The Observer na Gazeti la Wacky na Hometown Weekly

Itifaki mbalimbali za majaribio (Brinell, Rockwell, Vickers) zina taratibu mahususi kwa mradi unaofanyiwa majaribio.Jaribio la Rockwell T linafaa kwa kukagua mirija ya mwanga kwa kukata bomba kwa urefu na kupima ukuta kutoka kwa kipenyo cha ndani badala ya kipenyo cha nje.
Kuagiza neli ni kama kwenda kwa muuzaji wa magari na kuagiza gari au lori. Leo, chaguo nyingi zinazopatikana huruhusu wanunuzi kubinafsisha gari kwa njia mbalimbali - rangi za ndani na nje, vifurushi vya mapambo ya ndani, chaguzi za mitindo ya nje, chaguo za treni ya nguvu na mfumo wa sauti ambao unakaribia kushindana na mfumo wa burudani wa nyumbani. Kwa kuzingatia chaguo hizi zote, huenda usiridhike na viwango vya bei nafuu vya gari.
Mabomba ya chuma ni hivyo. Ina maelfu ya chaguo au vipimo. Mbali na vipimo, vipimo huorodhesha kemikali na sifa kadhaa za kiufundi kama vile nguvu ya chini ya mavuno (MYS), nguvu ya mwisho ya mvutano (UTS), na urefu wa chini kabla ya kushindwa. Hata hivyo, wengi katika sekta hiyo—wahandisi, mawakala wa ununuzi, na watengenezaji—hutumia shorthands zinazokubalika za sekta zinazohitaji matumizi ya sifa moja tu ya kawaida.
Jaribu kuagiza gari kwa sifa moja (“Ninahitaji gari lenye upitishaji wa kiotomatiki”) na hutafika mbali sana na muuzaji. Anapaswa kujaza fomu ya kuagiza yenye chaguo nyingi. Bomba ni hilo tu - ili kupata bomba linalofaa kwa programu, mtengenezaji wa bomba anahitaji maelezo zaidi kuliko ugumu tu.
Je, ugumu unawezaje kuwa mbadala unaotambulika wa sifa nyingine za kiufundi? Pengine ulianza na mtengenezaji wa bomba. Kwa sababu kupima ugumu ni haraka, rahisi, na kunahitaji vifaa vya bei nafuu, wauzaji wa mirija mara nyingi hutumia upimaji wa ugumu kulinganisha mirija miwili. Ili kufanya mtihani wa ugumu, wanachohitaji ni urefu laini wa bomba na stendi ya majaribio.
Ugumu wa mirija inahusiana vyema na UTS, na kama kanuni, asilimia au masafa ya asilimia husaidia katika kukadiria MYS, kwa hivyo ni rahisi kuona jinsi upimaji wa ugumu unavyoweza kuwa seva mbadala inayofaa kwa sifa zingine.
Pia, vipimo vingine ni changamano. Ingawa upimaji wa ugumu huchukua dakika moja au zaidi kwenye mashine moja, MYS, UTS na upimaji wa kurefusha urefu unahitaji utayarishaji wa sampuli na uwekezaji mkubwa katika vifaa vikubwa vya maabara. Kwa kulinganisha, inachukua sekunde kwa opereta wa kinu kufanya mtihani wa ugumu na saa kwa fundi wa kitaalamu wa metallurgiska kufanya uchunguzi wa hali ya juu. Si vigumu kufanya ukaguzi.
Hii haimaanishi kwamba watengenezaji wa mabomba yaliyoboreshwa hawatumii upimaji wa ugumu. Ni salama kusema kwamba watu wengi hutumia, lakini kwa sababu wanafanya tathmini za kurudiwa kwa gage na uwezo wa kuzaliana kwenye vifaa vyao vyote vya majaribio, wanafahamu vyema mapungufu ya mtihani. Wengi hutumia kutathmini ugumu wa mirija kama sehemu ya mchakato wa uzalishaji, lakini hawaitumii kukadiria sifa za bomba/fail.
Kwa nini unahitaji kujua kuhusu MYS, UTS na urefu wa chini zaidi?Zinaonyesha jinsi bomba litakavyofanya kazi kwenye mkusanyiko.
