Müxtəlif sınaq protokollarında (Brinell, Rockwell, Vickers) sınaqdan keçirilən layihəyə xas prosedurlar var. Rockwell T testi borunu uzununa kəsməklə və divarı xarici diametrdən daha çox daxili diametrdən yoxlamaq yolu ilə yüngül divar borularını yoxlamaq üçün uyğundur.
Boru sifariş etmək bir az avtosalonlara getmək və avtomobil və ya yük maşını sifariş etmək kimidir. Bu gün mövcud olan çoxlu seçimlər alıcılara avtomobili müxtəlif yollarla fərdiləşdirməyə imkan verir - daxili və xarici rənglər, daxili bəzək paketləri, xarici üslub seçimləri, güc aqreqatı seçimləri və demək olar ki, ev əyləncə sistemi ilə rəqabət aparan audio sistemi.
Polad borular məhz budur. Onun minlərlə variantı və ya spesifikasiyası var. Ölçülərə əlavə olaraq, spesifikasiyada minimum məhsuldarlıq gücü (MYS), son dartılma dayanımı (UTS) və nasazlıqdan əvvəl minimum uzanma kimi kimyəvi və bir neçə mexaniki xassə də sadalanır. Bununla belə, sənayedə bir çoxu – mühəndislər, satınalma agentləri və istehsalçılar – sənayedə qəbul edilmiş “qısa” boruların istifadəsini tələb edən “normal sərtlik” tələb edir: .
Avtomobili tək bir xüsusiyyətə görə sifariş etməyə cəhd edin (“Mənə avtomatik transmissiyalı avtomobil lazımdır”) və siz satıcı ilə çox uzağa getməyəcəksiniz. O, bir çox variantları olan sifariş formasını doldurmalıdır. Boru məhz budur – tətbiq üçün düzgün boruyu əldə etmək üçün boru istehsalçısına sərtlikdən daha çox məlumat lazımdır.
Sərtlik necə digər mexaniki xassələrin tanınmış əvəzedicisinə çevrilir? O, yəqin ki, boru istehsalçısı ilə başlayıb. Sərtlik sınağı tez, asan və nisbətən ucuz avadanlıq tələb etdiyi üçün boru satıcıları iki borunu müqayisə etmək üçün tez-tez sərtlik testindən istifadə edirlər. Sərtlik testini həyata keçirmək üçün onlara lazım olan tək şey boru uzunluğunun hamar olması və sınaq stendidir.
Boruların sərtliyi UTS ilə yaxşı əlaqələndirilir və bir qayda olaraq, faizlər və ya faiz diapazonları MYS-nin qiymətləndirilməsində faydalıdır, buna görə də sərtlik testinin digər xüsusiyyətlər üçün necə uyğun olduğunu görmək asandır.
Həmçinin, digər testlər nisbətən mürəkkəbdir. Sərtliyin yoxlanılması bir dəzgahda cəmi bir dəqiqə və ya daha çox vaxt aparsa da, MYS, UTS və uzanma sınağı nümunənin hazırlanması və böyük laboratoriya avadanlığına əhəmiyyətli investisiya tələb edir. Müqayisə üçün, boru dəyirmanı operatorunun sərtlik testini yerinə yetirməsi saniyələr, peşəkar metallurgiya texnikinin isə gərginlik yoxlamasını yerinə yetirməsi çətin deyil.
Bu, mühəndis boru istehsalçılarının sərtlik testindən istifadə etmədiklərini söyləmək deyil. Əksər insanların bunu etdiyini söyləmək təhlükəsizdir, lakin onlar bütün sınaq avadanlıqlarında ölçmə təkrarlanabilirliyi və təkrar istehsal qiymətləndirmələri apardıqları üçün testin məhdudiyyətlərini yaxşı bilirlər. Ən çox istehsal prosesinin bir hissəsi kimi boru sərtliyini qiymətləndirməkdən istifadə edirlər, lakin onlar boruların xüsusiyyətlərini ölçmək üçün istifadə etmirlər.
Niyə MYS, UTS və minimum uzanma haqqında bilmək lazımdır? Onlar borunun montajda necə davranacağını göstərir.
