Poslamaýan poladyň mehaniki hereketine gözegçilik edýän däne gurluşynyň bir gatlagyna düşünmek arkaly peýdalar gazanyp bolar. Getty Images
Poslamaýan polatdan we alýumin erginlerinden saýlamak, köplenç güýç, süýümlilik, uzalma we gatylygy öz içine alýar. Bu häsiýetler metalyň gurluş bölekleriniň ulanylýan ýüklere nähili jogap berýändigini görkezýär. Olar çig mal çäklendirmelerini dolandyrmagyň täsirli görkezijisidir;döwmekden ozal näçeräk egiljekdigi. Çig mal, döwülmän galyplaýyş prosesine çydap bilmeli.
Weýran ediji dartyş we gatylyk synagy mehaniki häsiýetleri kesgitlemek üçin ygtybarly, tygşytly usuldyr. Şeýle-de bolsa, çig malyň galyňlygy synag nusgasynyň göwrümini çäklendirip başlansoň, bu synaglar elmydama ygtybarly däl. Tekiz metal önümleriniň dartyş synagy elbetde peýdaly, ýöne mehaniki özüni alyp barşyna gözegçilik edýän däne gurluşynyň bir gatlagyna has çuňňur göz aýlamak arkaly peýdalar gazanyp bolar.
Metallar däne diýilýän bir topar mikroskopik kristallardan durýar. Olar tötänleýin metal boýunça paýlanýar. Demir, hrom, nikel, marganes, kremniý, uglerod, azot, fosfor we kükürt ýaly birleşdiriji elementleriň atomlary bir dänäniň bir bölegi bolup durýar.
Garyndynyň himiki düzümi, kristal gurluşy diýlip atlandyrylýan dänelerdäki termodinamiki taýdan ileri tutulýan tertibi kesgitleýär. Gaýtalanýan kristal gurluşy öz içine alýan metalyň birmeňzeş bölekleri fazalar diýlip atlandyrylýan bir ýa-da birnäçe dänäni emele getirýär. Garyndynyň mehaniki aýratynlyklary garyndydaky kristal gurluşyň funksiýasydyr.
Adamlaryň köpüsi suwuň basgançaklary bilen tanyşdyr. Suwuk suw doňanda, gaty buz bolýar. Şeýle-de bolsa, metallar barada aýdylanda, diňe bir gaty faza ýok. Käbir garyndy maşgalalary tapgyrlary bilen atlandyrylýar. Poslamaýan polatlar, austenit 300 seriýaly erginler, esasan, poslanmadyk polatdan ýa-da 410 poslamaýan polatdan ybarat.
Titan erginleri üçin hem edil şonuň ýaly. Her garyndy toparynyň ady otag temperaturasynda agdyklyk edýän fazasyny görkezýär - alfa, beta ýa-da ikisiniň garyndysy. Alfa, alfa-beta, beta we beta-erginler bar.
Suwuk metal gatylaşanda, termodinamiki taýdan ileri tutulýan fazanyň gaty bölejikleri basyşyň, temperaturanyň we himiki düzümiň rugsat berýän ýerinde çöker. Bu adatça sowuk günde ýyly howzuň üstündäki buz kristallary ýaly interfeýslerde bolýar. Däneler ýadro bolanda, kristal gurluşy başga bir däne gabat gelýänçä dürli ugurlar kesilýär. guty.Her kubyň inedördül gözenek tertibi bar, ýöne hemmesi dürli tötänleýin ugurlarda ýerleşdiriler. Doly berkidilen metal iş bölegi tötänleýin gönükdirilen dänelerden ybarat.
Islendik wagt däne emele gelende, çyzyk kemçilikleri bolup biler. Bu kemçilikler kristal gurluşyň “dislocations” diýilýän böleklerini ýitirýär. Bu ýerler we däne araçäklerinde we däne araçäklerinde soňraky hereketi metal süýümliligi üçin möhümdir.
Dänäniň gurluşyny görmek üçin iş böleginiň kesişýän ýeri gurnalan, topraklanan, ýalpyldawuk we ekilen. Optiki mikroskopda görlen mikrostrukturalar birneme jübüt ýaly görünýär. Aslynda däneler üç ölçegli we her dänäniň kesiş bölegi iş böleginiň ugruna baglylykda üýtgeýär.
Kristal gurluş ähli atomlary bilen doldurylanda, atom baglanyşyklarynyň uzalmagyndan başga hereket etmäge ýer ýok.
