Saya bekerja dengan satu set paduan yang pertama-tama harus ditumbuk di ball mill pada suhu cryogenic. Adalah penting bahwa tidak ada kontaminasi yang masuk ke dalam bahan dan langkah-langkah cermat diambil untuk memastikan tujuan ini.
Sayangnya ketika kami menjalankan satu set sampel melalui lab RBS kami dan sekali lagi melalui PIXE kami melihat bahwa kami memiliki kontaminasi Fe dan Cr. Awalnya dianggap bahwa itu berasal dari alat pemotong yang digunakan untuk menyiapkan sampel sehingga kami menjalankan sampel lain yang dipotong menggunakan EDM. Hasilnya sama saja. Satu-satunya kontak lain yang dimiliki material dengan stainless steel adalah dari tahap ball milling.
Kami telah menggunakan 440C untuk cangkir dan bola, tetapi tampaknya 316L mungkin lebih cocok untuk aplikasi ini. Saya tahu 440C biasanya tidak bekerja dengan baik di cryo-temps tapi itulah yang digunakan laboratorium lain sehingga kami tidak mengira akan ada masalah dengan jenis ini.
Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan untuk bahan gelas dan bola yang baru adalah kemampuan mesin, biaya, ketersediaan, sifat-sifat kriogenik, ketahanan getaran dan kelelahan, dan kemampuan untuk disegel (gelas diisi dalam atmosfer Ar yang lembam). Kemungkinan lain adalah perlakuan panas dari bahan 440C saat ini, namun saya tidak yakin apa pendekatan terbaik dalam hal itu.
sumber
Jawaban:
Jika biaya bukan objek yang ekstrem, maka Anda mungkin memiliki kontaminasi terendah dengan menggunakan makeup Co + WC untuk bola Anda, dan menggunakan cangkir cryoplastic untuk menghindari abaiding antara bola & cangkir.
WC sangat stabil secara termal & memiliki kekerasan permukaan yang sangat tinggi (belum lagi kepadatan). Selama pengikat Co Anda dapat menahan tekanan (atau Anda dapat menemukan pengikat lain yang cocok), Anda harus menikmati kontaminasi yang jauh lebih rendah, bersama dengan waktu penggilingan yang dipercepat / efisiensi karena meningkatnya kepadatan & kekerasan bola penggilingan Anda.
WC sudah tersedia dalam bentuk bubuk, siap untuk dibentuk & disinter menggunakan setiap mesin yang mampu memanaskan & menyuntikkan Co (atau Ni) cair untuk 'membasahi' itu. Ofc, jika Co terbukti tidak dapat dipertahankan karena kontaminasi atau biaya pemrosesan, Anda selalu bisa menggunakan epoksi rendah, cryo-rated untuk membasahi / mengikat bubuk WC (mungkin bekerja lebih baik, karena saya pikir lebih banyak).
sumber
Saya berdebat antara Jawaban atau Komentar tentang hal ini, tetapi pada akhirnya saya pikir ini lebih merupakan jawaban - meskipun jawaban tidak sempurna.
Bagi saya sepertinya masalah utama yang Anda coba selesaikan adalah mencegah transfer material dari bola / gelas, dll. Selama proses penggilingan bola. Saya tidak berpikir Anda perlu mengganti bahan, dan mungkin bahkan bisa pergi hanya dengan menambahkan lapisan PVD atau CVD ke komponen yang ada.
Lapisan DLC (seperti berlian) muncul pertama kali,
Namun saya pikir ada banyak lapisan yang berpotensi melayani Anda dengan baik. Pelapis DLC sangat keras dan tahan aus (seperti yang disarankan "seperti berlian"). Mereka tidak mengelupas atau memotong, dan sementara saya tidak tahu penggunaan akhir atau sifat dari persyaratan "tidak ada kontaminasi", pelapis ini benar-benar lembam untuk hampir semua bahan kimia organik dan sintetis, dan benar-benar lembam bagi tubuh manusia sebagai baik.
Untuk aplikasi ini, saya pikir lapisan ta-C atau mungkin lapisan ta-C: H bisa bekerja dengan baik. DLC lain yang seharusnya sangat keras dan tahan aus, tetapi saya tidak punya pengalaman pribadi, adalah UNCD (berlian ultrananocrystalline).
Anda juga dapat menemukan pelapis alat yang lebih tradisional, seperti TiN atau TiAlN dapat bekerja dengan baik untuk Anda - Saya tidak bisa membuat rekomendasi mengenai pelapis terbaik untuk aplikasi Anda. Saya bukan insinyur pelapis, hanya seorang insinyur yang memiliki pengalaman yang baik menggunakan jenis pelapis ini untuk aplikasi saya sendiri di masa lalu :)
Manfaat utama dari 440C adalah hardenability tinggi
Dengan kekerasan maksimum sekitar 60 rockwell C, 440C adalah stainless yang dapat menyaingi banyak baja perkakas.
Sepertinya Anda menggunakan bahan ini dalam kondisi anil, yang dipertanyakan bagi saya. Bahan ini biasanya dipilih karena sifat pengerasannya tinggi - bahan ini tidak (sepengetahuan saya) yang biasa digunakan dalam kondisi anil.
Sepertinya Anda memilih bahan ini karena biasanya digunakan dalam desain serupa lainnya; Saya bertanya-tanya dalam kondisi apa bahan ini digunakan dalam desain tersebut.
