Pênase û armanca sarkirinê
Pola heta germahiyek li jor xala krîtîk Ac3 (pola hîpoeutektoîd) an Ac1 (pola hîpereutektoîd) tê germ kirin, ji bo demekê tê hiştin da ku bi tevahî an qismî austenîze bibe, û dûv re bi leza ji leza sarbûna krîtîk mezintir tê sar kirin. Pêvajoya dermankirina germê ku austenîta pir sarbûyî vediguherîne martensît an baînîta jêrîn wekî sarbûn tê binav kirin.
Armanca sarkirinê ew e ku austenîta pir sarbûyî veguherîne martensît an baînît da ku avahiyek martensît an baînît a nizmtir were bidestxistin, ku dûv re bi germkirinê di germahiyên cûda de tê hev kirin da ku hêz, hişkbûn û berxwedana pola pir zêde bibe. Lihevhatina li ser cilandinê, hêza westandinê û hişkbûnê, û hwd., da ku hewcedariyên karanîna cûda yên perçeyên mekanîkî û amûran bicîh bîne. Sererastkirin dikare ji bo bicîhanîna taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên taybetî yên hin polayên taybetî yên wekî ferromagnetîzm û berxwedana korozyonê jî were bikar anîn.
Dema ku perçeyên pola di navgînek sarkirinê de bi guhertinên di rewşa fîzîkî de têne sar kirin, pêvajoya sarkirinê bi gelemperî li sê qonaxên jêrîn tê dabeş kirin: qonaxa fîlima buharê, qonaxa kelandinê, û qonaxa konveksiyonê.
Hişkbûna pola
Hişkbûn û hişkbûn du nîşaneyên performansê ne ku şiyana pola ya ji bo sarbûnê diyar dikin. Ew her weha bingehek girîng in ji bo hilbijartin û karanîna materyalan.
1. Têgehên hişkbûn û hişkbûnê
Hişkbûn şiyana pola ye ku dema ku di şert û mercên îdeal de tê sarkirin û hişkkirin bigihîje hişkbûna herî bilind. Faktora sereke ya ku hişkbûna pola diyar dike, rêjeya karbonê di pola de ye. Bi rasttir, ew rêjeya karbonê ye ku di dema sarkirin û germkirinê de di austenîtê de tê çareserkirin. Rêjeya karbonê çiqas bilind be, hişkbûna pola jî ewqas bilindtir dibe. . Elementên alloykirinê yên di pola de bandorek hindik li ser hişkbûnê dikin, lê bandorek girîng li ser hişkbûna pola dikin.
Hişkbûn behsa taybetmendiyên ku kûrahiya hişkbûn û belavbûna hişkbûna pola di bin şert û mercên diyarkirî de diyar dikin dike. Ango, şiyana bidestxistina kûrahiya çîna hişkbûyî dema ku pola tê sarkirin. Ew taybetmendiyek xwerû ya pola ye. Hişkbûn di rastiyê de hêsaniya ku austenît dema ku pola tê sarkirin vediguhere martensîtê nîşan dide. Ew bi giranî bi aramiya austenîta pir sarbûyî ya pola, an jî bi rêjeya sarbûna krîtîk a sarbûna pola ve girêdayî ye.
Her wiha divê were destnîşankirin ku divê hişkbûna pola ji kûrahiya hişkbûna bi bandor a perçeyên pola di bin şert û mercên taybetî yên sarkirinê de were cudakirin. Hişkbûna pola taybetmendiyek xwerû ya pola bi xwe ye. Ew tenê bi faktorên xwe yên navxweyî ve girêdayî ye û ti eleqeya wê bi faktorên derveyî re tune. Kûrahiya hişkbûna bi bandor a pola ne tenê bi hişkbûna pola ve girêdayî ye, lê di heman demê de bi materyalê ku tê bikar anîn ve jî girêdayî ye. Ew bi faktorên derveyî yên wekî navgîniya sarkirinê û mezinahiya perçeya kar ve girêdayî ye. Mînakî, di heman şert û mercên austenîtkirinê de, hişkbûna heman pola yek e, lê kûrahiya hişkbûna bi bandor a sarbûna avê ji ya sarbûna rûnê mezintir e, û perçeyên piçûk ji sarbûna rûnê piçûktir in. Kûrahiya hişkbûna bi bandor a perçeyên mezin mezin e. Ev nayê gotin ku sarbûna avê ji sarbûna rûnê hişkbûnek bilindtir heye. Nayê gotin ku perçeyên piçûk ji perçeyên mezin hişkbûnek bilindtir heye. Dikare were dîtin ku ji bo nirxandina hişkbûna pola, divê bandora faktorên derveyî yên wekî şeklê perçeya kar, mezinahî, navgîniya sarkirinê, û hwd. werin rakirin.
