Har xil sinov protokollari (Brinell, Rockwell, Vickers) sinovdan o'tkazilayotgan loyihaga xos protseduralarga ega.Rokvell T testi yorug'lik devori trubalarini trubkani uzunligi bo'ylab kesish va devorni tashqi diametrdan emas, balki ichki diametrdan tekshirish orqali tekshirish uchun javob beradi.
Quvurlarga buyurtma berish avtosalonga borib, avtomobil yoki yuk mashinasiga buyurtma berishga o'xshaydi. Bugungi kunda mavjud bo'lgan ko'plab imkoniyatlar xaridorlarga avtomobilni turli yo'llar bilan sozlash imkonini beradi - ichki va tashqi ranglar, ichki bezaklar paketlari, tashqi uslublar variantlari, elektr uzatish moslamalari tanlovi va uydagi ko'ngilochar tizim bilan deyarli raqobatlashadigan audio tizim.
Po'lat quvurlar - bu minglab variantlar yoki texnik xususiyatlarga ega. O'lchovlarga qo'shimcha ravishda, spetsifikatsiyada kimyoviy va bir nechta mexanik xususiyatlar, masalan, minimal oqish quvvati (MYS), yakuniy valentlik kuchi (UTS) va nosozlikdan oldingi minimal cho'zilish ro'yxati keltirilgan. Biroq, sanoatdagi ko'pchilik - muhandislar, xarid agentlari va ishlab chiqaruvchilar - quvurlardan faqat bir xil qattiqlik va qattiq foydalanishni talab qiladi: .
Avtomobilni bitta xarakteristikaga ko'ra buyurtma qilishga harakat qiling ("Menga avtomat uzatmali mashina kerak") va siz sotuvchi bilan uzoqqa bormaysiz.U ko'plab variantlar bilan buyurtma shaklini to'ldirishi kerak.Quvur shunchaki - dastur uchun to'g'ri quvurni olish uchun quvur ishlab chiqaruvchisi qattiqlikdan ko'ra ko'proq ma'lumotga muhtoj.
Qattiqlik qanday qilib boshqa mexanik xususiyatlarning o‘rnini bosuvchi vositaga aylanadi? Bu, ehtimol, quvur ishlab chiqaruvchisi bilan boshlangan. Qattiqlik sinovi tez, oson va nisbatan arzon uskunalarni talab qilganligi sababli, quvur sotuvchilari ikki naychani solishtirish uchun ko‘pincha qattiqlik sinovidan foydalanadilar. Qattiqlik sinovini o‘tkazish uchun ularga faqat bir tekis uzunlikdagi quvur va sinov stend kerak bo‘ladi.
Naychaning qattiqligi UTS bilan yaxshi mos keladi va qoida tariqasida, foizlar yoki foiz diapazonlari MYSni baholashda yordam beradi, shuning uchun qattiqlik sinovi boshqa xususiyatlar uchun qanday mos proksi bo'lishi mumkinligini ko'rish oson.
Bundan tashqari, boshqa sinovlar nisbatan murakkabdir. Qattiqlik sinovi bir mashinada atigi bir daqiqa yoki undan ko'proq vaqtni olsa ham, MYS, UTS va cho'zilish sinovi namuna tayyorlash va yirik laboratoriya uskunalariga katta mablag' sarflashni talab qiladi. Taqqoslash uchun, quvur tegirmoni operatorining qattiqlik sinovini o'tkazishi soniyalar va professional metallurgiya texnikining kuchlanish sinovini o'tkazishi bir necha soat davom etadi.
Bu muhandislik quvur ishlab chiqaruvchilari qattiqlik sinovidan foydalanmaydi, degani emas. Aksariyat odamlar shunday deb aytish mumkin, lekin ular o'zlarining barcha sinov uskunalarida o'lchagichning takrorlanuvchanligi va takrorlanuvchanligini baholashni amalga oshiradilar, ular sinovning cheklovlarini yaxshi bilishadi. Ko'pchilik ishlab chiqarish jarayonining bir qismi sifatida naychaning qattiqligini baholashdan foydalanadi, lekin ular uni faqat sinovdan o'tish xususiyatlarini aniqlash uchun ishlatmaydilar.
