Feydeyên dikarin bi bidestxistina têgihiştinê li ser yek qatek strukturê genim ku tevgera mekanîkî ya pola zengarnegir kontrol dike were bidestxistin.Getty Images
Hilbijartina polayê zengarnegir û aligirên alûmînyûmê bi gelemperî li dora hêz, nermbûn, dirêjbûn û serhişkiyê disekine. Ev taybetmendî destnîşan dikin ka blokên avahîsaziya metalê çawa bersivê didin barkirinên sepandî. Ew nîşanek bi bandor in ji bo birêvebirina astengiyên madeya xav;ango ew ê çiqas li ber şikestinê biqelişe.Divê maddeya xam karibe li hember prosesa qalibandinê bê şikest li ber xwe bide.
Ji bo destnîşankirina taybetmendiyên mekanîkî, ceribandina tansiyon û serhişkiya wêranker rêbazek pêbawer û biha ye.Lêbelê, ev ceribandin her gav ne ew qas pêbawer in dema ku stûrahiya madeya xam dest pê dike ku mezinahiya nimûneya ceribandinê bisînor bike. Testkirina tansiyonê ya hilberên metalê yên daîre bê guman hîn jî bikêr e, lê bi nihêrîna kûrtir li behremendiya mîkanîkî ya ku strukturek wê ya gewherê kontrol dike, sûd dikare were bidestxistin.
Metal ji rêze krîstalên mîkroskobîk ên ku jê re genim tên gotin pêk tên.Ew bi awayekî rasthatinî li seranserê metalê belav dibin.Atomên hêmanên aligirê, wek hesin, krom, nîkel, manganez, silicon, karbon, nîtrojen, fosfor û kewkurtê yên di autenîtîk de di nav polên zengarnegir ên autentîk de çareserîyek zengarnegir pêk tê. tora krîstal bi elektronên wan ên hevpar.
Pêkhateya kîmyewî ya alloyê rêza termodînamîkî ya bijartî ya atomên di gewriyan de diyar dike, ku wekî avahiya krîstal tê zanîn. Parçeyên homojen ên metalê ku avahiyek krîstal a dubare tê de heye, yek an çend genim bi navê qonax çê dikin. Taybetmendiyên mekanîkî yên alloyekê fonksiyonek avahiya krîstal a alloyê ne. Heman tişt ji bo mezinahî û rêzbûna her qonaxê jî derbas dibe.
Pir kes bi qonaxên avê dizanin.Dema ku ava şil dicemide, dibe qeşa hişk.Lê belê, dema ku dor tê ser metalan, ne tenê qonaxek zexm heye.Hin malbatên alloy bi navê qonaxên wan têne binav kirin.Di nav polayên zengarnegir de, aligirên rêza austenîtîk 300 di serî de ji austenite pêk tên, dema ku ji rêzikên bêhêz 300, her ku ji rêzikên 3000H pêk tên. pola an martensite di 410 û 420 alloy polayê zengarnegir.
Heman tişt ji bo alloyên titanyumê jî derbas dibe. Navê her koma alloy de qonaxa wan a serdest di germahiya odeyê de nîşan dide - alpha, beta an jî tevliheviya her duyan. Alpha, nêzîk-alfa, alfa-beta, beta û nêzîk-beta hene.
Dema ku metala şil hişk bibe, pariyên hişk ên qonaxa termodînamîkî ya bijarte dê bibarin li cihê ku zext, germahî û pêkhatina kîmyewî destûrê dide. Ev bi gelemperî li ser hev diqewime, mîna krîstalên qeşayê li ser rûyê hewza germ a rojek sar. arasteyên strukturên krîstal. Bifikirin ku komek kubên Rubikê yên bi mezinahiyên cihêreng têxin nav qutiyekê. Her kubek xwedan torgilokek çargoşe ye, lê ew hemî dê di rêgezên cihêreng ên rasthatinî de werin rêz kirin. Parçeyek metal a bi tevahî hişkbûyî ji rêzek genimên ku bi rengekî rasthatî xuya dikin pêk tê.