Herwiha, ji ber ku hişkbûn û hişkbûn du têgehên cuda ne, pola bi hişkbûna bilind piştî sarkirinê ne hewce ye ku hişkbûna bilind hebe; û pola bi hişkbûna nizm jî dibe ku hişkbûna bilind hebe.
2. Faktorên ku bandorê li ser hişkbûnê dikin
Hişkbûna pola bi aramiya austenîtê ve girêdayî ye. Her faktorek ku dikare aramiya austenîta pir sar baştir bike, xêza C ber bi rastê ve biguhezîne, û bi vî rengî rêjeya sarbûna krîtîk kêm bike, dikare hişkbûna pola bilind baştir bike. Aramiya austenîtê bi giranî bi pêkhateya wê ya kîmyewî, mezinahiya dendik û yekrengiya pêkhateyê ve girêdayî ye, ku bi pêkhateya kîmyewî ya pola û şert û mercên germkirinê ve girêdayî ne.
3. Rêbaza pîvandina hişkbûnê
Ji bo pîvandina hişkbûna pola gelek rêbaz hene, yên herî zêde têne bikar anîn rêbaza pîvandina qûtra krîtîk û rêbaza ceribandina hişkbûna dawiyê ne.
(1) Rêbaza pîvandina qûtra krîtîk
Piştî ku pola di navgînek diyarkirî de tê sarkirin, dema ku navik bi tevahî martensît an jî %50 martensît avahiyek digire, çapa herî zêde wekî çapa krîtîk tê binavkirin, ku bi Dc tê temsîlkirin. Rêbaza pîvandina çapa krîtîk ew e ku rêzeyek ji çîpên gilover bi çapên cûda were çêkirin, û piştî sarkirinê, xêza U ya hişkbûnê ya li ser çapê li ser her beşa nimûneyê belavbûyî bipîvin, û çîpa bi avahiya nîv-martensît di navendê de bibînin. Çapa çîpa gilover Ew çapa krîtîk e. Çapa krîtîk çiqas mezintir be, hişkbûna pola ewqas bilindtir dibe.
(2) Rêbaza ceribandina westandina dawî
Rêbaza ceribandina dawî-qutkirinê nimûneyek bi mezinahiya standard (Ф25mm×100mm) bikar tîne. Piştî austenîtkirinê, av li ser yek dawiya nimûneyê bi amûrek taybetî tê rijandin da ku sar bibe. Piştî sarkirinê, hişkbûn li gorî rêça eksê - ji dawiya ku bi avê hatiye sarkirin - tê pîvandin. Rêbaza ceribandinê ji bo xêza têkiliya dûrbûnê. Rêbaza ceribandina dawî-qutkirinê yek ji rêbazên destnîşankirina hişkbûna pola ye. Avantajên wê xebitandina hêsan û rêza serîlêdanê ya fireh in.
4. Stres, deformasyon û şikestin
(1) Stresa navxweyî ya perçeya kar di dema sarkirinê de
Dema ku perçeya kar di navgîna sarkirinê de bi lez tê sarkirin, ji ber ku perçeya kar xwedî mezinahiyek diyarkirî ye û katsayiya guhêzbariya germî jî nirxek diyarkirî ye, di dema pêvajoya sarkirinê de li seranserê beşa hundurîn a perçeya kar gradyanek germî ya diyarkirî dê çêbibe. Germahiya rûyê erdê nizm e, germahiya navikê bilind e, û germahiya rûyê erdê û navikê bilind e. Cûdahiyek germahî heye. Di dema pêvajoya sarkirina perçeya kar de, du diyardeyên fîzîkî jî hene: yek berfirehbûna germî ye, dema ku germahî dadikeve, dirêjahiya xeta perçeya kar dê piçûk bibe; ya din veguherîna austenît bo martensît e dema ku germahî dadikeve xala veguherîna martensît, ku dê qebareya taybetî zêde bike. Ji ber cûdahiya germahîyê di dema pêvajoya sarkirinê de, mîqdara berfirehbûna germî dê li deverên cûda yên li ser beşa xaçerê ya perçeya kar cûda be, û stresa navxweyî dê li deverên cûda yên perçeya kar çêbibe. Ji ber hebûna cûdahiyên germahîyê di nav perçeya kar de, dibe ku beşên ku germahî ji xala ku martensît lê çêdibe zûtir dakeve jî hebin. Di veguherînê de, qebare berfireh dibe, û beşên bi germahiya bilind hîn jî ji xalê bilindtir in û hîn jî di rewşa austenît de ne. Ev beşên cuda dê ji ber cûdahiyên di guhertinên qebareya taybetî de stresa navxweyî jî çêbikin. Ji ber vê yekê, di dema pêvajoya sarkirin û şilkirinê de du celeb stresa navxweyî dikarin çêbibin: yek stresa germî ye; ya din stresa tevnê ye.