Nima uchun MYS, UTS va minimal cho'zilish haqida bilishingiz kerak? Ular trubaning montajda qanday harakat qilishini ko'rsatadi.
MYS - bu materialning doimiy deformatsiyasiga olib keladigan minimal kuch. Agar siz tekis simni (palto ilgich kabi) biroz egib, bosimni bo'shatishga harakat qilsangiz, ikkita narsadan biri sodir bo'ladi: u asl holatiga qaytadi (to'g'ri) yoki egilib qoladi. Agar u hali ham to'g'ri bo'lsa, siz MYSdan o'tmagansiz. Agar u hali ham egilgan bo'lsa.
Endi simning har ikki uchini qisish uchun pensedan foydalaning. Agar simni ikki bo‘lakka bo‘lib yirtib tashlasangiz, uning UTS dan oshib ketdingiz. Unga juda ko‘p kuchlanish qo‘yasiz va sizda g‘ayritabiiy harakatlaringizni ko‘rsatish uchun ikkita sim bor. Agar simning asl uzunligi 5 dyuym bo‘lsa va nosozlikdan keyingi ikki uzunlik qo‘shilib 6 dyuymga teng bo‘lsa, sim 1 dyuymga cho‘zilgan yoki amalda 2 dyuymga cho‘zilgan. nosozlik nuqtasi, lekin nima bo'lishidan qat'iy nazar - tortish simi tushunchasi UTSni ko'rsatadi.
Po‘lat fotomikrograf namunalarini mayda kislotali eritma (odatda nitrat kislota va alkogol (nitroetanol)) yordamida kesish, silliqlash va zarb qilish kerak bo‘lib, donachalar ko‘rinib turadi.
Qattiqlik materialning zarbaga qanday javob berishini tekshirishdir.Tasavvur qiling-a, qisqa trubani tishli jag'lari bo'lgan tirgak ichiga solib, tirgakni yopish uchun aylantiring.Turbani tekislashdan tashqari, nayning jag'lari ham trubka yuzasida chuqurchalar qoldiradi.
Qattiqlik sinovi shunday ishlaydi, lekin u qadar qo'pol emas.Bu sinov boshqariladigan zarba o'lchamiga va boshqariladigan bosimga ega.Bu kuchlar sirtni deformatsiya qilib, chuqurchaga yoki chuqurchaga hosil qiladi.Chizmaning o'lchami yoki chuqurligi metallning qattiqligini aniqlaydi.
Po'latni baholash uchun umumiy qattiqlik sinovlari Brinell, Vickers va Rockwell hisoblanadi. Ularning har biri o'z shkalasiga ega va ba'zilarida Rokvell A, B va C kabi bir nechta sinov usullari mavjud. Po'lat quvurlar uchun ASTM A513 spetsifikatsiyasi Rockwell B testiga (HRB yoki RB sifatida qisqartiriladi) havola qiladi. Rokvell B testi po'latdan oldingi po'latdan birlamchi diametrdagi kichik diametr bilan birlamchi diametrdagi po'lat o'tkazuvchanligi 61 dyuym bilan o'lchaydi. 100 kgf yuk. Standart yumshoq po'lat uchun odatiy natija HRB 60 hisoblanadi.
Materiallar bo'yicha olimlar qattiqlik UTS bilan chiziqli bog'liqligini bilishadi. Shuning uchun ma'lum bir qattiqlik UTS ni bashorat qilishi mumkin. Xuddi shunday, quvur ishlab chiqaruvchilari MYS va UTS bog'liqligini bilishadi. Payvandlangan quvur uchun MYS odatda UTSning 70% dan 85% gacha bo'ladi. Aniq miqdor trubkani yasash jarayoniga bog'liq. SI) va MYS 80% yoki 48 000 PSI.
Umumiy ishlab chiqarishda eng keng tarqalgan quvur spetsifikatsiyasi maksimal qattiqlikdir. Hajmidan tashqari, muhandis yaxshi ish diapazonida payvandlangan elektr qarshilik payvandlangan (ERW) quvurni belgilash bilan shug'ullangan, bu esa HRB 60 maksimal qattiqligining komponent chizmasida o'z yo'lini topishiga olib kelishi mumkin.