MYS ni nguvu ya chini ambayo husababisha deformation ya kudumu ya nyenzo.Ukijaribu kupiga waya moja kwa moja (kama hanger ya kanzu) kidogo na kutolewa shinikizo, moja ya mambo mawili yatatokea: itarudi kwenye hali yake ya awali (moja kwa moja) au itabaki kuinama.Ikiwa bado ni sawa, haujapita MYS.Kama bado umeinama, umezidi.
Sasa, tumia koleo ili kubana ncha zote mbili za waya. Ikiwa unaweza kurarua waya katika vipande viwili, umeipitia UTS. Umeweka mvutano mwingi juu yake na una waya mbili kuonyesha juhudi zako za kibinadamu. Ikiwa urefu wa awali wa waya ni inchi 5, na urefu mbili baada ya kushindwa huongeza hadi inchi 6, waya hupimwa kwa inchi 2 ndani ya kipimo cha inchi 2. hatua ya kushindwa, lakini chochote - dhana ya waya ya kuvuta inaonyesha UTS.
Sampuli za kupiga picha za chuma zinahitaji kukatwa, kung'arishwa na kupambwa kwa myeyusho wenye asidi kidogo (kawaida asidi ya nitriki na alkoholi (nitroethanol)) ili kufanya nafaka zionekane. Ukuzaji wa 100x hutumiwa kwa kawaida kukagua nafaka za chuma na kubaini ukubwa wa nafaka.
Ugumu ni mtihani wa jinsi nyenzo inavyoitikia athari.Hebu fikiria kuweka kipande kifupi cha bomba ndani ya vise yenye taya zilizopinda na kugeuza vise ili kufungwa.Mbali na kunyoosha bomba, taya za vise pia huacha indentations juu ya uso wa bomba.
Hivyo ndivyo mtihani wa ugumu unavyofanya kazi, lakini si mbaya hivyo. Jaribio hili lina ukubwa wa athari unaodhibitiwa na shinikizo linalodhibitiwa. Nguvu hizi huharibu uso, na kuunda ujongezaji au ujongezaji. Ukubwa au kina cha ujongezaji huamua ugumu wa chuma.
Kwa kutathmini chuma, vipimo vya kawaida vya ugumu ni Brinell, Vickers na Rockwell.Kila kimoja kina kipimo chake, na vingine vina mbinu nyingi za majaribio, kama vile Rockwell A, B, na C. Kwa mabomba ya chuma, Ainisho ya ASTM A513 inarejelea jaribio la Rockwell B (lililofupishwa kama HRB au RB). Jaribio la Rockwell B hupima tofauti kati ya kipenyo cha chuma cha kwanza kwa inchi 1 na ⁄1 ya kipenyo kidogo cha chuma. mzigo wa kilo 100. Matokeo ya kawaida ya chuma cha kawaida ni HRB 60.
Wanasayansi wa nyenzo wanajua kuwa ugumu unahusiana moja kwa moja na UTS. Kwa hiyo, ugumu fulani unaweza kutabiri UTS. Vile vile, watengenezaji wa mirija wanajua kuwa MYS na UTS zinahusiana. Kwa bomba lililochochewa, MYS kwa kawaida ni 70% hadi 85% ya UTS. Kiasi kamili kinategemea mchakato wa kutengeneza tube. ) na MYS ya 80%, au 48,000 PSI.
Ufafanuzi wa kawaida wa bomba katika utengenezaji wa jumla ni ugumu wa kiwango cha juu.Mbali na ukubwa, mhandisi alikuwa na wasiwasi na kubainisha svetsade ya upinzani wa umeme svetsade bomba (RW) ndani ya mbalimbali nzuri ya kazi, ambayo inaweza kusababisha ugumu wa juu wa uwezekano wa HRB 60 kutafuta njia yake juu ya kuchora sehemu.Uamuzi huu pekee unaongoza kwa mali mbalimbali ya mwisho ya mitambo, ikiwa ni pamoja na ugumu yenyewe.