Li gorî taybetmendiyên dema hebûnê yên stresa navxweyî, ew dikare wekî stresa yekser û stresa mayî jî were dabeş kirin. Stresa navxweyî ya ku ji hêla perçeya kar ve di demek diyarkirî de di dema pêvajoya sarbûnê de çêdibe, wekî stresa yekser tê binavkirin; piştî ku perçeya kar sar dibe, stresa ku di hundurê perçeya kar de dimîne wekî stresa mayî tê binavkirin.
Stresa germî behsa stresê dike ku ji ber berfirehbûna germî ya nehevseng (an jî girjbûna sar) ji ber cûdahiyên germahiyê di beşên cûda yên perçeyê de dema ku ew tê germ kirin (an sar kirin) çêdibe.
Niha silindirekî zexm wek mînak bigirin da ku qaîdeyên çêbûn û guhertina stresa navxweyî di dema pêvajoya sarbûna wê de nîşan bidin. Li vir tenê stresa eksîyal tê nîqaş kirin. Di destpêka sarbûnê de, ji ber ku rûber zû sar dibe, germahî nizm e û pir piçûk dibe, dema ku navik sar dibe, germahî bilind e û piçûkbûn piçûk e. Di encamê de, rûber û hundur bi hev re têne sînordar kirin, di encamê de stresa kişandinê li ser rûyê çêdibe, dema ku navik di bin zextê de ye. Her ku sarbûn berdewam dike, cûdahiya germahiyê di navbera hundur û derve de zêde dibe, û stresa navxweyî jî li gorî wê zêde dibe. Dema ku stres zêde dibe da ku di vê germahiyê de ji hêza berdestbûnê derbas bibe, deformasyona plastîk çêdibe. Ji ber ku qalindahiya dil ji ya rûyê bilindtir e, dil her gav pêşî bi eksîyal ve girêdide. Di encama deformasyona plastîk de, stresa navxweyî êdî zêde nabe. Piştî sarbûnê heya demek diyarkirî, kêmbûna germahiya rûyê hêdî hêdî dibe, û piçûkbûna wê jî hêdî hêdî kêm dibe. Di vê demê de, navik hîn jî piçûk dibe, ji ber vê yekê stresa kişandinê li ser rûyê û stresa zextê li ser navikê hêdî hêdî kêm dibin heya ku ew winda bibin. Lêbelê, her ku sarkirin berdewam dike, şilbûna rûyê erdê kêmtir û kêmtir dibe, û mîqdara çirandinê kêmtir û kêmtir dibe, an jî çirandinê radiweste. Ji ber ku germahiya di navikê de hîn jî bilind e, ew ê berdewam bike çirandinê, û di dawiyê de stresa zextê li ser rûyê perçeyê kar çêdibe, lê navik dê stresa kişandinê hebe. Lêbelê, ji ber ku germahî nizm e, deformasyona plastîk ne hêsan e ku çêbibe, ji ber vê yekê ev stres dê bi berdewamiya sarkirinê zêde bibe. Ew berdewam dike zêde bibe û di dawiyê de di hundurê perçeyê kar de wekî stresa mayî dimîne.
Diyar e ku stresa germî di dema pêvajoya sarkirinê de di destpêkê de dibe sedema dirêjkirina qata rûvî û zextkirina navikê, û stresa mayî ya mayî qata rûvî ye ku were zextkirin û dirêjkirina navikê ye.
Bi kurtasî, stresa germî ya ku di dema sarkirina sarkirinê de çêdibe ji ber cudahiya germahiya beşê di dema pêvajoya sarkirinê de çêdibe. Rêjeya sarkirinê çiqas mezintir be û cudahiya germahiya beşê jî çiqas mezintir be, ewqas stresa germî ya çêdibe jî mezintir dibe. Di heman şert û mercên navgîniya sarkirinê de, germahiya germkirinê ya perçeya kar çiqas bilindtir be, mezinahiya wê çiqas mezintir be, şiyana germî ya pola ewqas piçûktir be, cudahiya germahiyê ya di nav perçeya kar de ewqas mezintir be, û ewqas stresa germî jî mezintir dibe. Ger perçeya kar di germahiya bilind de bi rengek neyeksan were sar kirin, ew ê xirab bibe û deform bibe. Ger stresa kişandinê ya tavilê ya ku di dema pêvajoya sarkirina perçeya kar de çêdibe ji hêza kişandinê ya materyalê mezintir be, şikestinên sarkirinê dê çêbibin.
Stresa veguherîna qonaxê behsa stresê dike ku ji ber demên cûda yên veguherîna qonaxê li beşên cûda yên perçeyê di dema pêvajoya dermankirina germê de çêdibe, ku wekî stresa tevnê jî tê zanîn.
