Conas a dhéanann struchtúr gráin tíotáiniam agus cruach dhosmálta difear do mhúnlú páirteanna?

Is féidir buntáistí a fháil trí léargas a fháil ar shraith amháin den struchtúr gráin a rialaíonn iompar meicniúil cruach dhosmálta.Getty Images
Is gnách go mbíonn neart, insínteacht, fadú, agus cruas dírithe ar roghnú cruach dhosmálta agus cóimhiotal alúmanaim. Léiríonn na hairíonna seo an chaoi a bhfreagraíonn bloic thógála na miotail d'ualaí feidhmeacha. Is táscaire éifeachtach iad chun srianta amhábhar a bhainistiú;is é sin, cé mhéad a bheidh sé Bend roimh bhriseadh. Caithfidh an t-amhábhar a bheith in ann seasamh leis an bpróiseas múnlaithe gan briseadh.
Is modh iontaofa, cost-éifeachtach é tástáil teanntachta millteach chun airíonna meicniúla a chinneadh. Mar sin féin, níl na tástálacha seo chomh hiontaofa i gcónaí nuair a thosaíonn tiús na n-amhábhar chun teorainn a chur le méid an tsampla tástála. Tá tástáil teanntachta ar tháirgí miotail chomhréidh fós úsáideach ar ndóigh, ach is féidir buntáistí a fháil trí bhreathnú níos doimhne a dhéanamh ar shraith amháin den struchtúr gráin a rialaíonn a iompar meicniúil.
Miotail comhdhéanta de shraith de chriostail micreascópacha a dtugtar grains.They a dháileadh go randamach ar fud an metal.Atoms na n-eilimintí chóimhiotalach, mar shampla iarann, cróimiam, nicil, mangainéise, sileacain, carbóin, nítrigin, fosfar agus sulfair i steels dhosmálta austenitic, mar chuid de grain.These amháin adamh.
Cinneann an comhdhéanamh ceimiceach an chóimhiotail an socrú thermodynamically fearr na n-adamh sa grán, ar a dtugtar an struchtúr criostail. Tá codanna Homogeneous de mhiotal ina bhfuil struchtúr criostail athrá amháin nó níos mó grán a dtugtar phases.The airíonna meicniúla cóimhiotal feidhm den struchtúr criostail sa chóimhiotail.Téann an gcéanna do mhéid agus socrú na grán de gach céim.
Tá an chuid is mó daoine eolach ar na céimeanna water.When reo uisce leachtach, bíonn sé ice.However soladach, nuair a thagann sé chun miotail, níl ach amháin soladach phase.Certain teaghlaigh cóimhiotal ainmnithe i ndiaidh a n-steps.Among steels dhosmálta, austenitic 300 cóimhiotail sraith comhdhéanta go príomha de austenític nuair annealed.Mar sin féin, 400 cóimhiotail sraith comhdhéanta de 140 cruach dhosmálta ferrite agus 404 cóimhiotail ferrite cruach dhosmálta agus 404 i cruach dhosmálta ferrite. .
Is é an rud céanna do chóimhiotail tíotáiniam.Léiríonn ainm gach grúpa cóimhiotail a gcéim is mó ag teocht an tseomra – alfa, béite nó meascán den dá rud.Tá cóimhiotail alfa, gar-alfa, alfa-béite, béite agus cóimhiotal neas-béite ann.
Nuair a solidifies an miotail leacht, beidh na cáithníní soladacha den chéim thermodynamically fearr deascadh áit a ligeann brú, teocht agus comhdhéanamh ceimiceach.This tharlaíonn de ghnáth ag comhéadain, cosúil le criostail oighir ar dhromchla lochán te ar day.When grán fuar nucleate, fásann an struchtúr criostail i dtreo amháin go dtí go bhfuil grán eile encounter.Grain teorainneacha foirm ag crosbhealaí na lattices mismatched éagsúla a chur ar an magigine criostail éagsúla mar gheall ar an treoshuíomh éagsúla Rubik Imagiks na struchtúir éagsúla a chur ar an gcriostail. méideanna i mbosca.Tá socrú greille cearnach ag gach ciúb, ach déanfar iad go léir a shocrú i dtreonna randamacha éagsúla.Is éard atá i bpíosa oibre miotail go hiomlán solidified sraith de ghráin atá dírithe ar chuma randamach.
Aon uair a fhoirmítear grán, d'fhéadfadh lochtanna líne a bheith ann.Tá na lochtanna seo ina gcodanna den struchtúr criostail ar a dtugtar dislocations in easnamh. Tá na díláithriúcháin seo agus a ngluaiseacht ina dhiaidh sin ar fud an ghráin agus thar theorainneacha gránach bunúsach do shíntiús miotail.
