التشريب في مسحوق المعادن

تتميز أجزاء مسحوق المعادن (PM) بدقتها العالية وإنتاجها السريع.

ومع ذلك، تحتوي الأجزاء الملبدة على العديد من المسام، مما قد يؤدي إلى التآكل الداخلي وانخفاض القوة الميكانيكية.

وهنا تبرز أهمية عملية التشريب. في هذه المدونة، سنتناول بالتفصيل تشريب الزيت وتشريب الراتنج في علم المعادن المساحيق.

التشريب بالزيت في مسحوق المعادن

تشريب الزيت العادي

انقع المنتج المُنظَّف في زيت مُحرِّك، مثل زيت مُحرِّك رقم ٢٠. تحت تأثير قوة مسام المنتج، يتغلغل الزيت في مسام المنتج.

هذه الطريقة بطيئة وغير فعّالة، وتستغرق عدة ساعات. لذا، تُستخدم مع المنتجات قليلة الزيت.

عملية تشريب الزيت بالتفريغ

في البداية، تحتاج إلى تنظيف البطانات لتجنب الملوثات التي تعيق عملية التشريب.

بعد ذلك، يمكنك استخدام مضخة تفريغ لإخراج الهواء من الداخل. عند إخراج الهواء، ينخفض ​​الضغط داخل مسام البطانات المُلبَّدة.

بعد تحقيق بيئة التفريغ، يُدخل الزيت إلى حجرة التفريغ. تُسهّل بيئة الضغط المنخفض تغلغل الزيت. يمكن لهذه العملية تحقيق أقصى مستوى تفريغ يبلغ حوالي ٢٩ بوصة زئبقية.

وأخيرًا، هناك خطوة معالجة ضرورية لتجميد الزيت وإنشاء ختم متين داخل مسام الجلبة.

فيما يلي فيديو حول عملية التشريب بالتفريغ.

تشريب زيت التدفئة

انقع المنتج في زيت ساخن بدرجة حرارة تتراوح بين 80 و120 درجة مئوية لمدة ساعة. بسبب الحرارة، يتمدد الهواء في فتحة التوصيل، مما يؤدي إلى تفريغ الهواء. بعد التبريد، ينكمش الهواء المتبقي مرة أخرى، مما يجذب الزيت إلى المسام.

اختيار الزيوت في عملية التشريب

• زيت SAE 30

يتميز زيت SAE 30 بمجموعة واسعة من التطبيقات وهو مناسب للاستخدام في محركات السيارات.

1. إنه مادة تشحيم عالية الكفاءة تعمل على تقليل الاحتكاك بشكل فعال.
2. يمكن لـ SAE 30 أن يظل في حالة جيدة لفترة طويلة ويطيل عمر الأجزاء المعدنية المسحوقة.
3. يحمي احتياطيها القلوي (TBN) الأجزاء من التآكل.
4. يوفر SAE 30 خصائص جيدة مضادة للتآكل للأجزاء.

• ألفا أوليفينات مبلمرة (PAO)

بالنسبة لدرجات الحرارة القصوى أو التطبيقات في محركات السيارات وناقلات الحركة، يعتبر PAO مثاليًا.

1. نطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل
2. قياس اللزوجة العالية
3. الاستقرار الحراري الجيد
4. انخفاض التآكل
5. متوافق مع الزيوت المعدنية
6. سمية منخفضة

التطبيقات: المحامل/البطانات المشبعة بالزيت

تُفيد عملية تشريب الزيت في مساحيق المعادن المحامل بشكل كبير. يمكنك العثور على محامل مشبعة بالزيت في الأدوات اليومية مثل المراوح وآلات القهوة والمحركات. تتميز محامل الزيت هذه بالمزايا التالية.

• التشحيم الذاتي

تطلق البطانات المشبعة بالزيت مواد التشحيم أثناء التشغيل، مما يضمن التشحيم المستمر.

ومن ثم، فهو يقلل من الحاجة إلى التشحيم اليدوي المتكرر، مما يقلل من تكاليف الصيانة.

• عمر المنتج الممتد

يساعد التشحيم المستمر الذي توفره الزيوت المشبعة على إطالة عمر محامل الزيت بشكل كبير.

يؤدي وجود الزيت إلى تقليل الاتصال المباشر بين الأجزاء، مما يقلل الاحتكاك والتآكل

يساعد زيت التشحيم أيضًا على تبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل.

• الحماية من التآكل

يوفر الزيت الموجود داخل المسام طبقة واقية تساعد على منع التآكل.

يعمل الزيت على منع الرطوبة والعناصر المسببة للتآكل، مما يحمي مواد المحمل من الصدأ والتآكل.

تشريب الراتنج في مسحوق المعادن

يعتبر تشريب الراتينج أحد العمليات الثانوية التي تعمل على تحسين مقاومة التآكل وحماية أجزاء PM من التآكل بشكل كبير.

عملية تشريب الراتينج

فراغ الرطب

أولا، تحميل أجزاء معدنية مسحوقة في حجرة التفريغ مع محلول الراتنج

بعد ذلك، يُفرّغ الهواء من مسام القطعة لتشكيل فراغ. ثم يُضخّ هواءً جويًا، مما يُتغلغل في الفراغات بين مكونات المعدن المسحوق. بعد تشريب القطع، تُدوّر قليلًا بطريقة الطرد المركزي، ثم تُعرّض في الهواء عند درجة حرارة حوالي 97 درجة مئوية لتصلبها والحصول على المنتج النهائي.