Di dema sarkirin û sarbûna bilez de, dema ku qata rûyê heta xala Ms tê sarkirin, veguherîna martensîtîk çêdibe û dibe sedema berfirehbûna qebareyê. Lêbelê, ji ber astengiya navikê ku hîn veguherînek nedîtiye, qata rûyê stresa zextê çêdike, di heman demê de navik stresa kişandinê heye. Dema ku stres têra xwe mezin be, ew ê bibe sedema deformasyonê. Dema ku navik heta xala Ms tê sarkirin, ew ê veguherîna martensîtîk jî derbas bike û di qebareyê de berfireh bibe. Lêbelê, ji ber sînorkirinên qata rûyê ya veguherîner bi plastîkbûna kêm û hêza bilind, stresa wê ya mayî ya dawîn dê bi şiklê tansiyona rûyê be, û navik dê di bin zextê de be. Dikare were dîtin ku guhertin û rewşa dawîn a stresa veguherîna qonaxê tam berevajî stresa germî ne. Wekî din, ji ber ku stresa guherîna qonaxê di germahiyên nizm de bi plastîkbûna kêm çêdibe, deformasyon di vê demê de dijwar e, ji ber vê yekê stresa guherîna qonaxê bi îhtîmalek mezintir dibe sedema şikestina perçeya kar.
Gelek faktor hene ku bandorê li mezinahiya stresa veguherîna qonaxê dikin. Rêjeya sarbûna pola di rêza germahiya veguherîna martensîtê de çiqas zûtir be, mezinahiya perçeya pola çiqas mezintir be, guhêzbariya germî ya pola ewqas xirabtir dibe, qebareya taybetî ya martensîtê çiqas mezintir be, stresa veguherîna qonaxê ewqas mezintir dibe. Her ku ew mezintir dibe. Wekî din, stresa veguherîna qonaxê bi pêkhateya pola û hişkbûna pola ve jî têkildar e. Mînakî, pola alloy a karbona bilind ji ber naveroka wê ya karbona bilind, qebareya taybetî ya martensîtê zêde dike, ku divê stresa veguherîna qonaxê ya pola zêde bike. Lêbelê, her ku naveroka karbonê zêde dibe, xala Ms kêm dibe, û piştî sarkirinê mîqdarek mezin a austenîtê ya parastî heye. Berfirehbûna qebareya wê kêm dibe û stresa mayî kêm e.
(2) Deformasyona perçeya kar di dema sarkirinê de
Di dema sarkirinê de, du cureyên sereke yên deformasyonê di perçeya kar de hene: yek guherîna şeklê geometrîkî yê perçeya kar e, ku wekî guherînên di mezinahî û şeklê de tê xuyang kirin, ku pir caran jê re deformasyona warping tê gotin, ku ji ber stresa sarkirinê çêdibe; ya din jî deformasyona qebareyê ye, ku xwe wekî berfirehbûn an tengbûna rêjeyî ya qebareya perçeya kar nîşan dide, ku ji ber guherîna qebareya taybetî di dema guherîna qonaxê de çêdibe.
Deformasyona xwarbûnê deformasyona şekil û deformasyona zivirandinê jî dihewîne. Deformasyona zivirandinê bi giranî ji ber danîna nerast a perçeya kar di firinê de di dema germkirinê de, an nebûna dermankirina şekildanê piştî rastkirina deformasyonê berî sarkirinê, an jî sarbûna neyeksan a beşên cûda yên perçeya kar dema ku perçeya kar tê sarkirin çêdibe. Ev deformasyon dikare ji bo rewşên taybetî were analîzkirin û çareserkirin. Li jêr bi giranî deformasyona qebareyê û deformasyona şekil tê nîqaş kirin.
1) Sedemên deformasyona sarkirinê û qaîdeyên guherbar ên wê
Deformasyona qebareyê ji ber veguherîna avahîsaziyê Rewşa avahîsaziyê ya perçeyê berî sarkirinê bi gelemperî pearlît e, ango avahiyek tevlihev a ferît û sementîtê ye, û piştî sarkirinê ew avahiyek martensîtîk e. Qebareyên taybetî yên cûda yên van tevnan dê bibin sedema guhertinên qebareyê berî û piştî sarkirinê, ku di encamê de dibe sedema deformasyonê. Lêbelê, ev deformasyon tenê dibe sedema berfirehbûn û girjbûna perçeyê bi rêjeyî, ji ber vê yekê şeklê perçeyê naguherîne.
Herwiha, piştî dermankirina germî her ku martensît di avahiyê de zêdetir be, an jî rêjeya karbonê di martensîtê de bilindtir be, berfirehbûna qebareya wê ewqas mezintir dibe, û her ku mîqdara austenîta mayî mezintir be, berfirehbûna qebareyê ewqas kêmtir dibe. Ji ber vê yekê, guherîna qebareyê dikare bi kontrolkirina naveroka nisbî ya martensît û martensîta mayî di dema dermankirina germî de were kontrol kirin. Ger bi rêkûpêk were kontrol kirin, qebare ne dê fireh bibe ne jî dê piçûk bibe.