Birinchidan, HRB 60 ning qattiqligi bizga ko‘p narsani aytmaydi. HRB 60 ko‘rsatkichi o‘lchovsiz raqamdir. HRB 59 bilan baholangan material HRB 60 bilan sinovdan o‘tgan materialdan yumshoqroq va HRB 61 HRB 60 dan qattiqroq, ammo qancha? Uni hajmda aniqlash mumkin emas, shahar (vaqtga nisbatan masofa bilan o'lchanadi) yoki UTS (kvadrat dyuym uchun funt bilan o'lchanadi). HRB 60 ni o'qish bizga aniq hech narsa aytmaydi. Bu materialning xususiyatidir, lekin jismoniy xususiyat emas. Ikkinchidan, qattiqlik sinovi takrorlanuvchanlik yoki takrorlanuvchanlik uchun mos emas. Sinov namunasidagi ikkita joyni baholash, har bir sinov namunasi ko'pincha katta o'qish natijalariga yaqin bo'lsa ham. Ushbu muammoni murakkablashtirish sinovning tabiatidir. Pozitsiya o'lchanganidan keyin natijalarni tekshirish uchun uni ikkinchi marta o'lchab bo'lmaydi. Sinovning takrorlanishi mumkin emas.
Bu qattiqlik sinovi noqulay ekanligini anglatmaydi.Aslida u materialning UTS uchun yaxshi qo‘llanma beradi va bu tez va oson bajariladigan sinovdir.Biroq, quvurlarni belgilash, sotib olish va ishlab chiqarish bilan shug‘ullanuvchi har bir kishi sinov parametri sifatida uning cheklovlaridan xabardor bo‘lishi kerak.
"Oddiy" quvur yaxshi aniqlanmaganligi sababli, kerak bo'lganda, quvur ishlab chiqaruvchilari ko'pincha uni ASTM A513: 1008 va 1010da belgilangan ikkita eng ko'p ishlatiladigan po'lat quvur va quvur turiga qisqartiradilar. Boshqa barcha turdagi quvurlarni yo'q qilgandan keyin ham, bu ikki turdagi quvur turlarining mexanik xususiyatlari bo'yicha imkoniyatlar keng ochiladi.
Misol uchun, agar MYS past bo'lsa va cho'zilishi yuqori bo'lsa, trubka yumshoq deb ta'riflanadi, ya'ni u MYS nisbatan yuqori va nisbatan past cho'zilish darajasiga ega bo'lgan qattiq deb ta'riflangan trubkadan ko'ra cho'zilish, og'ish va o'rnatishda yaxshiroq ishlaydi. Bu palto ilgichlar va matkaplar kabi yumshoq va qattiq sim o'rtasidagi farqga o'xshaydi.
Cho'zilishning o'zi muhim quvur ilovalariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan yana bir omil hisoblanadi.Yuqori cho'zilgan quvurlar kuchlanish kuchlariga bardosh bera oladi;past cho'zilishga ega bo'lgan materiallar yanada mo'rt va shuning uchun halokatli charchoq tipidagi nosozliklarga ko'proq moyil bo'ladi.Biroq, cho'zilish UTS bilan bevosita bog'liq emas, bu qattiqlik bilan bevosita bog'liq bo'lgan yagona mexanik xususiyatdir.
Quvurlarning mexanik xossalari nima uchun bunchalik farq qiladi?Birinchidan, kimyoviy tarkibi har xil.Poʻlat temir va uglerod va boshqa muhim qotishmalarning qattiq eritmasi.Oddiylik uchun bu yerda biz faqat uglerod foizlari bilan shugʻullanamiz.Uglerod atomlari temir atomlarining bir qismini almashtirib, poʻlatning kristall strukturasini hosil qiladi.ASTM 1008 birlamchi tarkibga ega. po'latdagi uglerod miqdori o'ta past bo'lganida noyob xususiyatlarni ishlab chiqaradigan juda maxsus raqam.ASTM 1010 uglerod miqdorini 0,08% va 0,13% orasida belgilaydi.Bu farqlar katta ko'rinmaydi, lekin ular boshqa joylarda katta farq qilish uchun etarlicha katta.