Tá tras-alt den workpiece suite, talamh, snasta agus eitseáilte chun féachaint ar an grain structure.When aonfhoirmeach agus equiaxed, na microstructures breathnaíodh ar micreascóp optúla breathnú beagán cosúil le míreanna mearaí.I ndáiríre, is iad na grán tríthoiseach, agus beidh an tras-alt de gach grán athrú ag brath ar an treoshuíomh trasghearradh workpiece.
Nuair a bhíonn struchtúr criostail líonta lena adaimh go léir, níl aon spás ann do ghluaiseacht seachas síneadh na naisc adamhach.
Nuair a bhaineann tú leath de shraith adamh as a chéile, cruthaíonn tú deis do shraith eile adamh sleamhnú isteach sa suíomh sin, ag bogadh go héifeachtach an dislocation.Nuair a chuirtear fórsa i bhfeidhm ar an saotharphíosa, cuireann tairiscint chomhiomlán na dislocations sa micreastruchtúr ar a chumas lúbadh, síneadh nó comhbhrú gan briseadh nó briseadh.
Nuair a ghníomhaíonn fórsa ar cóimhiotal miotail, méadaíonn an córas energy.Má chuirtear go leor fuinnimh a chur faoi deara dífhoirmiúchán plaisteach, deforms an laitíse agus dislocations nua form.It cosúil loighciúil gur chóir go n-ardóidh sé seo insínteacht, mar frees sé suas níos mó spáis agus dá bhrí sin cruthaíonn an poitéinseal le haghaidh dislocation níos mó motion.Mar sin féin, nuair a dislocations imbhuaileann, is féidir leo a shocrú a chéile.
De réir mar a mhéadaíonn líon agus tiúchan na dislocations, déantar dislocations níos mó agus níos mó a phinnáil le chéile, ag laghdú ductility.Eventually an oiread sin dislocations le feiceáil go bhfuil foirmiú fuar a thuilleadh possible.Since dislocations feannadh atá ann cheana féin a thuilleadh bogadh, na bannaí adamhacha sa stráice laitíse go dtí go bhriseann siad nó break.This é an fáth cóimhiotail miotail ag obair harden, agus cén fáth go bhfuil teorainn leis an méid a bhriseadh miotail plaisteach roimh bhriseadh.
Tá ról tábhachtach ag grán freisin in annealing. Le linn an phróisis annealaithe, déantar na gráinní a chlaochlú i dtrí chéim nuair a dhéantar ábhar oibre-chruaite a athshocrú go bunúsach:
Samhlaigh duine ag siúl trí charr traenach plódaithe.Ní féidir le sluaite a bheith brú ach trí bhearnaí a fhágáil idir na sraitheanna, cosúil le dislocations i laitíse.Mar a chuaigh siad chun cinn, líonadh na daoine taobh thiar dóibh an neamhní a d'fhág siad, agus chruthaigh siad spás nua i front.Nuair a shroicheann siad an taobh eile den iompar, an socrú na bpaisinéirí athruithe. áit.An mó dislocations a thagann le feiceáil, is amhlaidh is deacra dóibh bogadh ag an am céanna.
Tá sé tábhachtach tuiscint a fháil ar an íosleibhéal dífhoirmithe a theastaíonn chun athchriostalú a spreagadh.
Is féidir airíonna meicniúla a thiúnadh trí fhás gránach a rialú. Go bunúsach is balla díláithrithe é teorainn gráin. Cuireann siad bac ar ghluaiseacht.
Má chuirtear srian le fás gráin, déanfar líon níos airde de ghráin bheaga a tháirgeadh. Meastar na grán níos lú seo a bheith níos míne i dtéarmaí struchtúir gráin. Ciallaíonn níos mó teorainneacha gráin níos lú tairiscint díláithrithe agus neart níos airde.
Mura gcuirtear srian ar fhás gráin, déantar an struchtúr gráin níos garbh, tá na gráin níos mó, tá na teorainneacha níos lú, agus tá an neart níos ísle.
Is minic a thugtar méid gráin mar uimhir gan aonad, áit éigin idir 5 agus 15.Is cóimheas coibhneasta é seo agus baineann sé leis an meántrastomhas gráin. Dá airde an líon, is é an míne an gráinneacht.
Déanann ASTM E112 cur síos ar mhodhanna chun méid gráin a thomhas agus a mheas. Baineann sé le líon na ngránach a chomhaireamh i limistéar ar leith. Déantar é seo de ghnáth trí thrasghearradh den amhábhar a ghearradh, é a mheilt agus a snasú, agus ansin é a eitseáil le haigéad chun na cáithníní a nochtadh. Déantar comhaireamh faoi mhicreascóp, agus ceadaíonn an formhéadú sampláil leordhóthanach a dhéanamh ar mhéideanna gráin ASTM. ous chun éagsúlacht i méid gráin a theorannú go dtí dhá nó trí phointe chun feidhmíocht chomhsheasmhach ar fud an workpiece a chinntiú.
