كيف يمكنني تقييم ما إذا كان مكون السبيكة الفائقة يفي بمتطلبات جودة التشغيل؟
يتطلب تقييم جودة التشغيل لمكون مصنوع من سبيكة فائقة بروتوكول فحص متعدد الجوانب يتجاوز بكثير مجرد الفحوصات البُعدية البسيطة. نظرًا للتطبيقات الحرجة لهذه المكونات في صناعات مثل الطيران والفضاء وتوليد الطاقة، يجب أن تضمن مراقبة الجودة دقة الأشكال الهندسية، وسلامة السطح، وخصائص المادة، والتوثيق الكامل.
التحقق الشامل من الأبعاد والهندسة
الخطوة الأولى في التقييم هي التأكد من أن المكون يتوافق مع تصميمه الأصلي. يتضمن ذلك استخدام آلات القياس المنسقة (CMM) للتحقق من الأبعاد الحرجة، والتفاوتات الهندسية (مثل الاستواء، والدائرية، والتركيزية)، وهياكل المرجع (Datums). بالنسبة للأسطح المعقدة ذات الأشكال الحرة، قد تُستخدم تقنية المسح بالليزر أو المقارنات البصرية. من المهم أن نتذكر أن الجزء قد يبدو مطابقًا للأبعاد مباشرة بعد التشغيل، لكنه قد يتشوه لاحقًا بسبب الإجهادات المتبقية. يُعد استقرار الأبعاد بمرور الوقت مؤشرًا رئيسيًا على التحكم الجيد في العملية، ولهذا السبب تكون المعالجة الحرارية لتخفيف الإجهاد خطوة أساسية لا يمكن الاستغناء عنها في العملية، خاصة بين مراحل الخشونة والتشطيب النهائي.
التقييم الحرج لسلامة السطح
بالنسبة للسبائك الفائقة، فإن حالة السطح والطبقة السفلية لا تقل أهمية عن الأبعاد نفسها. يجب أن يكشف التقييم عن أي دليل على تلف ناتج عن التشغيل يمكن أن يعمل كنقطة بداية لتشققات الإجهاد. يشمل ذلك:
تشطيب السطح: قياس قيم Ra (الخشونة المتوسطة) وRz (متوسط الفرق بين القمم والقيعان) لضمان مطابقتها للمواصفات. يمكن أن يؤدي التشطيب الخشن الناتج عن تشطيب السطح المشغول مباشرة بشكل غير صحيح إلى تقليل عمر الإجهاد بشكل كبير.
الشقوق الدقيقة والتمزقات: استخدام الفحص بالاختراق السائل أو الفحص بالاختراق الفلوري (FPI) للكشف عن العيوب السطحية غير المرئية بالعين المجردة.
التصلب أثناء التشغيل والطبقة البيضاء: يمكن أن تكشف عملية القطع المجهري والنقش المعدني عن طبقة متصلبة أو طبقة هشة تُعرف بـ "الطبقة البيضاء"، وكلتاهما ضارتان. يُعد هذا جانبًا أساسيًا بعد العمليات المكثفة مثل خدمة الطحن CNC.
النتوءات والحواف الحادة: الفحص البصري واللمسي للتحقق من وجود النتوءات، التي تُعتبر نقاط تركيز للإجهاد. غيابها يشير عادة إلى عملية تشغيل محسّنة جيدًا وفعالة في إزالة النتوءات والتلميع.
التحقق من حالة المادة والبنية المعدنية
يُعد التأكد من أن عملية التشغيل لم تُفسد المادة الأساسية أمرًا ضروريًا. يشمل ذلك:
شهادة المادة: ضمان أن درجة المادة الخام (مثل إنكونيل 718) ورقم الصهر صحيحتان وقابلتان للتتبع.
التحقق من الصلابة: إجراء اختبارات الصلابة في المناطق المحددة لضمان أن المكون لم يُصبح أكثر ليونة أو صلابة بسبب حرارة التشغيل.
التحقق من المعالجة الحرارية: مراجعة شهادات المعالجات الحرارية بعد التشغيل للتأكد من تنفيذها وفقًا للمواصفات الصحيحة (مثل AMS 2750).
مراجعة الوظيفة والتوثيق
تضمن الخطوة النهائية أن القطعة صالحة للاستخدام ومُوثقة بالكامل. يتضمن ذلك مراجعة أي معالجة سطحية تم تطبيقها، مثل طلاء PVD، للتحقق من الالتصاق والسُمك والتغطية. يقدم مزود خدمة الوقفة الواحدة الكاملة حزمة بيانات شاملة تشمل تقارير الفحص الأولي (FAIR)، وشهادات المواد، وشهادات المعالجة الحرارية، وتقارير الفحص غير الإتلافي (NDT)، مما يوفر إمكانية التتبع الكامل من كتلة المادة الخام إلى الجزء النهائي. يُعد هذا المستوى من التوثيق أمرًا بالغ الأهمية للمكونات المنتجة ضمن عقود التصنيع منخفض الحجم أو خدمة الإنتاج الضخم المخصصة للصناعات المنظمة.