Her dema ku dexl çêdibe, îhtîmala kêmasiyên xetê heye. Ev kêmasî parçeyên strukturên krîstal ên ku jê re jihevdexistin tê gotin tune ne. Ev jihevdexistin û tevgera wan a paşerojê li seranserê genim û di nav sînorên genim de ji bo nermbûna metalê bingehîn in.
Parçeyek xaça perçeya xebatê tê siwarkirin, zevî, paqijkirin û xêzkirin ji bo dîtina strûktûra genim. Dema ku yekreng û hevsengî be, mîkrostrukturên ku li ser mîkroskopa optîkî têne dîtin hinekî dişibin puzzleyekê. Di rastiyê de, dexl sê-alî ne, û beşa xaçê ya her perçeyê dê li gorî xebatê diguhere.
Dema avahiyeke krîstal bi hemû atomên xwe dagirtî be, ji xeynî dirêjkirina girêkên atomê cihê tevgerê namîne.
Gava ku hûn nîvê rêzek atoman radikin, hûn fersendekê diafirînin ku rêzek atoman di wê pozîsyonê de biqelişe, bi bandor veqetandinê dihejîne. Dema ku hêzek li ser perçeya xebatê tê sepandin, tevgera tevhevkirî ya jihevdeketina di mîkrosaziyê de dihêle ku ew bê şikestin û şkestin.
Dema ku hêzek li ser alija metalê tevdigere, pergal enerjiyê zêde dike. Ger têra xwe enerjî were zêdekirin ku bibe sedema deformasyona plastîk, şebek diguhere û veqetînên nû çêdibin. Xuya ye ku mentiqî ye ku ev pêdivî ye ku guheztinê zêde bike, ji ber ku ew bêtir cîh azad dike û bi vî rengî potansiyela ji bo tevgera jihevdeketinê bêtir diafirîne.
Her ku jimare û giraniya jihevdexistinan zêde dibe, her ku diçe bêtir veqetandin bi hev ve têne girêdan, û duktalîte kêm dibe. Di dawiyê de ew qas jihevdexistin xuya dibin ku çêbûna sar êdî ne mumkin e. Ji ber ku veqetînên pînekirinê yên heyî nema dikarin bilivînin, girêkên atomê yên di tîrêjê de dirêj dibin heya ku bişkînin an bişkînin. Ji ber vê yekê alimanên metalî li ber şikestinekê sînorek kar dikin, û ji ber vê yekê ye ku aligirên metal li ber şikestina plastîk kar dikin.
Genim jî di helandinê de rolek girîng dilîze.Pişandina maddeyek ku bi kar hişk bûye bi esasî mîkrosaziyê ji nû ve vedigire û bi vî rengî veguhêzbûnê vedigerîne.Di pêvajoya helandinê de, genim di sê gavan de têne guheztin:
Bifikirin ku mirovek di nav gerîdeya trênê ya qelebalix de dimeşe. Girseya gel tenê bi hiştina valahiya di navbera rêzan de dikare were qewirandin, mîna veqetînên di şebekekê de. Her ku ew pêşve diçûn, kesên li pişt wan valahiya ku ew hiştin tijî dikirin, dema ku wan cîhek nû li pêş ava kirin. Gava ku ew gihîştin dawiya din ê vagonê, ez ê hewl bidim ku rêwiyan li oda gelek kesan biguherînin. hev û din û li dîwarên vagonên trênê dixin, her kesî li cîhê xwe girêdidin. Her ku zêde jihevdexistin xuya dibin, ew qas di heman demê de livîna wan dijwartir dibe.
Girîng e ku meriv asta herî kêm a deformasyonê ya ku ji bo ji nû ve krîstalîzasyonê dest pê dike were fam kirin. Lêbelê, heke metal berî ku were germ kirin têra xwe enerjiya deformasyonê nebe, ji nû ve krîstalîzasyon çênabe û dê genim bi tenê ji mezinbûna xweya resen mezin bibin.