Deformasyona şeklê ji ber stresa germî Deformasyona ji ber stresa germî li deverên germahiya bilind çêdibe ku berxwedana berdestbûna parçeyên pola kêm e, plastîkbûn zêde ye, rûerd zû sar dibe, û cudahiya germahiyê di navbera hundir û derveyî perçeya kar de herî mezin e. Di vê demê de, stresa germî ya yekser stresa kişandina rûerdê û stresa zexta navikê ye. Ji ber ku germahiya navikê di vê demê de bilind e, berxwedana berdestbûnê ji ya rûerdê pir kêmtir e, ji ber vê yekê ew di bin bandora stresa zexta pir-alî de wekî deformasyon xuya dike, ango kub di rêça xwe de gilover e. Cûrbecûr. Encam ev e ku ya mezintir piçûk dibe, lê ya piçûktir fireh dibe. Mînakî, silindirek dirêj di rêça dirêjahiyê de kurt dibe û di rêça qûtra de fireh dibe.
Deformasyona şeklê ji ber stresa tevnê Deformasyona ji ber stresa tevnê di kêliya destpêkê de jî çêdibe ku stresa tevnê herî zêde ye. Di vê demê de, cudahiya germahiya xaçerê mezin e, germahiya navikê bilindtir e, ew hîn jî di rewşa austenît de ye, plastîkbûn baş e, û hêza berdestbûnê kêm e. Stresa tevnê ya tavilê stresa zextê ya rûberî û stresa kişandina navikê ye. Ji ber vê yekê, deformasyon wekî dirêjkirina navikê di bin bandora stresa kişandina pir-alî de tê xuyang kirin. Encam ev e ku di bin bandora stresa tevnê de, aliyê mezintir ê perçeya kar dirêj dibe, lê aliyê piçûktir kurt dibe. Mînakî, deformasyona ku ji ber stresa tevnê di silindirek dirêj de çêdibe dirêjkirina dirêjahî û kêmkirina diameterê ye.
Tabloya 5.3 qaîdeyên deformasyona sarbûnê yên perçeyên pola yên tîpîk ên cihêreng nîşan dide.
2) Faktorên ku bandorê li deformasyona sarbûnê dikin
Faktorên ku bandorê li deformasyona sarbûnê dikin bi giranî pêkhateya kîmyewî ya pola, avahiya orîjînal, geometrîya parçeyan û pêvajoya dermankirina germê ne.
3) Vemirandina şikestinan
Şikestinên di parçeyan de bi piranî di qonaxa dereng a sarbûn û şilbûnê de çêdibin, ango piştî ku veguherîna martensîtîk bi bingehîn temam dibe an jî piştî sarbûna tevahî, şikestina şikestî çêdibe ji ber ku stresa kişandinê ya di parçeyan de ji hêza şikestinê ya pola derbas dibe. Şikestin bi gelemperî perpendîkular li gorî rêça deformasyona kişandinê ya herî zêde ne, ji ber vê yekê celebên cûda yên şikestinên di parçeyan de bi piranî bi rewşa belavbûna stresê ve girêdayî ne.
Cureyên hevpar ên şikestinên sarkirinê: Şikestinên dirêjahî (eksenî) bi piranî dema ku stresa kişandina tanjensî ji hêza şikandina materyalê derbas dibe çêdibin; şikestinên transversî dema ku stresa kişandina eksenî ya mezin a li ser rûyê hundurîn ê perçeyê ji hêza şikandina materyalê derbas dibe çêdibin. Şikestin; şikestinên torê di bin bandora stresa kişandina du-alî de li ser rûyê çêdibin; şikestinên ji hev veqetandî di qatek hişk a pir zirav de çêdibin, ku dibe ku dema ku stres bi tundî diguhere û stresa kişandina zêde di rêça radyal de tevdigere çêbibe. Cureyê şikestin.
Şikestinên dirêjahî jî wekî şikestinên eksîyal têne binavkirin. Şikestin di dema zexta kişandinê ya herî zêde de li nêzîkî rûyê perçeyê çêdibin, û kûrahiyek diyarkirî ber bi navendê ve heye. Rêça şikestinan bi gelemperî paralel bi eksê re ye, lê rêça şikestinan dikare dema ku di perçeyê de kombûna stresê hebe an jî dema ku kêmasiyên avahîsaziyê yên navxweyî hebin jî biguhere.
Piştî ku perçeya kar bi temamî tê sarkirin, meyla çêbûna şikestinên dirêjahî heye. Ev bi zexta kişandina tanjansî ya mezin a li ser rûyê perçeya kar a sarkirî ve girêdayî ye. Her ku rêjeya karbonê di pola de zêde dibe, meyla çêbûna şikestinên dirêjahî zêde dibe. Pola kêm-karbon xwedî qebareyek taybetî ya piçûk a martensît û zextek germî ya bihêz e. Li ser rûyê wê zextek mezin a zextê heye, ji ber vê yekê sarkirina wê ne hêsan e. Her ku rêjeya karbonê zêde dibe, zexta zextê ya rûyê kêm dibe û zexta avahîsaziyê zêde dibe. Di heman demê de, zexta kişandina lûtkeyê ber bi qata rûyê ve diçe. Ji ber vê yekê, pola karbona bilind dema ku zêde germ dibe meyla şikestinên sarkirina dirêjahî heye.