Atomlaryň hatarynyň ýarysyny aýyranyňyzda, başga bir hatar atomyň şol ýagdaýa geçmegine mümkinçilik döredersiňiz we ýerini üýtgedip bilersiňiz. Iş bölegine bir güýç ulanylanda, mikrostrukturada ýerleşýän ýerleriň jemlenen hereketi oňa egilmäge, uzalmaga ýa-da döwülmäge mümkinçilik berýär.
Haçan-da bir güýç demir garyndyda hereket etse, ulgam energiýany artdyrýar. Plastiki deformasiýa sebäp bolmak üçin ýeterlik energiýa goşulsa, panjara deformasiýa we täze süýşmeler emele gelýär. Bu süýşmegi ýokarlandyrmalydygy mantykly bolup görünýär, sebäbi bu has köp ýer boşadýar we şeýlelik bilen has köp hereket etmek mümkinçiligini döredýär.
Acerleşýän ýerleriň sany we konsentrasiýasy artdygyça, has köp süýşmeler birleşdirilip, süýümliligi peseldýär. Netijede sowuk emele gelmek mümkin däl ýaly görünýär. Bar bolan gysgyçlar indi hereket edip bilmeýändigi sebäpli, panjaradaky atom baglanyşyklary döwülýänçä ýa-da döwülýänçä uzalýar. Şonuň üçin metal erginleri gaty çişip bilýär we plastmassanyň deformasiýasynyň çäkleri bar.
Dänäni ýygnamakda däne hem möhüm rol oýnaýar. Iş gatylaşdyrylan materialyň dykylmagy esasan mikrostrukturany täzeden dikeldýär we şeýlelik bilen süýümliligi dikeldýär. Düwürtmek prosesinde däneler üç ädimde üýtgedilýär:
Bir adamdan köp adamly otly ulagyndan geçip barýan adamy göz öňüne getiriň. Köpçüligi diňe bir panjara ýerleşdirilen ýaly hatarlaryň arasyndaky boşluklary goýup gysyp bolýar. Öňe gidenlerinde yzdaky adamlar boş ýerleri doldurdylar, öňlerinde täze giňişlik döretdiler. Awtoulagyň beýleki ujuna ýetenlerinde, ýolagçylaryň tertibi üýtgeýär. ýerinde. Näçe köp ýerleşen bolsa, şol bir wagtyň özünde hereket etmegi kyn bolýar.
Gaýtadan gurnamaga itergi bermek üçin zerur bolan iň pes deformasiýa derejesine düşünmek möhümdir. Şeýle-de bolsa, metal gyzdyrylmazdan ozal ýeterlik deformasiýa energiýasy bolmasa, gaýtadan gurnama bolmaz we däneler asyl ululyklaryndan has ösmegini dowam etdirer.
Dänäniň ösüşine gözegçilik etmek arkaly mehaniki aýratynlyklary sazlap bolýar. Dänäniň araçägi esasan ýerleriň diwarydyr. Olar herekete päsgelçilik döredýärler.
Dänäniň ösüşi çäklendirilse, has köp mukdarda däne öndüriler. Bu ownuk däneler däne gurluşy taýdan has inçe hasaplanýar. Dänäniň araçäkleri az ýerleşiş hereketini we has ýokary güýji aňladýar.
Dänäniň ösüşi çäklendirilmese, däne gurluşy birleşýär, däne has uly, araçäkleri az we güýji pes bolýar.
Dänäniň ululygy 5 bilen 15 aralygynda bir ýerde birliksiz san diýilýär, bu otnositel gatnaşygy we ortaça dänäniň diametri bilen baglanyşyklydyr. San näçe köp bolsa, granular has gowy bolýar.
ASTM E112 däne ululygyny ölçemegiň we baha bermegiň usullaryny görkezýär. Bu belli bir meýdanda dänäniň mukdaryny sanamagy öz içine alýar. Bu, adatça çig malyň kesişmesini kesmek, üwemek we ýuwmak bilen amala aşyrylýar. Hasaplama mikroskopda ýerine ýetirilýär we ulaldylan däneleriň ölçegleri deňdir. Dänäniň ululygynyň iş böleginde yzygiderli işlemegini üpjün etmek üçin iki ýa-da üç nokada üýtgemegi.
Iş gatylaşan ýagdaýynda, güýç we süýümlilik ters gatnaşykda bolýar. ASTM däne ululygy bilen güýç arasyndaky gatnaşyk oňyn we güýçli bolýar, köplenç uzalma ASTM däne ululygy bilen ters baglanyşyklydyr. Şeýle-de bolsa, dänäniň aşa köp ösmegi “öli ýumşak” materiallaryň mundan beýläk işlemezligine sebäp bolup biler.