Taybetmendiyên mekanîkî bi kontrolkirina mezinbûna genim dikarin werin guheztin. Sînorek genim bi bingehîn dîwarê jihevderketinê ye. Ew tevgerê asteng dikin.
Ger mezinbûna genim were sînordar kirin, dê hejmareke zêde ya dexlên piçûk werin hilberandin. Van dexlên piçûktir ji hêla strûktûra dexlê ve xweşiktir têne hesibandin. Zêdetir sînorên genim tê wateya kêm tevgera veqetandinê û hêza bilind.
Ger mezinbûna genim neyê sînordar kirin, strukturê dexlê qelewtir dibe, dexl mezintir dibin, sînor kêm dibin, û hêz kêm dibe.
Mezinahiya genim bi gelemperî wekî jimarek bê yekîne, li cîhek di navbera 5 û 15-ê de tê binav kirin. Ev rêjeyek têkildar e û bi nîvê gewrê ya navîn ve girêdayî ye. Hejmar çiqasî bilind be, ew qas hûrgulî jî hûr dibe.
ASTM E112 rêbazên ji bo pîvandin û nirxandina mezinahiya genim destnîşan dike. Ew tê de jimartina mîqdara dexlê li deverek diyarkirî ye. Ev bi gelemperî bi qutkirina beşa xav a madeya xav, hûrkirin û paqijkirina wê, û dûv re bi asîdê ve tê xêzkirin da ku perçeyan eşkere bike. Hejmartin di bin mîkroskopê de tête kirin. hejmarên mezinahiyê astek maqûl a yekrengiyê di şekl û mêjûya genim de destnîşan dike. Tewra dibe ku bi avantaj be ku guheztina mezinahiya genim bi du an sê xalan were sînordar kirin da ku performansa domdar li seranserê perçeyê xebatê were misoger kirin.
Di mijara hişkbûna xebatê de, hêz û zermî têkiliyek berevajî heye. Têkiliya di navbera mezinahiya genim û hêza ASTM de erênî û bihêz dibe, bi gelemperî dirêjbûn bi mezinahiya genimê ASTM ve berevajî ve girêdayî ye. Lêbelê, mezinbûna zêde ya genim dikare bibe sedem ku materyalên "nerm ên mirî" êdî bi bandor hişk bibin.
Mezinahiya genim bi gelemperî wekî jimarek bê yekîne, li cîhek di navbera 5 û 15-ê de tê binav kirin. Ev rêjeyek têkildar e û bi navîniya gewrê ve girêdayî ye. Her ku nirxa mezinahiya genim ASTM bilind be, li yekîneya rûberê ew qas genim zêdetir e.
Mezinahiya genimê maddeya zengarkirî li gorî dem, germahî û rêjeya sarbûnê diguhere. Bi gelemperî di navbera germahiya ji nû ve krîstalîzasyonê û xala helînê ya alloyê de şilkirin tê kirin. Rêjeya germahiya lêdanê ya pêşniyarkirî ya ji bo alija polayê zengarnegir austenitic 301 di navbera 1,900 û 2,050 dereceyan de ye. Pêdivî ye ku titanium pola 1 a paqij di 1,292 pileya Fahrenheit de were helandin û li dora 3,000 derece Fahrenheit were helandin.
Di dema helandinê de, pêvajoyên vejandin û ji nû ve krîstalîzasyonê bi hev re pêşbaziyê dikin heya ku gewherên ji nû ve krîstalîzekirî hemî genimên deformeyî dixwin. Rêjeya ji nû ve krîstalîzasyonê li gorî germahiyê diguhere. Dema ku ji nû ve krîstalîzasyon qediya, mezinbûna genim bi ser dikeve. Parçeyek kar a 301 polayê zengarnegir ku di 1,90 saetekê de ji 1,90 saetan de 1,90 saet F di 1,90 deqê de tê kelandin. 000°F ji bo heman demê.