Kwanza, ugumu wa HRB 60 hautuelezi mengi. Kusoma HRB 60 ni nambari isiyo na kipimo. Nyenzo iliyotathminiwa kwa HRB 59 ni laini kuliko nyenzo iliyojaribiwa kwa HRB 60, na HRB 61 ni ngumu kuliko HRB 60, lakini kwa kiasi gani? eneo (kinachopimwa kwa umbali ukilinganisha na wakati), au UTS (kinachopimwa kwa pauni kwa kila inchi ya mraba). Kusoma HRB 60 hakutuambii chochote mahususi. Hii ni mali ya nyenzo, lakini si mali halisi.Pili, kupima ugumu haufai kwa kurudiwa au kuzaliana. Kutathmini maeneo mawili kwenye kielelezo cha majaribio, utofautishaji hukaribiana na kila suala la usomaji mgumu mara nyingi, hata kama matokeo ya mtihani ni karibu na kila eneo lingine. ni asili ya jaribio.Baada ya nafasi kupimwa, haiwezi kupimwa mara ya pili ili kuthibitisha matokeo.Kurudia kwa mtihani haiwezekani.
Hii haimaanishi kuwa upimaji wa ugumu haufai. Kwa hakika, hutoa mwongozo mzuri kwa UTS ya nyenzo, na ni jaribio la haraka na rahisi kufanya. Hata hivyo, kila mtu anayehusika katika kubainisha, kununua na kutengeneza mirija anapaswa kufahamu mapungufu yake kama kigezo cha majaribio.
Kwa sababu bomba "ya kawaida" haijafafanuliwa vizuri, inapohitajika, watengenezaji wa bomba mara nyingi huipunguza hadi kwa aina mbili za bomba za chuma zinazotumiwa zaidi na aina za bomba zilizofafanuliwa katika ASTM A513: 1008 na 1010.Hata baada ya kuondokana na aina nyingine zote za tube, uwezekano katika suala la mali ya mitambo ya aina hizi mbili za tube ni wazi.
Kwa mfano, mrija hufafanuliwa kuwa laini ikiwa MYS ni ya chini na urefu wake ni wa juu, ambayo ina maana kwamba hufanya kazi vizuri zaidi katika mkazo, mkengeuko na kuweka kuliko mrija unaoelezwa kuwa mgumu, ambao una MYS ya juu kiasi na urefu wa chini kiasi.
Kurefusha yenyewe ni sababu nyingine ambayo ina athari kubwa kwa matumizi muhimu ya bomba. Mirija yenye urefu wa juu inaweza kuhimili nguvu za mkazo;nyenzo zilizo na urefu mdogo ni brittle zaidi na kwa hiyo huathirika zaidi na kushindwa kwa aina ya uchovu. Hata hivyo, urefu hauhusiani moja kwa moja na UTS, ambayo ni mali pekee ya mitambo inayohusiana moja kwa moja na ugumu.
Kwa nini sifa za mitambo za mirija hutofautiana sana?Kwanza, utungaji wa kemikali ni tofauti.Chuma ni myeyusho thabiti wa chuma na kaboni na aloi nyingine muhimu.Kwa urahisi, tutashughulika na asilimia ya kaboni hapa.Atomu za kaboni huchukua nafasi ya baadhi ya atomi za chuma, na kutengeneza muundo wa fuwele wa chuma.ASTM 1008 ni kiwango cha 0% yenye maudhui maalum ya 1% yenye maudhui ya 0%. hutoa sifa za kipekee wakati maudhui ya kaboni katika chuma ni ya chini sana.ASTM 1010 inabainisha maudhui ya kaboni kati ya 0.08% na 0.13%.Tofauti hizi hazionekani kuwa kubwa, lakini ni kubwa vya kutosha kuleta mabadiliko makubwa kwingineko.
Pili, bomba la chuma linaweza kutengenezwa au kutengenezwa na hatimaye kusindika katika michakato saba tofauti ya utengenezaji.ASTM A513 inayohusiana na uzalishaji wa bomba la ERW inaorodhesha aina saba:
Ikiwa muundo wa kemikali wa chuma na hatua za utengenezaji wa bomba hazina athari kwa ugumu wa chuma, ni nini?Kujibu swali hili kunamaanisha kuchambua maelezo.Swali hili linazua maswali mawili zaidi: Maelezo gani, na karibu kiasi gani?