I gcás cruaite oibre, tá gaol inbhéartach ag neart agus insínteacht. Is gnách go mbíonn an gaol idir méid gráin ASTM agus neart dearfach agus láidir, go ginearálta baineann fadú contrártha le méid gráin ASTM.
Tá méid gráin dá minic mar aonad gan aonad, áit éigin idir 5 agus 15.Tá an cóimheas coibhneasta agus a bhaineann leis an trastomhas gráin meán.
Athraíonn an méid gráin an ábhair annealed le ham, teocht agus fuaraithe rate.Annealing dhéantar de ghnáth idir an teocht recrystallization agus leáphointe an alloy.The raon teochta annealing molta do cóimhiotal cruach dhosmálta austenitic 301 idir 1,900 agus 2,050 céim Fahrenheit.Beidh sé tús leá thart ar 2,550 céim Fahrenheit, tráchtála ba chóir a bheith i gcodarsnacht íon. 2 céim Fahrenheit agus leá thart ar 3,000 céim Fahrenheit.
Le linn anáil, bíonn na próisis aisghabhála agus athchriostalaithe in iomaíocht lena chéile go dtí go n-ídíonn na gráinní athchriostalaithe gach grán dífhoirmithe. Athraíonn an ráta athchriostalaithe le teocht.Nuair a bhíonn an athchriostalú críochnaithe, glacann fás gráin.
Mura bhfuil an t-ábhar ar siúl sa raon annealing cuí fada go leor, d'fhéadfadh an struchtúr mar thoradh air a bheith ina meascán de sean agus grán nua.Má tá airíonna aonfhoirmeacha inmhianaithe ar fud na miotail, ba chóir go mbeadh sé mar aidhm ag an bpróiseas annealing struchtúr grán aonfhoirmeach equiaxed a bhaint amach.
Chun a fháil microstructure aonfhoirmeach agus equiaxed, ba chóir gach workpiece a bheith faoi lé an méid céanna teasa ar an méid céanna ama agus ba chóir fuarú ag an ráta céanna.Ní bhíonn sé seo éasca nó is féidir i gcónaí le annealing bhaisc, mar sin tá sé tábhachtach ar a laghad fanacht go dtí go bhfuil an workpiece ar fad sáithithe ag an teocht chuí roimh an am soak a ríomh.Beidh amanna soak níos faide agus teochtaí níos airde ábhar covers / ábhar coversaer mar thoradh air / grainne níos airde.
Má tá méid gráin agus neart gaolmhar, agus an neart ar eolas, cén fáth a ríomh grán, ceart?Tá gach tástáil millteach inathraitheacht.Tá tástáil teanntachta, go háirithe ag tiús níos ísle, ag brath go mór ar ullmhúchán samplach. Is féidir torthaí neart teanntachta nach ionann airíonna ábhair iarbhír agus teip roimh am.
Más rud é nach bhfuil na hairíonna aonfhoirmeach ar fud an workpiece, ag cur eiseamal tástála teanntachta nó sampla ó imeall amháin nach bhfuil an scéal ar fad a insint.Is féidir le hullmhú samplacha agus a thástáil freisin am-íditheach.Cé mhéad tástálacha is féidir le haghaidh miotail ar leith, agus i cé mhéad treo go bhfuil sé indéanta? Meastóireacht a dhéanamh ar an struchtúr gráin árachas breise i gcoinne iontas.
Tagraíonn anisotrópach, isotrópach.Anisotropy do threoiriúlacht airíonna meicniúla. Chomh maith le neart, is féidir anisotrópacht a thuiscint níos fearr trí scrúdú a dhéanamh ar an struchtúr gráin.
Ba chóir go mbeadh struchtúr gráin aonfhoirmeach agus equiaxed isotrópach, rud a chiallaíonn go bhfuil na hairíonna céanna aige i ngach treo.Tá Isotropy tábhachtach go háirithe i bpróisis líníochta domhain ina bhfuil concentricity criticiúil.Nuair a bhíonn an bán ceirteacha tarraingthe isteach sa mhúnla, ní bheidh an t-ábhar anisotrópach sreabhadh go haonfhoirmeach, is féidir go dtiocfadh locht ar a dtugtar earing.Tarlaíonn an earring nuair a fhoirmíonn an chuid uachtarach den cupáin scáthchruth tonnchríche agus is féidir leis an struchtúr oibre a nochtadh sa phíosa oibre tonnchríche. dhiagnóiseadh an bhunchúis.