Ger maddeyek bi têra xwe dirêj di nav rêza lêdanê ya guncan de neyê girtin, dibe ku avahiyek encam bibe berhevokek genimên kevin û nû. Ger taybetmendiyên yekreng li seranserê metalê were xwestin, divê prosesa lêdanê armanc bike ku bigihîje strûktûrek genimê yekreng.
Ji bo bidestxistina mîkrosaziyek yekreng û hevseng, divê her perçeyek kar di heman demê de li ber heman germahiyê were rûxandin û bi heman lezê sar bibe. Ev her gav bi lêdana hevîrê ne hêsan û ne gengaz e, ji ber vê yekê girîng e ku bi kêmanî li bendê bin heya ku tevahiya perçeyê xebatê di germahiya guncaw de têr bibe berî ku wextê şuştinê were hesibandin. Demên şuştinê yên dirêjtir û germahiyek nermtir dê encam bide.
Ger mezinahiya genim û hêz bi hev ve girêdayî ne, û hêz tê zanîn, çima genim hesab dikin, rast e? Hemî ceribandinên wêranker xwedan guhêrbar in. Testkirina tansiyonê, nemaze di stûriyên kêmtir de, bi giranî bi amadekirina nimûneyê ve girêdayî ye. Encamên hêza tansiyonê ku taybetmendiyên maddî yên rastîn temsîl nakin, dibe ku têkçûnek pêşwext bibînin.
Ger taybetmendî li seranserê perçeya xebatê yekreng nebin, girtina nimûneyek testa tansiyonê an nimûneyek ji yek kêlekê dibe ku tevahiya çîrokê vebêje. Amadekirin û ceribandina nimûneyê jî dikare wextê xwe bigire. Ji bo metalek diyar çend ceribandin gengaz in, û ew di çend rêgezan de pêkan e? Nirxandina strukturên genim sîgorteyek zêde ya li hember surprîzan e.
Anîzotropî, îzotropîk.Anîzotropî bi arastekirina taybetiyên mekanîkî ve tê gotin. Ji bilî hêzê, anîzotropî bi lêkolîna avahîya genim çêtir dikare were fam kirin.
Divê avahiyek genim a yekreng û hevseng îzotropîk be, yanî di her alî de xwediyê heman taybetmendiyan e. Îzotropî bi taybetî di pêvajoyên xêzkirina kûr de ku koncentrîsîteyê krîtîk e de girîng e. Dema ku valahî tê kişandin nav qalibê, maddeya anîsotropîk bi yekrengî naherike, ku dikare bibe sedema kêmasiyek ku jê re tê gotin guh. Struktura genim dikare cîhê nehomojenîteyên di perçeya xebatê de eşkere bike û alîkariya teşhîskirina sedema bingehîn bike.
Ji bo gihandina îzotropiyê pirbûneke rast girîng e, lê di heman demê de girîng e ku meriv asta deformasyonê beriya helandinê were fam kirin. Gava ku madde bi rengek plastîkî diguhezîne, genim dest bi deformê dikin. Di rewşa gêrîna sar de, zivirandina qalindahiya dirêjiyê, dê gewher di riya gerilandinê de dirêj bibin. Her ku rêjeya awiran diguhere, û di heman demê de rêjeyên gewrê jî bi vî rengî diguhere. perçeyên xebatê yên ku çêdibin, dibe ku hin arastekirin jî piştî lêdanê jî were girtin. Ev dibe sedema anîzotropiyê. Ji bo materyalên kûr-kûr, carinan hewce ye ku meriv hêjmara deformasyonê berî lêdana dawîn were sînordar kirin da ku ji cilê dûr nekevin.
Pelê porteqalê. Hilgirtin ne tenê kêmasiya xêzkirina kûr e ku bi mirinê ve girêdayî ye. Dema ku maddeyên xav ên bi perçeyên pir dirinde têne xêzkirin çêdibe.Her gewrek serbixwe û wekî fonksiyona arasteya xwe ya krîstal diguhere. Cûdahiya di deformasyonê de di navbera genimên cîran de dibe sedema xuyangek birêkûpêk ku dişibihe strûktûra porteqalê.