MYS materialın daimi deformasiyasına səbəb olan minimum qüvvədir. Əgər siz düz naqili (palto askısı kimi) yüngülcə əyib təzyiqi buraxmağa çalışsanız, iki şeydən biri baş verəcək: o, əvvəlki vəziyyətinə qayıdacaq (düz) və ya əyilmiş qalacaq. Əgər hələ də düzdürsə, MYS-dən keçməmişsiniz.
İndi telin hər iki ucunu sıxmaq üçün kəlbətinlərdən istifadə edin. Əgər teli iki hissəyə qopara bilsəniz, onun UTS-ni keçmisiniz. Siz ona çox gərginlik qoyursunuz və fövqəlbəşəri səylərinizi göstərmək üçün iki naqlanız var. Əgər telin orijinal uzunluğu 5 düymdürsə və uğursuzluqdan sonrakı iki uzunluq 6 düymdürsə, məftil 2 düym və ya 1 düym uzunluğunda uzanır. uğursuzluq nöqtəsi, lakin nə olursa olsun - çəkmə teli konsepsiyası UTS-i göstərir.
Polad fotomikroqraf nümunələri dənələrin görünməsi üçün yüngül turşulu məhluldan (adətən nitrat turşusu və spirt (nitroetanol)) istifadə edilməklə kəsilməlidir, cilalanmalıdır.
Sərtlik materialın zərbəyə necə reaksiya verdiyinin sınağıdır. Təsəvvür edin ki, qısa bir boru parçasını dişli çənələri olan bir mengeneyə yerləşdirin və çənəni bağlamaq üçün çevirin. Borunu düzləşdirməklə yanaşı, çənənin çənələri də borunun səthində girintilər buraxır.
Sərtlik testi belə işləyir, lakin o qədər də kobud deyil. Bu sınaq nəzarət edilən zərbə ölçüsünə və idarə olunan təzyiqə malikdir. Bu qüvvələr səthi deformasiya edərək, girinti və ya girinti yaradır. Girintilərin ölçüsü və ya dərinliyi metalın sərtliyini müəyyən edir.
Poladın qiymətləndirilməsi üçün ümumi sərtlik testləri Brinell, Vickers və Rockwell-dir. Hər birinin öz miqyası var və bəzilərinin Rockwell A, B və C kimi çoxsaylı sınaq üsulları var. Polad borular üçün ASTM Spesifikasiyası A513 Rockwell B testinə (HRB və ya RB kimi qısaldılır) istinad edir. Rockwell B testi poladdan keçən ilkin diametrdən a/1 düymlük kiçik diametr ilə polad keçirmə fərqini ölçür. 100 kqf yük. Standart yumşaq polad üçün tipik bir nəticə HRB 60-dır.
Material alimləri sərtliyin UTS ilə xətti olaraq əlaqəli olduğunu bilirlər. Buna görə də, müəyyən bir sərtlik UTS-i proqnozlaşdıra bilər. Eyni şəkildə, boru istehsalçıları da MYS və UTS-nin əlaqəli olduğunu bilirlər. Qaynaqlanmış boru üçün MYS adətən UTS-in 70%-85%-ni təşkil edir. Dəqiq məbləğ borunun hazırlanması prosesindən asılıdır. SI) və MYS 80% və ya 48,000 PSI.
Ümumi istehsalda ən çox yayılmış boru spesifikasiyası maksimum sərtlikdir. Ölçüyə əlavə olaraq, mühəndis yaxşı işləmə diapazonunda qaynaqlanmış elektrik müqaviməti qaynaqlı (ERW) borunun dəqiqləşdirilməsi ilə məşğul idi və bu, mümkün HRB 60 maksimum sərtliyinə səbəb ola bilər ki, komponent rəsmində yol tapsın. Bu qərar təkbaşına bir sıra sərtliyin son mexaniki xüsusiyyətlərinə gətirib çıxarır.