Tá anáil cheart ríthábhachtach chun iseatrópacht a bhaint amach, ach tá sé tábhachtach freisin tuiscint a fháil ar mhéid an dífhoirmithe roimh annealing.De réir mar a dhífhoirmíonn an t-ábhar go plaisteach, tosaíonn na gráinní ag dífhoirmiú.I gcás rollta fuar, tiús a thiontú go fad, beidh na gráinní fadaithe sa treo rollta. Mar thoradh air seo anisotropy.For ábhair dhomhain-tharraingt, tá sé riachtanach uaireanta chun teorainn a chur leis an méid dífhoirmiúchán roimh annealing deiridh a chaitheamh a sheachaint.
oráiste peel.Picking suas nach bhfuil an locht ach domhain-líníocht a bhaineann le craiceann die.Orange tharlaíonn nuair a amhábhair le cáithníní ró-gharbh drawn.Each deforms gráin neamhspleách agus mar fheidhm dá treoshuíomh criostail.The difríocht i dífhoirmiúchán idir grán in aice torthaí i gcuma textured cosúil le oráiste peel.Texture an struchtúr gráinneach le fios ar dhromchla an bhalla cupán.
Díreach cosúil leis an pixel ar scáileán teilifíse, le struchtúr fíneáil-grained, beidh an difríocht idir gach grán a bheith níos lú faoi deara, go héifeachtach méadú ar an resolution.Specifying airíonna meicniúla ina n-aonar ní féidir a bheith go leor chun a chinntiú go méid gráin fíneáil go leor chun cosc ​​a chur ar an craiceann oráiste effect.When an t-athrú i méid workpiece níos lú ná 10 n-uaire an trastomhas gráin, beidh airíonna na grán aonair tiomáint an t-iompar fhoirmiú, ach ní féidir le gach treoshuíomh ar leith a bheith de réir méide le feiceáil. an éifeacht craiceann oráiste ar bhallaí na gcupán tarraingthe.
Maidir le méid gráin ASTM de 8, is é 885 µin an meán-trastomhas gráin.
Cé gur féidir le gráinní garbh a bheith ina chúis le fadhbanna líníochta domhain, moltar uaireanta iad le haghaidh imprinting.Is próiseas dífhoirmithe é stampáil ina bhfuil bán comhbhrúite chun topagrafaíocht dromchla inmhianaithe a chur ar fáil, mar shampla an ceathrú cuid de chomhrianta aghaidhe George Washington. Murab ionann agus líníocht sreang, de ghnáth ní bhíonn go leor sreabhadh ábhar mórchóir i gceist le stampáil, ach éilíonn sé go leor fórsa, rud a d'fhéadfadh dromchla an fholamh a dhífhoirmiú.
Ar an gcúis seo, is féidir le strus sreabhadh dromchla a íoslaghdú trí úsáid a bhaint as struchtúr gráin níos garbh cabhrú le maolú a dhéanamh ar na fórsaí atá ag teastáil le haghaidh líonadh múnla ceart.
Is ginearáluithe iad na treochtaí a phléitear anseo b'fhéidir nach mbaineann le hailt ar leith. Mar sin féin, léirigh siad na buntáistí a bhaineann le méid na gcáithníní amhábhar a thomhas agus a chaighdeánú agus páirteanna nua á ndearadh chun gaistí coitianta a sheachaint agus paraiméadair mhúnlú a bharrfheabhsú.
Oibreoidh monaróirí meaisíní stampála miotail cruinneas agus oibríochtaí líníochta domhain ar mhiotail chun a gcuid páirteanna a fhoirmiú go maith le metallurgists ar ath-rollóirí cruinneas atá cáilithe go teicniúil ar féidir leo cabhrú leo ábhair a bharrfheabhsú síos go dtí an leibhéal gráin. Nuair a dhéantar saineolaithe metallurgical agus innealtóireachta ar an dá thaobh den ghaol a chomhtháthú i bhfoireann amháin, is féidir leis tionchar claochlaitheach a bheith aige agus torthaí níos dearfaí a tháirgeadh.
Is é STAMPING Journal an t-aon irisleabhar tionscail atá tiomnaithe do fhreastal ar riachtanais an mhargaidh stampála miotail.
Le rochtain iomlán anois ar an eagrán digiteach de The FABRICATOR, rochtain éasca ar acmhainní luachmhara tionscail.
Tá an t-eagrán digiteach de The Tube & Pipe Journal inrochtana go hiomlán anois, ag soláthar rochtain éasca ar acmhainní tionscail luachmhara.
Bain sult as rochtain iomlán ar an eagrán digiteach de STAMPING Journal, a sholáthraíonn an dul chun cinn teicneolaíochta is déanaí, na cleachtais is fearr agus an nuacht tionscail don mhargadh stampála miotail.
Anois le rochtain iomlán ar an eagrán digiteach de The Fabricator en Español, rochtain éasca ar acmhainní tionscail luachmhar.


Am postála: Bealtaine-22-2022