Maelezo kuhusu nafaka zinazounda chuma hicho ndilo jibu la kwanza. Chuma kinapotengenezwa kwenye kinu cha msingi cha chuma, hakipoi na kuwa kizuizi kikubwa chenye kipengele kimoja. Chuma kinapopoa, molekuli za chuma hujipanga katika muundo unaojirudia (fuwele), sawa na jinsi chembe za theluji zinavyoundwa. Baada ya fuwele kuundwa, hujumuika katika vikundi vinavyoitwa nafaka, nafaka husimamisha nafaka wakati wote wa ukuaji. s humezwa na nafaka. Yote haya hutokea katika kiwango cha hadubini kwa sababu ukubwa wa wastani wa nafaka ya chuma ni takriban inchi 64 au 0.0025 kwa upana. Wakati kila nafaka inafanana na inayofuata, si sawa. Zinatofautiana kidogo kwa ukubwa, mwelekeo na maudhui ya kaboni. Kiolesura kati ya nafaka huitwa mpaka wa nafaka. Wakati chuma kinaposhindwa kufanya kazi, kwa mfano, chuma hushindwa kufanya kazi.
Je, unapaswa kutazama umbali gani ili kuona nafaka zinazoweza kutambulika? Ukuzaji wa 100x, au maono ya binadamu mara 100, inatosha. Hata hivyo, ukitazama tu chuma ambacho hakijatibiwa mara 100 nguvu haitoi habari nyingi. Sampuli hutayarishwa kwa kung'arisha sampuli na kutia uso kwa asidi (kawaida asidi ya nitriki na pombe) inayoitwa nitroethanol e.
Ni nafaka na kimiani cha ndani ambacho huamua nguvu ya athari, MYS, UTS na urefu wa chuma ambacho chuma kinaweza kuhimili kabla ya kushindwa.
Hatua za utengenezaji wa chuma, kama vile kuviringisha kwa ukanda wa moto na baridi, huweka mkazo katika muundo wa nafaka;ikiwa zitabadilisha umbo kabisa, hii inamaanisha kuwa mkazo huharibu nafaka.Hatua zingine za uchakataji, kama vile kukunja chuma kuwa koili, kukifungua, na kulemaza nafaka za chuma kupitia kinu cha mirija (ili kuunda na ukubwa wa mirija). Kuchora bomba kwenye mandrel kwa baridi pia kunaweka shinikizo kwenye nyenzo, kama vile hatua za utengenezaji kama vile uundaji wa mwisho na kupinda. Mabadiliko katika muundo wa nafaka huitwa.
Hatua zilizo hapo juu hupunguza ductility ya chuma, ambayo ni uwezo wake wa kuhimili mkazo wa mvutano (kuvuta-wazi). Chuma inakuwa brittle, ambayo inamaanisha kuwa kuna uwezekano mkubwa wa kuvunjika ikiwa unaendelea kufanya kazi juu yake.Elongation ni sehemu moja ya ductility (compressibility ni nyingine) .Ni muhimu kuelewa kwamba kushindwa mara nyingi hutokea wakati wa mkazo wa mvutano, si kwa sababu ni compression ya juu ya uwezo wake wa juu, si kwa sababu ya shinikizo la juu la chuma. huunda kwa urahisi chini ya mkazo wa kukandamiza - ni ductile - ambayo ni faida.
Saruji ina nguvu ya juu ya ukandamizaji lakini ductility ya chini ikilinganishwa na saruji.Sifa hizi ni kinyume na zile za chuma.Ndiyo sababu saruji inayotumiwa kwa barabara, majengo na barabara mara nyingi huwekwa rebar.Matokeo yake ni bidhaa yenye nguvu za vifaa viwili: chini ya mvutano, chuma ni nguvu, na chini ya shinikizo, saruji.