Dänäniň ululygyna 5 bilen 15 aralygynda bir bitewi san diýilýär, bu deňeşdirilen gatnaşygy we ortaça däne diametri bilen baglanyşyklydyr. ASTM däne ululygy näçe ýokary bolsa, bir meýdana däne şonça-da köp bolýar.
Düwürdilen materialyň däne ululygy wagt, temperatura we sowadyş tizligi bilen üýtgeýär. Düwürtmek adatça gaýtadan gurmagyň temperaturasy we ergininiň ereýän nokady arasynda amala aşyrylýar. Austenit poslamaýan polat garyndysy 301 üçin maslahat berilýän temperatura diapazony 1900 bilen 2,050 gradus aralygynda bolýar. 3000 gradus töweregi gyzdyryň we erediň.
Düwürtmek wagtynda dikeldiş we gaýtadan dikeltmek prosesleri, gaýtadan dikeldilen däneler ähli deformirlenen däneleri iýýänçä biri-biri bilen bäsleşýär. Gaýtadan dikeldiş derejesi temperatura bilen üýtgeýär. Gaýtadan dikeltmek tamamlanandan soň, däne ösüşi dowam edýär. Bir sagadyň dowamynda 1900 ° F-da örtülen 301 poslamaýan polatdan ýasalan iş, şol bir wagtyň özünde 2000 ° F has gowy däne gurluşy bolar.
Eger material ýeterlik uzak aralykda saklanmasa, emele gelen gurluş köne we täze däneleriň utgaşmasy bolup biler. Eger metalda birmeňzeş häsiýetler islenýän bolsa, anneasiýa prosesi birmeňzeş deň däneli gurluşy gazanmagy maksat edinmelidir.
Bitewi we deňleşdirilen mikrostrukturany almak üçin, her bir iş bölegi birmeňzeş mukdarda ýylylyga sezewar edilmeli we şol bir tizlikde sowamaly. Bu partiýa bilen örtmek bilen elmydama aňsat ýa-da mümkin däl, şonuň üçin iň bolmanda çygly wagty hasaplamazdan ozal ähli iş bölegi degişli temperaturada doýýança garaşmak möhümdir.
Dänäniň ululygy we güýji baglanyşykly bolsa we güýji belli bolsa, näme üçin dänäni hasaplamaly, şeýlemi? Destrhli weýran ediji synaglaryň üýtgemegi bar. Düwürtik synagy, esasanam aşaky galyňlykda, esasan nusga taýýarlanyşyna baglydyr. Hakyky maddy häsiýetleri görkezmeýän dartyş güýji netijeleri wagtyndan öň şowsuzlyga uçrap biler.
Eger işiň hemme ýerinde häsiýetler birmeňzeş bolmasa, dartyş synag nusgasyny ýa-da bir gyradan nusga almak tutuş wakany aýdyp bilmez. Mysal üçin taýýarlamak we synag etmek hem wagt talap edip biler. Berlen metal üçin näçe synag bolup biler we näçe ugurda mümkin? Dänäniň gurluşyna baha bermek garaşylmadyk ýagdaýlara goşmaça ätiýaçlandyryşdyr.
Anizotrop, izotrop. Anizotropiýa mehaniki häsiýetleriň ugruna degişlidir. Güýçden başga-da, däne gurluşyny barlamak arkaly anizotropiýa has gowy düşünip bolýar.
Bitewi we deňhukukly däne gurluşy izotrop bolmaly, bu bolsa ähli ugurlarda birmeňzeş häsiýetlere eýedir. Izotropiýa konsentrasiýa möhüm bolan çuňňur çyzgy proseslerinde aýratyn möhümdir. Boş galyndy gazylanda, anizotrop materialy birmeňzeş akmaz, bu bolsa gulak diýilýän kemçiligiň ýüze çykmagyna sebäp bolup biler. düýp sebäbini anyklamaga kömek ediň.
