Materjali valiku kaalutlused täppismehaanilise komponentide töötlemisel
I. Teenuse toimivusel põhinevad kaalutlused
Tugevus ja kõvadus
Materjali valik põhineb teeninduskeskkonnal ja komponentide{0}}koormusnõuetel. Näiteks mootori väntvõllid, mis on allutatud märkimisväärsele vahelduvale koormusele, on sageli valmistatud ülitugevast legeerterasest, näiteks 40Cr, tagamaks, et need ei deformeeruks ega puruneks pikaajalistes keerulistes koormustingimustes. Seevastu suure-kõvadusega materjalide töötlemiseks kasutatavad lõikeriistad on tavaliselt valmistatud tsementeeritud karbiididest, millel on äärmiselt kõrge kõvadus ja kulumiskindlus, mis võimaldab säilitada teravaid lõikeservi.
Kulumiskindlus
Hõõrdekeskkonnas töötavate komponentide (nt hammasrattad ja laagrid) jaoks on hea kulumiskindlusega materjalid olulised. Näiteks autode käigukastide hammasrattad on tavaliselt valmistatud karbureerivast terasest nagu 20CrMnTi. Pärast karburiseerimist ja karastamist saavutavad need materjalid kõrge pinna kõvaduse ja kulumiskindluse, vähendades tõhusalt käigukasti kulumist ülekande ajal ja pikendades kasutusiga.
Korrosioonikindlus
Niiske, happelise või aluselise söövitava keskkonnaga kokkupuutuvad komponendid (nt keemiaseadmete ventiilid ja torud) nõuavad korrosioonikindlaid -materjale. Näiteks 316L roostevaba teras, millel on suurepärane korrosioonikindlus ja vastupidavus teradevahelisele korrosioonile, suudab säilitada stabiilse jõudluse karmis keemilises keskkonnas.
Termiline stabiilsus
Kõrge temperatuuriga keskkondades{0}}töötavad komponendid (nt lennukimootorite{1}}turbiinilabad) vajavad hea termilise stabiilsusega materjale. Turbiini labade jaoks kasutatakse tavaliselt nikli-põhiseid supersulameid, mis pakuvad suurepärast kõrget-temperatuuritugevust, oksüdatsioonikindlust ja vastupidavust kuumale korrosioonile. Need materjalid säilitavad oma kuju ja jõudluse kõrgel temperatuuril, tagades mootori normaalse töö.
II. Töödeldavusel põhinevad kaalutlused
Töödeldavus
Töötlemise tõhususe ja kvaliteedi parandamiseks peab materjalidel olema hea töödeldavus. Näiteks on vaba{1}}lõikavate teraste (nagu Y12, Y15) töödeldavus paranenud tänu selliste elementide nagu väävel ja plii lisamisele. Need materjalid vähendavad tööriista kulumist, väiksemaid lõikejõude ja lihtsamat laastu purunemist töötlemise ajal, parandades seeläbi töötlemise efektiivsust ja pinna kvaliteeti.
Sepitavus
Sepistamist vajavate komponentide puhul on materjali sepitavus ülioluline. Näiteks 6061 alumiiniumisulamil on hea sepistatavus ja seda saab kuumas olekus kergesti deformeerida. Seda saab sepistada mitmesugusteks keerukateks vormideks ja see saavutab pärast sepistamist head mehaanilised omadused.
Keevitatavus
Kui komponendid tuleb kokku panna keevitamise teel, tuleks valida hea keevitatavusega materjalid. Näiteks Q235 terasel on suurepärane keevitatavus ja keevitamise ajal esineb vähem defekte, nagu praod ja poorsus. See tagab keevisliidete tugevuse ja tihendatavuse ning seda kasutatakse laialdaselt erinevates keeviskonstruktsioonikomponentides.
Kuumtöötluse jõudlus
Heade terviklike omaduste saavutamiseks vajavad paljud täppismehaanilised komponendid kuumtöötlust. Näiteks 45 teras võib karastamise ja karastamise kaudu saavutada hea tugevuse ja sitkuse kombinatsiooni. Siiski on kuumtöötluse parameetrite range kontroll vajalik, et vältida selliseid probleeme nagu deformatsioon ja pragunemine.