Wakati wa kufanya kazi kwa baridi, wakati ductility ya chuma hupungua, ugumu wake huongezeka.Kwa maneno mengine, itakuwa ngumu.Kulingana na hali hiyo, hii inaweza kuwa faida;hata hivyo, inaweza kuwa hasara kwa vile ugumu ni sawa na brittleness.Hiyo ni, kama chuma inakuwa ngumu, inakuwa chini ya elastic;kwa hiyo, kuna uwezekano mkubwa wa kushindwa.
Kwa maneno mengine, kila hatua ya mchakato hutumia baadhi ya ductility ya bomba.Inakuwa vigumu kama sehemu ya kazi, na kama ni ngumu sana kimsingi ni bure.Ugumu ni brittleness, na tube brittle kuna uwezekano wa kushindwa wakati kutumika.
Je, mtengenezaji ana chaguo lolote katika kesi hii? Kwa kifupi, ndiyo. Chaguo hilo ni la kuzima, na ingawa si la kichawi, liko karibu na uchawi kadri uwezavyo kupata.
Kwa maneno ya watu wa kawaida, annealing huondoa athari zote za mkazo wa kimwili kwenye chuma. Utaratibu huu hupasha joto chuma kwa kupunguza mkazo au hali ya joto ya recrystallization, na hivyo kuondokana na kutengana.Kulingana na halijoto maalum na muda uliotumiwa katika mchakato wa annealing, mchakato huo hurejesha baadhi au ductility yake yote.
Upoezaji unaodhibitiwa na upoezaji huchangia ukuaji wa nafaka. Hili ni la manufaa ikiwa lengo ni kupunguza ukwepaji wa nyenzo, lakini ukuaji usiodhibitiwa wa nafaka unaweza kulainisha chuma kupita kiasi, na kuifanya isiweze kutumika kwa matumizi yake yaliyokusudiwa. Kusimamisha mchakato wa uwekaji wa chembechembe za maji ni jambo lingine la kichawi. Kuzima kwa joto linalofaa kwa kikali sahihi cha kuzima kwa wakati huleta mchakato wa kurejesha chuma kwa wakati unaofaa.
Je, tunapaswa kuacha vipimo vya ugumu? hapana. Sifa za ugumu ni za thamani hasa kama sehemu ya marejeleo wakati wa kubainisha mabomba ya chuma. Kipimo muhimu, ugumu ni mojawapo ya sifa kadhaa ambazo zinapaswa kubainishwa wakati wa kuagiza nyenzo za neli na kuangaliwa baada ya kupokelewa (na zinapaswa kurekodiwa kwa kila shehena). Wakati ukaguzi wa ugumu ni kiwango cha ukaguzi, unapaswa kudhibiti viwango vinavyofaa vya mizani.
Hata hivyo, si jaribio la kweli la nyenzo zinazostahiki (kukubali au kukataa). Mbali na ugumu, watengenezaji wanapaswa kupima usafirishaji mara kwa mara ili kubaini sifa zingine zinazofaa, kama vile MYS, UTS, au urefu wa chini zaidi, kulingana na uwekaji wa bomba.
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.
Jarida la Tube & Pipe limekuwa jarida la kwanza lililojitolea kuhudumia tasnia ya bomba la chuma mnamo 1990.Leo, linasalia kuwa chapisho pekee katika Amerika Kaskazini linalojitolea kwa tasnia na limekuwa chanzo kinachoaminika zaidi cha habari kwa wataalamu wa bomba.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la dijiti la The FABRICATOR, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Toleo la kidijitali la Jarida la Tube & Pipe sasa linapatikana kikamilifu, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Furahia ufikiaji kamili wa toleo la dijitali la STAMPING Journal, ambalo hutoa maendeleo ya hivi punde ya kiteknolojia, mbinu bora na habari za tasnia kwa soko la chuma chapa.
Furahia ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la Ripoti ya Ziada ili ujifunze jinsi utengenezaji wa ziada unavyoweza kutumiwa ili kuboresha ufanisi wa kazi na kuongeza faida.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la dijitali la The Fabricator en Español, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.


Muda wa kutuma: Feb-13-2022