Birincisi, HRB 60-ın sərtliyi bizə çox şey demir. HRB 60 göstəricisi ölçüsüz bir rəqəmdir. HRB 59 ilə qiymətləndirilən material HRB 60 ilə sınaqdan keçirilmiş materialdan daha yumşaqdır və HRB 61 HRB 60-dan daha sərtdir, lakin nə qədərdir? şəhər (zamana nisbətən məsafə ilə ölçülür) və ya UTS (kvadrat düym üçün funtla ölçülür). HRB 60-ın oxunması bizə konkret heç nə demir. Bu, materialın xüsusiyyətidir, lakin fiziki xüsusiyyət deyil. İkincisi, sərtlik testi təkrarlanma və ya təkrar istehsal üçün uyğun deyil. Sınaq nümunəsində iki yeri qiymətləndirmək, hər bir test nümunəsi çox vaxt müxtəlif yerlərə yaxın olsa belə, sərtlik sınağı çox böyükdür. Bu məsələnin mürəkkəbləşdirilməsi testin xarakteridir. Mövqe ölçüldükdən sonra nəticələri yoxlamaq üçün onu ikinci dəfə ölçmək mümkün deyil. Testin təkrarlanması mümkün deyil.
Bu, sərtlik testinin əlverişsiz olması demək deyil. Əslində, o, materialın UTS-i üçün yaxşı bələdçi təqdim edir və bu, tez və asan yerinə yetirilən testdir. Bununla belə, boruların təyin edilməsi, alınması və istehsalı ilə məşğul olan hər kəs sınaq parametri kimi onun məhdudiyyətlərindən xəbərdar olmalıdır.
“Normal” boru yaxşı müəyyən edilmədiyinə görə, lazım olduqda, boru istehsalçıları tez-tez onu ASTM A513: 1008 və 1010-da müəyyən edilmiş ən çox istifadə edilən iki polad boru və boru növünə qədər daraldırlar. Bütün digər boru növlərini aradan qaldırdıqdan sonra belə, bu iki boru növünün mexaniki xüsusiyyətləri baxımından imkanlar genişdir.
Məsələn, MYS aşağıdırsa və uzanma yüksəkdirsə, boru yumşaq olaraq təsvir edilir, bu o deməkdir ki, o, nisbətən yüksək MYS və nisbətən aşağı uzanma qabiliyyətinə malik olan sərt boru ilə müqayisədə dartılma, əyilmə və bərkitmə baxımından daha yaxşı performans göstərir. Bu, asqılar və matkaplar kimi yumşaq və sərt tel arasındakı fərqə bənzəyir.
Uzadmanın özü kritik boru tətbiqlərinə əhəmiyyətli təsir göstərən başqa bir amildir. Yüksək uzanan borular dartılma qüvvələrinə tab gətirə bilər;aşağı uzadılmış materiallar daha kövrəkdir və buna görə də fəlakətli yorğunluq tipli nasazlıqlara daha çox meyllidir.Lakin uzanma UTS ilə birbaşa əlaqəli deyil, bu, sərtliklə birbaşa əlaqəli yeganə mexaniki xüsusiyyətdir.
Boruların mexaniki xassələri niyə bu qədər dəyişir?Birincisi, kimyəvi tərkibi fərqlidir.Polad dəmir və karbon və digər mühüm ərintilərin bərk məhluludur.Sadəlik üçün burada yalnız karbon faizləri ilə məşğul olacağıq.Karbon atomları poladın kristal quruluşunu meydana gətirən bəzi dəmir atomlarını əvəz edir.ASTM 1008 bütünlüklə birinci dərəcəli karbohidrat tərkibinə malikdir. poladdakı karbon miqdarı ultra aşağı olduqda unikal xüsusiyyətlər yaradan çox xüsusi rəqəmdir. ASTM 1010 0,08% və 0,13% arasında bir karbon tərkibini müəyyən edir. Bu fərqlər böyük görünmür, lakin başqa yerlərdə böyük fərq yaratmaq üçün kifayət qədər böyükdür.
İkincisi, polad boru hazırlana və ya hazırlana və sonradan yeddi müxtəlif istehsal prosesində emal edilə bilər. ERW boru istehsalı ilə bağlı ASTM A513 yeddi növü sadalayır:
Poladın kimyəvi tərkibi və boru istehsal mərhələləri poladın sərtliyinə heç bir təsir göstərmirsə, bu nədir?