Mezinahiya parçeyan rasterast bandorê li mezinahî û belavbûna stresa mayî dike, û meyla şikestina wê ya vemirandinê jî cûda ye. Şikestinên dirêjahî jî bi hêsanî bi vemirandinê di nav rêza mezinahiya xaçerêya xeternak de çêdibin. Wekî din, astengkirina madeyên xav ên pola pir caran dibe sedema şikestinên dirêjahî. Ji ber ku piraniya parçeyên pola bi gerandinê têne çêkirin, têkelên ne-zêr, karbîd, û hwd. di pola de li gorî rêça deformasyonê têne belav kirin, dibin sedema ku pola anîzotropîk be. Mînakî, heke pola amûran xwedan avahiyek mîna bendê be, hêza şikestina wê ya transversal piştî vemirandinê ji hêza şikestina dirêjahî ji% 30 heta 50 piçûktir e. Heke faktorên wekî têkelên ne-zêr di pola de hebin ku dibin sedema kombûna stresê, her çend stresa tangensî ji stresa eksîyal mezintir be jî, şikestinên dirêjahî di bin şert û mercên stresa kêm de bi hêsanî çêdibin. Ji ber vê sedemê, kontrola hişk a asta têkelên ne-metalîk û şekir di pola de faktorek girîng e di pêşîgirtina li şikestinên vemirandinê de.
Taybetmendiyên belavkirina stresa navxweyî ya şikestinên transversal û şikestinên kevanî ev in: rûber di bin stresa zextê de ye. Piştî ku ji bo dûrbûnek diyarkirî ji rûberê tê hiştin, stresa zextê vediguhere stresek kişandinê ya mezin. Şikestin di herêma stresa kişandinê de çêdibe, û dûv re dema ku stresa navxweyî ew tenê li ser rûyê perçeyê belav dibe ger ew ji nû ve were belav kirin an jî şikestina pola bêtir zêde bibe.
Şikestinên transversal pir caran di beşên şaftên mezin de, wek silindir, rotorên turbînê an jî beşên din ên şaftê de çêdibin. Taybetmendiyên şikestinan ew in ku ew li gorî rêça mîhwerê perpendîkular in û ji hundir ber bi derve dişkên. Ew pir caran berî hişkbûnê çêdibin û ji ber stresa germî çêdibin. Çêkirinên mezin pir caran kêmasiyên metalurjîk hene wek kun, têkel, şikestinên çêkirinê û xalên spî. Ev kêmasî wekî xala destpêkê ya şikestin û şikestinê di bin bandora stresa kişandina mîhwerî de xizmet dikin. Şikestinên kevanê ji ber stresa germî çêdibin û bi gelemperî di beşên ku şeklê perçeyê diguhere de bi şiklê kevanê têne belav kirin. Ew bi piranî di hundurê perçeya kar de an jî li nêzî qiraxên tûj, xendekan û kunan çêdibe, û bi şiklê kevanê tê belav kirin. Dema ku beşên pola yên karbon-bilind ên bi qûtras an stûriya 80 heta 100 mm an jî zêdetir neyên vemirandin, rûber dê stresa zextê nîşan bide û navend dê stresa kişandinê nîşan bide. Stres, stresa kişandinê ya herî zêde di herêma veguheztinê de ji qata hişkkirî berbi qata ne-hişkkirî çêdibe, û şikestinên kevanê di van deveran de çêdibin. Herwiha, rêjeya sarbûnê li qirax û goşeyan bilez e û hemî tên sarkirin. Dema ku ber bi beşên nerm ve diçin, ango ber bi devera nehişk, herêma stresa kişandinê ya herî zêde li vir xuya dibe, ji ber vê yekê şikestinên kevanê meyla çêbûna wan heye. Rêjeya sarbûnê ya li nêzî qulika pînê, xendekê an qulika navendî ya perçeya kar hêdî ye, qata hişk a têkildar zirav e, û stresa kişandinê ya li nêzî herêma veguherîna hişk dikare bi hêsanî bibe sedema şikestinên kevanê.
Şikestinên retîkular, ku wekî şikestinên rûvî jî têne zanîn, şikestinên rûvî ne. Kûrahiya şikestinê kêm e, bi gelemperî li dora 0.01~1.5 mm ye. Taybetmendiya sereke ya vê celeb şikestinê ev e ku rêça keyfî ya şikestinê ti eleqeya wê bi şeklê perçeyê re tune. Gelek şikestin bi hev ve girêdayî ne da ku torekê çêbikin û bi berfirehî belav dibin. Dema ku kûrahiya şikestinê mezintir be, wek mînak ji 1 mm zêdetir, taybetmendiyên torê winda dibin û dibin şikestinên bi awayekî rasthatî an jî dirêjahî belavbûyî. Şikestinên torê bi rewşa stresa kişandinê ya du-alî li ser rûyê ve girêdayî ne.