Jika Anda bisa mendapatkan komponen 440C dari salah satu desain yang lain, saya akan melakukan uji rockwell untuk melihat apakah itu dipanaskan atau tidak. Saya akan menaruh uang untuk itu karena dipanaskan. Bahan anil mungkin akan berada di rockwell C 20-an, sedangkan material yang dipanaskan akan berada di 50-an.
Jika Anda benar-benar ingin melakukan uji rockwell, coba lakukan pada komponen dengan flat karena bola bisa sulit untuk diuji dan memberikan pembacaan yang tidak akurat.
Sebagai tempat untuk memulai dengan perlakuan panas, saya menemukan lembar data Carpenter biasanya cukup andal. Rekomendasi mereka untuk 440C adalah:
Jika Anda ingin mengobati panas, saya mungkin akan mulai dari sana.
Saya tidak berpikir 316 akan menjadi pilihan yang baik
Karena bahannya jauh lebih lembut (gummier) dari 440C, dan saya pikir itu akan memperparah masalah transfer material.
Sekarang saya mengatakan ini adalah jawaban yang tidak sempurna,
karena saya tidak tahu bahwa itu langsung menjawab pertanyaan Anda. Ini menawarkan jalan ke solusi yang mungkin, namun itu tidak lengkap karena Anda harus berdiskusi dengan ahli pelapis tentang kebutuhan pasti aplikasi Anda dan melihat apa yang mereka katakan.
Sebagai contoh, saya tidak memiliki pengetahuan tentang bagaimana pelapisan ini bekerja pada suhu cryogenic , atau pelapisan apa yang paling cocok dengan abrasive yang digunakan dalam proses milling ball Anda.
Saya tahu saya telah menggunakan pelapis DLC untuk memecahkan beberapa masalah unik tempat saya bekerja, dan mereka memungkinkan saya untuk melakukan hal-hal yang saya pikir saya tidak dapat menemukan alternatif untuk.
Saya juga ingin mengatakan bahwa menemukan vendor pelapis terkemuka dan andal adalah bagian tersulit dari mengadaptasi teknologi ini untuk saya. Karena itu bisa menjadi tantangan yang cukup menakutkan, saya menawarkan saran hanya sebagai tempat untuk memulai, dan tanpa dukungan lebih lanjut selain saya secara pribadi memiliki pengalaman yang baik dengan Oerlikon Balzers. Saya tidak tahu kebijakan untuk merekomendasikan vendor, dan saya tidak punya afiliasi dengan vendor mana pun - jadi silakan mengedit jawaban ini untuk menghapus nama vendor jika melanggar kebijakan apa pun.
Terlepas dari siapa Anda memilih untuk melakukan bisnis dengan, saya akan sangat menyarankan berbicara dengan salah satu insinyur aplikasi mereka tentang kebutuhan spesifik untuk aplikasi Anda, dan melihat lapisan apa yang mereka rekomendasikan.
Pikiran penutup
Lapisan PVD / CVD bersifat tribologis - mempengaruhi antarmuka dengan bahan lain, tetapi tidak mengubah sifat substrat dasar.
Ketika kita berbicara tentang desain bantalan, ada properti yang biasa disebut dengan embedability. Ini pada dasarnya mengacu pada kemampuan bahan bantalan untuk menyerap (atau menanamkan dalam dirinya sendiri) bahan asing.
Tanpa mengetahui lebih lanjut tentang sifat desain Anda, usus saya mengatakan kepada Anda bahwa Anda tidak ingin ini terjadi, karena itu berarti bola / gelas Anda, dll. Akan menyematkan sejumlah paduan yang Anda coba giling. Sepertinya tidak mungkin bagi saya bahwa ini akan diinginkan. Ini adalah alasan lain saya pikir 316 akan menjadi pilihan yang buruk.
Untuk mengurangi kemampuan embedabilitas, Anda membutuhkan media yang lebih keras.
Rekomendasi saya kepada Anda adalah memanaskan komponen 440C terlebih dahulu, kemudian menerapkan pelapisan PVD setelahnya, untuk mendapatkan kombinasi properti terbaik untuk aplikasi Anda. Saya pasti akan berbicara dengan insinyur pelapis tentang pelapis apa yang akan bekerja untuk aplikasi Anda (mis. Suhu, kompatibilitas bahan, dll.)
sumber
Saya merekomendasikan bola alumina (bukan paduan baja).
Saya menggunakan ball mill dalam kapasitas 5 ton dan pot mill di lab (250 gram) menggunakan bola alumina.
Saya pikir bola alumina bersifat lembam (sudah teroksidasi) sehingga meskipun mereka dapat menghasilkan pengotor, saya tidak percaya ini akan mempengaruhi paduan Anda secara kimia seperti Fe dan Cr.
Dengan bola alumina, tingkat keausan sangat rendah. Penggunaan setiap hari hanya membutuhkan top-up bola reguler setiap 3 bulan.
Bola alumina juga dapat digunakan untuk suhu cryogenic (CMIIW). Sesuatu yang perlu diingat: suhu pabrik pot akan sangat panas (hampir mendidih) setelah penggilingan, sehingga mungkin terbukti sulit untuk mempertahankan kriogenik.
sumber