadfaidh sé ualaí meicniúla agus leictreacha a sheasamh níos fearr ná a mhacasamhail copair tipiciúil.
Tá cruas ábhair i gcónaí i gcoibhneas le roinnt durometer caighdeánach, agus soláthraíonn na scálaí cruas éagsúla liosta comparáideach ábhar laistigh den chatagóir / ábhar ginearálta céanna. Taispeánann Tábla 1 luachanna cruas ar scála Rockwell B, a úsáidtear go coitianta chun cur síos a dhéanamh ar chruas cóimhiotail chopair agus miotail eile. Is gnách go mbíonn ábhair le luachanna cruas níos ísle níos boige, rud a chiallaíonn go bhfuil siad níos éasca scríobtha, dented, agus dífhoirmithe go háitiúil ar an dromchla, agus léiríonn líon níos airde ábhair atá deacair a scratch (smaoineamh gloine borosilicate, criadóireacht, etc.). Le haghaidh tagartha, tá cruas Rockwell B de thart ar 50 ag copar, mar sin tá sé soiléir ó Tábla 1 go bhfuil cré-umha fosfair níos resistant ó scratch ná a fhoirm íon. Níl sé chomh láidir freisin le cóimhiotail eile atá níos crua, cosúil le cruach, ar féidir leo a bheith níos fearr nó níos measa ag brath ar an iarratas. Mar shampla, má tá eitseáil agus inlaying mar chuid den iarratas, féadfaidh cré-umha fosfair a bheith ina chothromaíocht mhaith idir neart agus machinability, ach braitheann sé seo ar an gcineál cóimhiotail shonrach agus an nós imeachta neartú.
Cosúil le cruas, is tomhas comparáideach é machinability ar chumas ábhair a mheaisíniú, agus déantar tagairt i gcónaí do roinnt ábhar meaisínithe caighdeánach (do chré-umhaí, is é an t-ábhar seo ná UNS C36000 - Prás Gearrtha Saor in Aisce). Tá scór machinability de 100% ag an ábhar caighdeánach seo, rud a chiallaíonn go bhfuil sé éasca le meaisín agus nach bhfuil mórán fadhbanna ag baint leis i siopa. Tá cóimhiotail le scóir faoi bhun 100% níos deacra a mheaisíniú i gcomparáid leis an tagairt seo, agus is minic a bhíonn sé seo le cré-umha fosfair; áfach, is féidir cré-umha fosfair a mhonarú go speisialta chun aghaidh a thabhairt ar na saincheisteanna seo (chomh maith leis an chuid is mó de chóimhiotail eile, ag brath ar do fhoinse). Is féidir cré-umha fosfair a cheannach le hábhar luaidhe níos airde, rud a chuirfidh deireadh lena deacracht meaisínithe mar go dtiocfaidh sé níos féin-bhealaithe. Mar sin, cé go bhfuil an chuid is mó de chóimhiotail cré-umha fosfair beagán deacair a mheilt, is féidir aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo tríd an gcóimhiotal ceart a roghnú.
Feidhmeanna Cré-umha Fosfar
Baineadh úsáid as cré-umha fosfair i gcomhpháirteanna leictreacha le blianta fada, ach tá sé fós ag teacht ar úsáidí nua mar gheall ar dhul chun cinn teicneolaíochta agus an gá atá le hábhair níos speisialaithe. Anseo thíos tá liosta d'iarratais cré-umha fosfair, ach tá a fhios go bhfuil go leor úsáidí aige lasmuigh den liosta seo, agus tá iarratais nua á bhforbairt fós.
I measc roinnt feidhmchlár coitianta tá:
Springs
Bushings, toir agus imthacaí
Slatanna táthú
Seodra
Teaghráin giotár
Droichid fhiaclóireachta
Agus eile.