Parçeyên pola yên karbona bilind an jî yên karburîzekirî yên ku li ser rûyê wan çîneke dekarburîzekirî heye, di dema sarkirinê de meyla çêkirina şikestinên torê heye. Ev ji ber ku çîna rûyê xwedî naveroka karbonê ya kêmtir û qebareya taybetî ya piçûktir ji çîna hundirîn a martensîtê ye. Di dema sarkirinê de, çîna rûyê karbîdê rastî zexta kişandinê tê. Parçeyên ku çîna defosforîzasyonê di dema pêvajoya mekanîkî de bi tevahî nehatiye rakirin, dê di dema sarkirina rûyê bi frekanseke bilind an agir de jî şikestinên torê çêbikin. Ji bo pêşîgirtina li şikestinên weha, divê kalîteya rûyê parçeyan bi hişkî were kontrol kirin, û divê di dema dermankirina germê de pêşî li kayna oksîdasyonê were girtin. Wekî din, piştî ku qaliba sarkirinê ji bo demek diyarkirî tê bikar anîn, şikestinên westandina germî yên ku di şerît an torên di valahiyê de xuya dibin û şikestin di pêvajoya hûrkirina parçeyên sarkirî de hemî ji vê formê ne.
Şikestinên qalikê di deverek pir teng a qata rûvî de çêdibin. Stresa zextê di aliyên eksenî û tanjensî de tevdigere, û stresa kişandinê di aliyê radyal de çêdibe. Şikestin paralel bi rûyê perçeyê re ne. Piştî ku rûyê erdê tê sar kirin û perçeyên karburîzekirî têne sar kirin, qalika hişkbûyî ji van şikestinan pêk tê. Çêbûna wê bi avahiya neyeksan a di qata hişkbûyî de ve girêdayî ye. Mînakî, piştî ku pola karburîzekirî ya alloy bi leza diyarkirî tê sar kirin, avahiya di qata karburîzekirî de ev e: qata derve ji perlîta pir nazik + karbîd, û jêrqata martensît + austenîta mayî ye, qata hundurîn ji perlîta nazik an avahiya perlîta pir nazik e. Ji ber ku qebareya taybetî ya damezrandina jêrqata martensîtê herî mezin e, encama berfirehbûna qebareyê ev e ku stresa zextê li ser qata rûvî di aliyên eksenî û tanjensî de tevdigere, û stresa kişandinê di aliyê radyal de çêdibe, û mutasyonek stresê ber bi hundur ve çêdibe, vediguhere rewşek stresa zextê, û şikestinên qalikê di deverên pir nazik de çêdibin ku stres bi tundî vediguhere. Bi gelemperî, şikestin di hundir de paralel bi rûyê ve veşartî ne, û di rewşên giran de dikarin bibin sedema qelişîna rûyê. Ger rêjeya sarbûna perçeyên karburîzekirî bileztir an kêm bibe, di qata karburîzekirî de avahiyek martensît a yekreng an avahiyek pearlît a ultra-hûr dikare were bidestxistin, ku dikare pêşî li çêbûna şikestinên weha bigire. Wekî din, di dema vemirandina rûyê bi frekanseke bilind an agir de, rûerd pir caran zêde germ dibe û nehomojeniya avahîsaziyê li ser qata hişk dikare bi hêsanî şikestinên weha yên rûyê çêbike.
Mîkroşikestin ji çar şikestinên ku li jor hatine behs kirin cuda ne, ji ber ku ew ji ber mîkrostresê çêdibin. Şikestinên nav-danî yên ku piştî sarkirin, germbûna zêde û hûrkirina pola amûran a bi karbona bilind an jî perçeyên karburîzekirî çêdibin, û her weha şikestinên ku ji ber ne-temperkirina di wextê xwe de ya perçeyên sarbûyî çêdibin, hemî bi hebûn û berfirehbûna paşê ya mîkroşikestinan di pola de ve girêdayî ne.
Divê mîkroşikestin bi mîkroskopê werin lêkolînkirin. Ew bi gelemperî li sînorên dendikên austenîtê yên resen an jî li cihê ku pelên martensîtê digihîjin hev çêdibin. Hin şikestin pelên martensîtê derbas dikin. Lêkolîn nîşan didin ku mîkroşikestin di martensîta duqatî ya perçe perçe de pirtir in. Sedem ev e ku martensîta perçe perçe dema ku bi leza bilind mezin dibe bi hev re dikevin û streseke mezin çêdikin. Lêbelê, martensîta duqatî bi xwe şikestî ye û nikare hilberîne. Deformasyona plastîk stresê sivik dike, bi vî rengî bi hêsanî mîkroşikestinan çêdike. Dendikên austenîtê qalind in û meyla mîkroşikestinan zêde dibe. Hebûna mîkroşikestinan di pola de dê hêz û plastîkbûna perçeyên şikestî bi girîngî kêm bike, û bibe sedema zirara zû (şikestin) a perçeyan.