Izotropiýa ýetmek üçin dogry garyşmak möhümdir, ýöne garyşmazdan ozal deformasiýanyň derejesine düşünmek hem möhümdir. Material plastiki taýdan deformasiýa bolansoň, däneler deformasiýa başlaýar. Sowuk togalananda, galyňlygy uzynlyga öwrülen ýagdaýynda däneler togalanýan ugurda uzalyp gidýär. anizotropiýanyň netijesidir. Çuňňur çekilen materiallar üçin könelmezlik üçin kämahal gutarmazdan ozal deformasiýa mukdaryny çäklendirmeli bolýar.
apelsin gabygy. Dökmek ölmek bilen baglanyşykly ýeke-täk çuňňur kemçilik däl. Apelsin gabygy gaty gödek bölejikler bilen çig mal çekilende ýüze çykýar. Her däne özbaşdak deformasiýa edýär we kristal ugry hökmünde işleýär. Goňşy däneleriň deformasiýasynyň tapawudy mämişi gabygyna meňzeş dokma görnüşine sebäp bolýar.
Edil telewizor ekranyndaky pikseller ýaly, inçe däneli gurluşy ýaly, her dänäniň arasyndaky tapawut az görnüp, çözgüdi netijeli ýokarlandyrar. Pyrtykal gabygynyň täsiriniň öňüni almak üçin ýeterlik inçe dänäniň ululygyny üpjün etmek üçin diňe mehaniki häsiýetleri kesgitlemek ýeterlik bolmaz. Iş böleginiň ölçegli üýtgemegi däne diametrinden 10 esse az bolsa, her bir dänäniň häsiýeti deň dälligi görkezýär. çekilen käseleriň diwarlaryna mämişi gabygynyň täsirinden.
8 ölçegli ASTM däne ululygy üçin dänäniň ortaça diametri 885 µin. Bu, 0,00885 dýuým ýa-da ondanam pes galyňlygyň peselmeginiň bu mikroforming täsirine täsir edip biljekdigini aňladýar.
Däneli däneler çuňňur çyzmak meselesine sebäp bolup bilse-de, kämahal çap etmek üçin maslahat berilýär. Marka, Jorj Waşingtonyň ýüz keşbiniň dörtden bir bölegi ýaly islenýän ýerüsti topografiýany bermek üçin gysylan deformasiýa prosesi. Sim çyzgysy ýaly, möhür basmak köplenç köp material akymyny öz içine almaýar, ýöne boş ýeriň deformasiýasy bolup biler.
Şol sebäpli, birleşýän däne gurluşyny ulanyp, ýerüsti akym stresini azaltmak, galyndylary dogry doldurmak üçin zerur bolan güýçleri ýeňilleşdirmäge kömek edip biler. Bu esasanam erkin ölmek üçin, däne araçäklerinde ýygnanman, erkin akyp bilýän ýerlerde bolýar.
Bu ýerde ara alnyp maslahatlaşylan ugurlar, belli bölümlere degişli bolup bilmeýän umumylaşdyrmalardyr. Şeýle-de bolsa, umumy kemçiliklerden gaça durmak we galyp parametrlerini optimizirlemek üçin täze bölekler düzülende çig mal dänesiniň ölçegini ölçemegiň we standartlaşdyrmagyň peýdalaryny bellediler.
Takyk metal möhürleýji maşynlary öndürijiler we böleklerini emele getirmek üçin metaldan çuňňur çyzgy amallary öndürijiler, däne derejesine çenli materiallary optimizirlemäge kömek edip biljek tehniki taýdan takyk takyk rulonlarda metallurglar bilen gowy işleşer. Gatnaşyklaryň iki tarapyndaky metallurgiýa we in engineeringener hünärmenleri bir topara goşulanda, üýtgeşik täsir edip biler we has oňyn netijeleri berip biler.
“STAMPING” Journalurnaly metal möhürleme bazarynyň zerurlyklaryna hyzmat edýän ýeke-täk senagat journalurnalydyr. 1989-njy ýyldan başlap, neşir möhür basýan hünärmenleriň işini has netijeli alyp barmagyna kömek etmek üçin häzirki zaman tehnologiýalaryny, önümçilik tendensiýalaryny, öňdebaryjy tejribäni we täzelikleri öz içine alýar.
Indi “FABRICATOR” -yň sanly neşirine doly girip, gymmatly senagat çeşmelerine aňsat girip bilersiňiz.
“Tube & Pipe” Journalurnalynyň sanly neşiri indi doly elýeterli bolup, gymmatly pudak çeşmelerine aňsat girýär.
Metal möhürleme bazary üçin iň täze tehnologiki ösüşleri, öňdebaryjy tejribäni we önümçilik täzeliklerini hödürleýän STAMPING Journalurnalynyň sanly neşirine doly girip bilersiňiz.
Indi “The Fabricator en Español” -yň sanly neşirine doly girip, gymmatly senagat çeşmelerine aňsatlyk bilen girip bilersiňiz.