აპლიკაცია

როგორც სამრეწველო წარმოების ძირითადი ტექნოლოგიური აღჭურვილობა, ლითონის ყალიბების მუშაობა პირდაპირ გავლენას ახდენს წარმოების ეფექტურობასა და პროდუქტის ხარისხზე ავტომობილების წარმოების, საყოფაცხოვრებო ტექნიკის წარმოების, სამომხმარებლო ელექტრონიკის და ა.შ. სფეროებში. ტიპურ გამოყენების სცენარებში, როგორიცაა შტამპირება, ინექციური ჩამოსხმა და ჩამოსხმა, ყალიბები ექვემდებარება 300-800℃ მაღალი ტემპერატურის გარემოს, 500-2000MPa მაღალი წნევის დატვირთვას და წუთში ათობით დარტყმით დატვირთვას დიდი ხნის განმავლობაში. კერძოდ, ავტომობილის საფარის ნაწილების შტამპის ყალიბებმა უნდა გაუძლოს 2000kN-ზე მეტ დარტყმით ძალებს. ასეთი მკაცრი სამუშაო პირობები იწვევს ტიპურ წარუმატებლობის პრობლემებს, როგორიცაა შტამპის ყალიბის საჭრელი კიდეების გატეხვა, ინექციური ყალიბის გამყოფი ზედაპირების ჩამოშლა და ჩამოსხმის ყალიბის ღრუების ბზარები. მათ შორის, მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის კოროზიით გამოწვეული მასალის მარცვლების საზღვრების მსხვრევა ამცირებს ყალიბის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. ალუმინის შენადნობის ჩამოსხმის მაგალითის სახით, როდესაც ყალიბი განმეორებით ირეცხება 670℃ ტემპერატურის ალუმინის სითხით, ღრუს ზედაპირზე საშუალოდ 0.2-0.5 მმ კოროზიის ფენა წარმოიქმნება ყოველ 5000 ყალიბში.

სამუშაო გარემო: მარილიანი, კოროზიული წყალი ან ჰაერი საზღვაო გემები და საზღვაო აღჭურვილობა დიდი ხნის განმავლობაში იმყოფებიან მაღალი მარილის შესხურებისა და ტენიანობის ექსტრემალურ გარემოში. მარილის (ქლორიდის იონების) შეღწევა და ზღვის წყლის ელექტროქიმიური რეაქცია აჩქარებს ლითონის კოროზიას. ამავდროულად, მაღალი სიჩქარის წყლის ნაკადის ზემოქმედება, მონაცვლეობითი დატვირთვები და მაღალი ტემპერატურის პირობები (მაგალითად, ძრავის წვის კამერის მახლობლად ტემპერატურამ შეიძლება 500°C-ს მიაღწიოს) ქმნის მრავალფაქტორიან დაზიანების გარემოს, რაც სერიოზულ გამოწვევას უქმნის ნაწილების გამძლეობას.

სამუშაო გარემო: ნახშირზე მომუშავე ბლოკის ქვაბის მილის კედლის ტემპერატურა 500-650℃-ს აღწევს, ხოლო წნევა 22MPa-ს აღემატება. ატომური ელექტროსადგურის მთავარი ტუმბოს საკისრები ექვემდებარება 10^6Pa მაღალი წნევის და ბორის მჟავას კოროზიას. ქიმიური რეაქციის მოწყობილობა ექვემდებარება H2S/Cl⁻/მჟავე გარემოს (pH≤3) ზემოქმედებას და მუდმივად ეროზირდება ნაწილაკების შემცველი სითხეებით, რომელთა ნაკადის სიჩქარეა 8-20მ/ს.

კრიტიკული მექანიკური კომპონენტების სამრეწველო სამუშაო გარემო უკიდურესად მკაცრია, ხასიათდება მაღალი ტემპერატურით, მძიმე დატვირთვით, ძლიერი ზემოქმედებით, ხშირი თერმული ციკლით და გაგრილებით გამოწვეული კოროზიით. ეს პირობები ხშირად არსებობს ისეთ სექტორებში, როგორიცაა მეტალურგია, სამთო მოპოვება და მძიმე მანქანა-დანადგარების წარმოება, სადაც კომპონენტები განიცდიან მუდმივ სტრესს და გარემოს აგრესიას. მაღალი ტემპერატურის გარემო ბევრ შემთხვევაში აღემატება 500°C-ს, რაც იწვევს მასალის დარბილებას და ქიმიური რეაქციების დაჩქარებას, ხოლო თერმული ციკლი (ტემპერატურის რყევები 300°C-ზე მეტი ციკლში) იწვევს თერმულ სტრესს, რომელიც ასუსტებს სტრუქტურულ მთლიანობას. გაგრილების სისტემები, რომლებიც ხშირად იყენებენ წყალხსნარებს კოროზიული იონებით (მაგ., Cl⁻, SO₄²⁻), ქმნიან მექანიკური ცვეთისა და ქიმიური კოროზიის ორმაგი შეტევის სცენარს.

მაღალი დატვირთვა და დარტყმა: მიმართულებითი ბურღვის დროს ბურღვის საყელოები და ღეროები უძლებს 500 ტონამდე ღერძულ დატვირთვას და 100 მპა-ზე მეტ ბრუნვით დაძაბულობას. უეცარმა კლდოვანმა წარმონაქმნებმა შეიძლება გამოიწვიოს 2000 ჯ-ის დარტყმითი ძალები, რაც იწვევს დაღლილობის გამო გამოწვეულ ბზარებს ბურღვის ღეროებში.

მიწისქვეშა ქვანახშირის მოპოვების გარემო მანქანების გამძლეობას უკიდურეს გამოწვევებს უქმნის. ტენიანობის დონის ხშირად 90%-ზე მეტი და კოროზიული აირების, როგორიცაა H₂S და SO₂, არსებობის გამო, ლითონის კომპონენტები განიცდიან დაჩქარებულ ელექტროქიმიურ კოროზიას. მაგალითად, ჰიდრავლიკური პროპელერის ცილინდრები, რომლებიც კრიტიკულია გვირაბის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად, მიდრეკილია ზედაპირის ჟანგისკენ, რაც ამცირებს დალუქვის ეფექტურობას, რაც იწვევს ჰიდრავლიკური სისტემის გაუმართაობას. გარდა ამისა, ქვანახშირის მტვრის ნაწილაკები (მოჰსის სიმტკიცე 3-4) მოქმედებენ როგორც აბრაზიული აგენტები, რაც იწვევს ტრანსმისიის ნაწილების, როგორიცაა კბილანები და საფხეკები, ძლიერ ცვეთას. მაღალსიჩქარიან ქვანახშირის მტვერს შეუძლია ამ კომპონენტების მომსახურების ვადა 40%-მდე შეამციროს უფრო სუფთა გარემოსთან შედარებით.