Mîna pîxelên li ser ekranek TV-yê, bi avahiyek hûrgelî, cûdahiya di navbera her gewriyê de dê kêmtir xuya bibe, bi bandor verastkirinê zêde dike. Dibe ku diyarkirina taybetmendiyên mekanîkî bi tenê ne bes be da ku mezinahiya genimê têra xwe xweş were peyda kirin da ku pêşî li bandora pezê porteqalê bigire. mezinahî û arasteya her genimê. Ev ji bandora çermê porteqalî ya li ser dîwarên kûpên xêzkirî tê dîtin.
Ji bo mezinahiya genim a ASTM-ê ya 8, pîvana gewrê ya navîn 885 µin e. Ev tê vê wateyê ku her kêmbûna stûrahiya 0,00885 înç an kêmtir dikare ji vê bandora mîkroformasyonê bandor bibe.
Her çend gewherên qelew dikarin bibin sedema pirsgirêkên xêzkirina kûr, carinan ji bo çapkirinê têne pêşniyar kirin. Mohkirin pêvajoyek deformasyonê ye ku tê de valahiyek tê pêçandin da ku topografiyek rûkalê ya xwestî, wek çaryeka xêzên rûyê George Washington bide.
Ji ber vê yekê, kêmkirina stresa herikîna rûkalê bi karanîna avahiyek genimê qelewtir dikare bibe alîkar ku hêzên ku ji bo dagirtina qalibê rast hewce ne kêm bikin. Ev bi taybetî di mijara çapkirina bi mirina azad de rast e, ku li şûna ku li ser sînorên genim bicivînin, veqetandinên li ser gewherên rûkal bi serbestî diherikin.
Meylên ku li vir têne nîqaş kirin gelemperîkirin in ku dibe ku ji beşên taybetî re neyên sepandin.Lêbelê, wan feydeyên pîvandin û standardîzekirina mezinahiya pariyên madeya xav dema sêwirana beşên nû ronî kirin da ku ji xeletiyên hevpar dûr nekevin û parametreyên şilkirinê xweştir bikin.
Çêkerên makînên morkirina metalê yên rast û operasyonên xêzkirina kûr li ser metal ji bo ku perçeyên xwe çêkin dê bi metalurjîstan re li ser ji nû ve-rollên rast ên jêhatî yên teknîkî re baş bixebitin ku dikarin ji wan re bibin alîkar ku materyalan heya asta genim xweşbîn bikin. Dema ku pisporên metalurjîk û endezyariyê yên li her du aliyên têkiliyê di yek tîmekê de werin yek kirin, ew dikare bandorek veguhezker bêtir hebe û hilber bike.
Kovara STAMPING yekane kovara pîşesaziyê ye ku ji bo xizmetkirina hewcedariyên sûka mûhkirina metalê veqetandî ye. Ji sala 1989-an vir ve, weşan teknolojiyên pêşkeftî, meylên pîşesaziyê, pratîkên çêtirîn û nûçeyan vedihewîne da ku alîkariya pisporên morkirinê bike ku karsaziya xwe bi bandortir bimeşînin.
Naha bi gihîştina bêkêmasî ya çapa dîjîtal a The FABRICATOR, gihîştina hêsan a çavkaniyên pîşesaziyê yên hêja.
Çapa dîjîtal a The Tube & Pipe Journal naha bi tevahî gihîştî ye, ku gihîştina hêsan a çavkaniyên pîşesaziyê yên hêja peyda dike.
Ji guhertoya dîjîtal a Kovara STAMPING, ku pêşkeftinên teknolojîk ên herî dawî, pratîkên çêtirîn û nûçeyên pîşesaziyê ji bo bazara stampkirina metalê peyda dike, bi tevahî kêfê bistînin.
Naha bi gihîştina bêkêmasî ya çapa dîjîtal a The Fabricator en Español, gihîştina hêsan a çavkaniyên pîşesaziyê yên hêja.