Ikkinchidan, po'lat quvur ishlab chiqarilishi yoki ishlab chiqarilishi va keyinchalik etti xil ishlab chiqarish jarayonida qayta ishlanishi mumkin. ERW quvurlarini ishlab chiqarish bilan bog'liq ASTM A513 etti turni sanab o'tadi:
Agar po'latning kimyoviy tarkibi va quvur ishlab chiqarish bosqichlari po'latning qattiqligiga ta'sir qilmasa, nima? Bu savolga javob berish tafsilotlarni ko'zdan kechirishni anglatadi. Bu savolda yana ikkita savol tug'iladi: qanday tafsilotlar va qanchalik yaqin?
Po'latni tashkil etuvchi donalar haqidagi ma'lumotlar birinchi javobdir. Po'lat birlamchi po'lat tegirmonida ishlab chiqarilganda, u bitta xususiyatga ega bo'lgan ulkan blokga sovib ketmaydi. Po'lat sovishi bilan po'lat molekulalari qor parchalari hosil bo'lganiga o'xshash takroriy naqshlarda (kristallarda) joylashadi. Kristallar hosil bo'lgandan so'ng, ular to'planib, qatlamlar yoki plastinkalar deb ataladi. donalar o'sishni to'xtatadi, chunki oxirgi po'lat molekulalari donalar tomonidan so'riladi. Bularning barchasi mikroskopik darajada sodir bo'ladi, chunki o'rtacha o'lchamdagi po'lat donasi taxminan 64 mk yoki 0,0025 dyuym kengligida. Har bir don keyingisiga o'xshash bo'lsa-da, ular bir xil emas. Ularning o'lchami, orientatsiyasi va uglerod tarkibi o'rtasida bir oz farq qiladi. gue yoriqlari, u don chegaralari bo'ylab muvaffaqiyatsizlikka moyil bo'ladi.
Ko'zga ko'rinadigan donalarni ko'rish uchun qanchalik uzoqqa qarash kerak?100 marta kattalashtirish yoki insonning ko'rish qobiliyatini 100 marta oshirish kifoya. Biroq, tozalanmagan po'latga 100 marta kuch bilan qarash ko'p narsani ko'rsatmaydi. Namuna namunani sayqallash va sirtni nitroetanol deb ataladigan kislota (odatda nitrat kislota va spirt) bilan surtish orqali tayyorlanadi.
Aynan donalar va ularning ichki panjaralari zarba kuchi, MYS, UTS va po'latning buzilishdan oldin bardosh bera oladigan cho'zilishini aniqlaydi.
Po'lat ishlab chiqarish bosqichlari, masalan, po'latni issiq va sovuq prokatlash, don tuzilishiga stressni qo'llaydi;agar ular doimiy ravishda shaklini o'zgartirsa, bu kuchlanish donni deformatsiya qilishini anglatadi. Boshqa ishlov berish bosqichlari, masalan, po'latni rulonlarga o'rash, uni ochish va po'lat donalarini quvur tegirmoni orqali deformatsiya qilish (naychani shakllantirish va o'lchash uchun). Naychani mandrelga sovuq tortish ham materialga bosim o'tkazadi, shuningdek, ishlab chiqarish bosqichlari, masalan, endgraningC konstruksiyalarini deformatsiya qilish deb ataladi.
Yuqoridagi qadamlar po'latning egiluvchanligini yo'qotadi, bu uning cho'zilish (tortish-ochish) kuchlanishiga bardosh berish qobiliyatidir. Chelik mo'rt bo'lib qoladi, ya'ni u ustida ishlashda davom etsangiz, uning sinishi ehtimoli ko'proq bo'ladi. Cho'zilish egiluvchanlikning tarkibiy qismlaridan biridir (siqilish boshqasi). .Shu bilan birga, po'lat bosim ostida osongina deformatsiyalanadi - bu egiluvchan - bu afzallik.
Beton yuqori bosim kuchiga ega, lekin beton bilan solishtirganda past egiluvchanlikka ega. Bu xususiyatlar po'latnikiga qarama-qarshidir.Shuning uchun yo'llar, binolar va yo'laklar uchun ishlatiladigan beton ko'pincha armatura bilan o'rnatiladi.Natijada ikkita materialning mustahkamligi bo'lgan mahsulot olinadi: kuchlanish ostida po'lat mustahkam va bosim ostida beton.