Poladı meydana gətirən taxıllarla bağlı təfərrüatlar ilk cavabdır. Polad ilkin polad dəyirmanında hazırlandıqda, o, tək bir xüsusiyyəti olan nəhəng bloka soyumur. Polad soyuduqca, poladın molekulları qar dənəciklərinin əmələ gəlməsinə bənzər təkrarlanan naxışlarda (kristallarda) təşkil olunur. Kristallar əmələ gəldikdən sonra, onlar birləşərək soyuducu və ya təbəqələr adlanan qruplar əmələ gətirirlər. son polad molekulları taxıllar tərəfindən udulmuş kimi taxıl böyüməyi dayandırır. Bütün bunlar mikroskopik səviyyədə baş verir, çünki orta ölçülü polad taxıl təxminən 64 µ və ya 0,0025 düym enindədir. Hər bir taxıl növbəti ilə oxşar olsa da, onlar eyni deyillər. Onlar ölçüdə, oriyentasiyada və karbonun tərkibinə görə bir qədər fərqlidirlər. gue çatlar, taxıl sərhədləri boyunca uğursuzluğa meyllidir.
Görünən taxılları görmək üçün nə qədər uzağa baxmaq lazımdır? 100x böyütmə və ya 100x insan görmə kifayətdir. Bununla belə, sadəcə təmizlənməmiş poladdan 100 dəfə gücə baxmaq kifayətdir. Nümunə nümunəni cilalamaq və səthi nitroetanol adlanan turşu (adətən azot turşusu və spirt) ilə aşındırmaqla hazırlanır.
Məhz taxıllar və onların daxili qəfəsləri poladın uğursuzluğa tab gətirə biləcəyi təsir gücünü, MYS, UTS və uzanma qabiliyyətini müəyyən edir.
Poladqayırma addımları, məsələn, zolağın isti və soyuq yuvarlanması taxıl strukturuna gərginlik tətbiq edir;onlar daimi olaraq formasını dəyişirlərsə, bu o deməkdir ki, gərginlik taxılın deformasiyasına səbəb olur. Poladın rulonlara bükülməsi, onun açılması və polad dənələrinin boru dəyirmanı vasitəsilə deformasiyası (borunun formalaşdırılması və ölçülməsi üçün) kimi digər emal mərhələləri. Borunun mandrel üzərində soyuq çəkilməsi də materiala təzyiq edir, məsələn, ucların kəsilməsi və əyilmə kimi istehsal mərhələləri.
Yuxarıdakı addımlar poladın çevikliyini tükəndirir, bu da onun dartılma (dartma-açıq) gərginliyinə tab gətirmək qabiliyyətidir. Polad kövrək olur, yəni üzərində işləməyə davam etsəniz, onun qırılma ehtimalı daha yüksəkdir. Uzatma çevikliyin bir komponentidir (sıxılma qabiliyyəti başqadır). Anlamaq lazımdır ki, uğursuzluq ən çox dartılma zamanı baş verir. .Lakin polad sıxılma gərginliyi altında asanlıqla deformasiyaya uğrayır – çevikdir – bu üstünlükdür.
Beton yüksək sıxılma gücünə malikdir, lakin betonla müqayisədə aşağı çevikliyə malikdir. Bu xüsusiyyətlər poladın xüsusiyyətlərinə ziddir. Məhz buna görə də yollar, binalar və səkilər üçün istifadə olunan beton tez-tez armaturla təchiz edilir. Nəticə iki materialın möhkəmliyinə malik bir məhsuldur: gərginlik altında, polad möhkəmdir və təzyiq altında beton.
Soyuq işləmə zamanı poladın çevikliyi azaldıqca onun sərtliyi artır.Yəni bərkiyəcək.Vəziyyətdən asılı olaraq bu fayda verə bilər;lakin bu, bir dezavantaj ola bilər, çünki sərtlik kövrəkliyə bərabər tutulur. Yəni polad sərtləşdikcə daha az elastik olur;buna görə də uğursuzluq ehtimalı daha yüksəkdir.