Ji bo pêşîgirtina li mîkroşikestinan di perçeyên pola yên karbona bilind de, tedbîrên wekî germahiya germkirinê ya kêmtir a sarkirinê, bidestxistina avahiyek martensîtê ya nazik, û kêmkirina naveroka karbonê di martensîtê de dikarin werin girtin. Wekî din, temperandina di wextê xwe de piştî sarkirinê rêbazek bi bandor e ji bo kêmkirina stresa navxweyî. Ceribandinan îspat kiriye ku piştî temperandina têr li jor 200°C, karbîdên ku li şikestinan dibarin bandora "qelandin" a şikestinan dikin, ku dikare xetereyên mîkroşikestinan bi girîngî kêm bike.
Li jor nîqaşek li ser sedem û rêbazên pêşîlêgirtina şikestinan e ku li gorî şêweya belavbûna şikestinan hatiye kirin. Di hilberîna rastîn de, belavbûna şikestinan ji ber faktorên wekî kalîteya pola, şeklê perçeyê, û teknolojiya pêvajoya germ û sar diguhere. Carinan şikestin berî dermankirina germê hene û di dema pêvajoya sarkirinê de berfirehtir dibin; carinan çend celebên şikestinan dikarin di heman demê de di heman perçeyê de xuya bibin. Di vê rewşê de, li gorî taybetmendiyên morfolojîk ên şikestinê, analîza makroskopîk a rûyê şikestinê, lêkolîna metalografîk, û dema ku pêwîst be, analîza kîmyewî û rêbazên din divê werin bikar anîn da ku analîzek berfireh ji kalîteya materyalê, avahiya rêxistinî bigire heya sedemên stresa dermankirina germê were kirin da ku şikestin were dîtin. Sedemên sereke werin destnîşankirin û dûv re tedbîrên pêşîlêgirtinê yên bi bandor werin destnîşankirin.
Analîza şikestina şikestinan rêbazek girîng e ji bo analîzkirina sedemên şikestinan. Her şikestinek xalek destpêkê ji bo şikestinan heye. Vemirandina şikestinan bi gelemperî ji xala konverjansa şikestinên radyal dest pê dike.
Eger çavkaniya şikestinê li ser rûyê perçeyê hebe, ev tê vê wateyê ku şikestin ji ber zexta kişandinê ya zêde li ser rûyê çêdibe. Ger kêmasiyên avahîsaziyê yên wekî têkelkirin li ser rûyê tune bin, lê faktorên kombûna stresê yên wekî şopên kêrê yên giran, pîvana oksîdê, quncikên tûj ên perçeyên pola, an perçeyên mutasyona avahîsaziyê hebin, şikestin dikarin çêbibin.
Eger çavkaniya şikestinê di hundirê perçeyê de be, ew bi kêmasiyên materyalê an jî stresa kişandina navxweyî ya zêde ve girêdayî ye. Rûyê şikestinê yê dema şikestina normal gewr û porselenê nazik e. Eger rûyê şikestinê gewrê tarî û xav be, ew ji ber germbûna zêde an jî stûrbûna tevna orîjînal çêdibe.
Bi gelemperî, divê li ser beşa cama şikestina vemirandinê rengek oksîdasyonê tune be, û li dora şikestinê divê dekarburîzasyon tune be. Ger li dora şikestinê dekarburîzasyon an rengek oksîdkirî li ser beşa şikestinê hebe, ev nîşan dide ku parçe berî vemirandinê şikestin hebûn, û şikestinên eslî dê di bin bandora stresa dermankirina germê de berfireh bibin. Ger karbîd û têkelên veqetandî li nêzî şikestinên parçeyê werin dîtin, ev tê vê wateyê ku şikestin bi veqetandina giran a karbîdan di madeya xav de an hebûna têkelan ve girêdayî ne. Ger şikestin tenê li quncikên tûj an beşên mutasyona şeklê parçeyê bêyî diyardeya jorîn xuya bibin, ev tê vê wateyê ku şikestin ji ber sêwirana avahiya ne maqûl a parçeyê an tedbîrên nerast ji bo pêşîgirtina li şikestinan, an stresa dermankirina germê ya zêde çêbûye.
Herwiha, şikestinên di beşên dermankirina germî ya kîmyewî û sarkirina rûyê de bi piranî li nêzîkî qata hişk xuya dibin. Baştirkirina avahiya qata hişk û kêmkirina stresa dermankirina germî rêbazên girîng in ji bo dûrketina ji şikestinên rûyê.
Dema weşandinê: 22ê Gulana 2024an