Sovuq ishlov berish jarayonida po'latning egiluvchanligi pasayganda, uning qattiqligi ortadi.Boshqacha aytganda, u qattiqlashadi.Vaziyatga qarab, bu foyda bo'lishi mumkin;ammo, bu kamchilik bo'lishi mumkin, chunki qattiqlik mo'rtlikka tenglashtiriladi. Ya'ni po'lat qattiqroq bo'lganda, u kamroq elastik bo'ladi;shuning uchun muvaffaqiyatsiz bo'lish ehtimoli ko'proq.
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, jarayonning har bir bosqichi quvurning egiluvchanligining bir qismini sarflaydi. Bu qism ishlaganda qiyinlashadi va agar u juda qattiq bo'lsa, u asosan foydasiz bo'ladi. Qattiqlik - mo'rtlik va mo'rt trubka ishlatilganda ishlamay qolishi mumkin.
Ishlab chiqaruvchining bu holatda biron bir varianti bormi? Qisqasi, ha. Bu variant tavlanishdir va u juda sehrli bo'lmasa-da, siz olishingiz mumkin bo'lgan sehrga yaqin.
Oddiy so'z bilan aytganda, tavlanish metallga jismoniy stressning barcha ta'sirini yo'q qiladi. Bu jarayon metallni stressni bartaraf etish yoki qayta kristallanish haroratiga qizdiradi va shu bilan dislokatsiyalarni yo'q qiladi. Yuvish jarayonida ishlatiladigan o'ziga xos harorat va vaqtga qarab, jarayon shu tariqa uning egiluvchanligining bir qismini yoki barchasini tiklaydi.
Yuvish va boshqariladigan sovutish don o'sishini rag'batlantiradi. Agar maqsad materialning mo'rtligini kamaytirish bo'lsa, bu foydali bo'ladi, ammo donning nazoratsiz o'sishi metallni juda yumshatib, uni maqsadli foydalanish uchun yaroqsiz holga keltirishi mumkin. Yuvish jarayonini to'xtatish - yana bir sehrli narsa.
Qattiqlik spetsifikatsiyasidan voz kechishimiz kerakmi? Yo'q. Qattiqlik xususiyatlari, birinchi navbatda, po'lat quvurlarni belgilashda mos yozuvlar nuqtasi sifatida qimmatlidir. Foydali o'lchov, qattiqlik quvurli materialga buyurtma berishda ko'rsatilishi kerak bo'lgan bir nechta xususiyatlardan biri bo'lib, qabul qilingandan keyin tekshirilishi kerak (va har bir jo'natma bilan qayd etilishi kerak). Qattiqlik tekshiruvi tekshirish standarti bo'lsa, u tegishli nazorat shkalalariga ega bo'lishi kerak.
Biroq, bu materialni saralash (qabul qilish yoki rad etish) uchun haqiqiy sinov emas. Qattiqlikdan tashqari, ishlab chiqaruvchilar trubaning qo'llanilishiga qarab MYS, UTS yoki minimal cho'zilish kabi boshqa tegishli xususiyatlarni aniqlash uchun vaqti-vaqti bilan yuklarni sinovdan o'tkazishlari kerak.
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 yilda metall quvurlar sanoatiga xizmat ko'rsatishga bag'ishlangan birinchi jurnal bo'ldi.Bugungi kunda u Shimoliy Amerikada sanoatga bag'ishlangan yagona nashr bo'lib qolmoqda va quvur mutaxassislari uchun eng ishonchli ma'lumot manbaiga aylandi.
Endi FABRICATOR raqamli nashriga to‘liq kirish, qimmatbaho sanoat manbalariga oson kirish.
The Tube & Pipe Journalning raqamli nashri endi to'liq mavjud bo'lib, qimmatbaho sanoat manbalariga oson kirish imkonini beradi.
Metall shtamplash bozori uchun eng so'nggi texnologik yutuqlar, ilg'or tajribalar va sanoat yangiliklarini taqdim etuvchi STAMPING Journalning raqamli nashriga to'liq kirishdan rohatlaning.
Operatsion samaradorlikni oshirish va foydani oshirish uchun qo'shimcha ishlab chiqarishdan qanday foydalanish mumkinligini bilish uchun The Additive Report ning raqamli nashriga to'liq kirishdan bahramand bo'ling.
Endi The Fabricator en Español raqamli nashriga to‘liq kirish, qimmatbaho sanoat manbalariga oson kirish.