Başqa sözlə, hər bir proses addımı borunun çevikliyinin bir hissəsini istehlak edir. Hissə işlədikcə çətinləşir və çox sərtdirsə, əsas etibarilə faydasızdır. Sərtlik kövrəklikdir və kövrək boru istifadə edildikdə çox güman ki, sıradan çıxa bilər.
İstehsalçının bu halda hər hansı variantı varmı?Bir sözlə, bəli.Bu seçim tavlamadır və o, kifayət qədər sehrli olmasa da, əldə edə biləcəyiniz qədər sehrə yaxındır.
Sadə dillə desək, tavlama metal üzərində fiziki gərginliyin bütün təsirlərini aradan qaldırır. Bu proses metalı gərginlik aradan qaldırıcı və ya yenidən kristallaşma temperaturuna qədər qızdırır, bununla da dislokasiyaları aradan qaldırır. Yuvlama prosesində istifadə olunan xüsusi temperaturdan və vaxtdan asılı olaraq, proses beləliklə onun çevikliyinin bir hissəsini və ya hamısını bərpa edir.
Tavlama və idarə olunan soyutma taxıl böyüməsini təşviq edir. Məqsəd materialın kövrəkliyini azaltmaqdırsa, bu faydalıdır, lakin nəzarətsiz taxıl böyüməsi metalı çox yumşalda bilər və onu təyinatı üzrə istifadəyə yararsız hala sala bilər. Yuvlama prosesini dayandırmaq başqa bir sehrli bir şeydir. Doğru temperaturda söndürmə, lazımi vaxtda poladın söndürmə xassələrini bərpa etməyə imkan verir.
Sərtlik spesifikasiyasını atmalıyıq? yox. Sərtlik xüsusiyyətləri polad boruları təyin edərkən ilk növbədə istinad nöqtəsi kimi dəyərlidir. Faydalı ölçü, sərtlik boru materialı sifariş edərkən müəyyən edilməli və qəbul edildikdə yoxlanılmalı olan bir neçə xüsusiyyətdən biridir (və hər göndərmə ilə qeyd edilməlidir). Sərtlik yoxlaması yoxlama standartı olduqda, o, müvafiq nəzarət miqyasına malik olmalıdır.
Bununla belə, bu, materialın uyğunluğu (qəbul edilməsi və ya rədd edilməsi) üçün əsl sınaq deyil. Sərtliyə əlavə olaraq, istehsalçılar borunun tətbiqindən asılı olaraq MYS, UTS və ya minimum uzanma kimi digər müvafiq xüsusiyyətləri müəyyən etmək üçün vaxtaşırı göndərmələri sınaqdan keçirməlidirlər.
Wynn H. Kearns is responsible for regional sales for Indiana Tube Corp., 2100 Lexington Road, Evansville, IN 47720, 812-424-9028, wkearns@indianatube.com, www.indianatube.com.
Tube & Pipe Journal 1990-cı ildə metal boru sənayesinə xidmət etməyə həsr olunmuş ilk jurnal oldu. Bu gün o, Şimali Amerikada sənayeyə həsr olunmuş yeganə nəşr olaraq qalır və boru mütəxəssisləri üçün ən etibarlı məlumat mənbəyinə çevrilib.
İndi FABRICATOR-un rəqəmsal nəşrinə tam giriş, qiymətli sənaye resurslarına asan giriş.
The Tube & Pipe Journal-ın rəqəmsal nəşri indi tam əlçatandır və qiymətli sənaye resurslarına asan girişi təmin edir.
Metal ştamplama bazarı üçün ən son texnoloji irəliləyişləri, ən yaxşı təcrübələri və sənaye xəbərlərini təqdim edən STAMPING Journal-ın rəqəmsal nəşrinə tam girişdən həzz alın.
Əməliyyat səmərəliliyini artırmaq və mənfəəti artırmaq üçün əlavə istehsalın necə istifadə oluna biləcəyini öyrənmək üçün The Additive Report-un rəqəmsal nəşrinə tam girişdən həzz alın.
İndi Fabricator en Español-un rəqəmsal nəşrinə tam giriş, qiymətli sənaye resurslarına asan giriş.