فراغ جاف

تتبع عملية التشريب بالتفريغ الجاف عملية مماثلة لعملية التشريب بالتفريغ الرطب.

أولاً، ضع القطع في حجرة التفريغ، ثم أزل التفريغ، وأزل الهواء من مسام القطع. ثم يُدخل الراتنج على شكل بخار أو مسحوق جاف، فيذوب الراتنج ويتسرب إلى المسام الداخلية للقطعة.

يضمن التشريب الجاف بالتفريغ إزالة الهواء، مما يسمح للراتنج بالتغلغل بعمق في الأجزاء. وهو شكل تشريب أكثر شمولاً ومتانة.

تشريب راتنج البوليستر اللاهوائي

اغمر الأجزاء في راتنج البوليستر اللاهوائي. طريقة التشريب مشابهة للطريقة السابقة. بعد اكتمال عملية التشريب، استخدم منظفًا وماءً لإزالة أي راتنج متبقٍ من السطح. بعد اكتمال التنظيف، ضع الأجزاء في خزان وسط التلامس الذي يحتوي على المحفز. هذا المحفز مسؤول عن تصلب الراتنج في مسام المنتج. تستغرق هذه العملية حوالي ساعتين إلى ثلاث ساعات.

مزايا تشريب الراتنج

• من خلال ملء المسام، يتم تقليل المسامية، وزيادة قوة الأجزاء، وتعزيز المتانة.
• يوفر الراتنج المتصلب على سطح الأجزاء المعدنية المسحوقة حماية إضافية.
• يتميز الراتنج بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية ويمكن أن يظل مستقراً عند 400 درجة مئوية.
• قبل الطلاء، يُغلق مسام المنتج بالراتنج لمنع تغلغل الأحماض المتبقية. هذه الخطوة من المعالجة المسبقة تُقلل بفعالية من خطر التآكل بعد الطلاء.

الراتنجات المستخدمة بشكل شائع

• راتنج البوليستر يتميز بخصائص ميكانيكية ممتازة، وقوة التصاق جيدة، وسهولة في المعالجة. يُستخدم لإغلاق الأجزاء المعدنية المسامية وتعزيز قوتها.
• راتنج الإيبوكسي، مثل ايبون 828 يتميز بقوة عالية، ومقاومة كيميائية ممتازة، وثبات حراري جيد. وهو مثالي للأجزاء التي تتطلب قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للبيئات القاسية.
• راتنج الاكريليك يتميز بسرعة المعالجة، ومقاومة جيدة للأشعة فوق البنفسجية، وشفافية ممتازة.
• راتينج لاهوائي، مثل LOCTITE® 518، يجف دون هواء، مما يوفر إحكامًا ومتانة ممتازين. ويُستخدم غالبًا في المكونات الهيدروليكية والهوائية.

عملية تشريب الراتنج مثالية للأجزاء ذات كثافة تتراوح بين 80% و90%. أما بالنسبة للأجزاء المصنوعة من الحديد، فيتراوح نطاق الكثافة بين 6.2 غ/سم³.³ إلى 7.0 جم/سم³إذا كانت كثافة المنتج منخفضة جدًا، سيتسرب الراتنج أثناء عملية التشريب. على العكس، إذا كانت الكثافة عالية جدًا، يصعب على الراتنج دخول مسام المنتج.

التشريب مقابل التسلل

غالبًا ما يستخدم المصنعون عملية التشريب لتعزيز بطانات الزيت بمواد غير معدنية. في المقابل، يستخدمون عملية التسلل إنتاج مركبات ذات مصفوفة معدنية بإضافة معدن مقوى، مما يُحسّن الخواص الميكانيكية للأجزاء المعدنية المُلبّدة.

يُجرى التشريب عادةً عند درجة حرارة منخفضة، عادةً ما تكون درجة حرارة الغرفة أو مرتفعة قليلاً. يسمح هذا للمواد المساعدة بالتغلغل في المسام دون إذابة المادة الأم.

وعلى العكس من ذلك، يتطلب التسلل درجات حرارة أعلى لإذابة المعدن المتسلل والسماح له بالتدفق إلى مسام الجزء.

 

هل تبحث عن حلول مسحوق المعادن؟
BLUE هو مصدر ثقتك مورد مسحوق المعادنحاصلون على شهادة ISO 9001:2015، بفريق فني يتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا. نوفر قطعًا مصبوبة بالحرارة، قياسية ومخصصة، بالإضافة إلى خدمات تصميم قوالب مجانية.

 

الأسئلة الشائعة

1. كيف يمكن إثبات أن الزيت قد تشبع داخل المحامل؟

نظرًا لعدم وجود دليل مرئي خارجيًا على الختم الناتج عن عملية تشريب الزيت، فإننا نستخدم عادةً معيار ASTM B963 طريقة الاختبار. وهي تكشف بشكل رئيسي عما يلي.

• محتوى الزيت
• كفاءة تشريب الزيت
• المسامية المتصلة بالسطح

2. ما هو محتوى الزيت العام في المحامل المشبعة بالزيت؟

عادةً ما تحتوي المحامل النحاسية المشبعة بالزيت على نسبة زيت تتراوح بين 12% و30%. أما المحامل الحديدية المشبعة بالزيت، فتتراوح نسبتها بين 18% و25%.