Söndürme ta'rifi va maqsadi
Po'lat Ac3 (gipoevtekoid po'lat) yoki Ac1 (gipereutektoid po'lat) kritik nuqtadan yuqori haroratgacha isitiladi, uni to'liq yoki qisman ostenitlash uchun bir muddat ushlab turiladi va keyin kritik söndürme tezligidan kattaroq tezlikda sovutiladi. Haddan tashqari sovutilgan ostenitni martensit yoki pastki beynitga aylantiradigan issiqlik bilan ishlov berish jarayoni söndürme deyiladi.
Söndürme maqsadi super sovutilgan ostenitni martensit yoki beynitga aylantirishdan iborat bo'lib, martensit yoki pastki beynit strukturasini olish, keyinchalik po'latning mustahkamligi, qattiqligi va qarshiligini sezilarli darajada yaxshilash uchun turli haroratlarda temperlash bilan birlashtiriladi. Har xil mexanik qismlar va asboblarning turli xil foydalanish talablarini qondirish uchun kiyinish, charchoqqa chidamlilik va qattiqlik va boshqalar. Söndürme, shuningdek, ferromagnetizm va korroziyaga chidamlilik kabi ba'zi maxsus po'latlarning maxsus jismoniy va kimyoviy xususiyatlarini qondirish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Chelik qismlar jismoniy holatdagi o'zgarishlar bilan söndürme muhitida sovutilganda, sovutish jarayoni odatda quyidagi uch bosqichga bo'linadi: bug 'plyonkasi bosqichi, qaynash bosqichi va konveksiya bosqichi.
Po'latning qattiqlashishi
Qattiqlashishi va qattiqlashishi po'latning söndürme qobiliyatini tavsiflovchi ikkita ishlash ko'rsatkichidir. Ular, shuningdek, material tanlash va foydalanish uchun muhim asosdir.
1. Qattiqlashish va qattiqlashish tushunchalari
Qattiqlashuv - bu po'latning ideal sharoitlarda so'ndirilsa va qotib qolganda erisha oladigan eng yuqori qattiqlikka erishish qobiliyati. Po'latning qattiqlashishini belgilovchi asosiy omil po'lat tarkibidagi uglerod miqdoridir. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, bu söndürme va isitish vaqtida ostenitda erigan uglerod tarkibidir. Uglerod miqdori qanchalik yuqori bo'lsa, po'latning qattiqlashishi shunchalik yuqori bo'ladi. . Po'latdagi qotishma elementlarning qattiqlashishiga ozgina ta'sir qiladi, ammo ular po'latning qattiqlashishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Qattiqlashuv po'latning qattiqlashuv chuqurligini va belgilangan sharoitlarda qattiqlik taqsimotini aniqlaydigan xususiyatlarni anglatadi. Ya'ni, po'latni so'ndirganda qattiqlashtirilgan qatlamning chuqurligini olish qobiliyati. Bu po'latning o'ziga xos xususiyati. Qattiqlashuv, aslida, po'lat so'ndirilganda ostenitning martensitga aylanishi osonligini aks ettiradi. Bu asosan po'latning o'ta sovutilgan ostenitining barqarorligi yoki po'latning kritik söndürme sovutish tezligi bilan bog'liq.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, po'latning qattiqlashishi, maxsus söndürme sharoitida po'lat qismlarning samarali qattiqlashuv chuqurligidan farqlanishi kerak. Po'latning qattiqlashishi po'latning o'ziga xos xususiyatidir. Bu faqat o'zining ichki omillariga bog'liq va tashqi omillar bilan hech qanday aloqasi yo'q. Po'latning samarali qotib qolish chuqurligi nafaqat po'latning qattiqlashishiga bog'liq, balki ishlatiladigan materialga ham bog'liq. Bu sovutish muhiti va ish qismi o'lchami kabi tashqi omillar bilan bog'liq. Misol uchun, bir xil austenitizatsiya sharoitida, bir xil po'latning qattiqlashishi bir xil, ammo suvni o'chirishning samarali qattiqlashuv chuqurligi moyni o'chirishga qaraganda kattaroqdir va kichik qismlar yog'ni o'chirishdan kichikroqdir. Katta qismlarning samarali qattiqlashuv chuqurligi katta. Buni suvni o'chirish moyni o'chirishga qaraganda yuqori qattiqlashuvga ega deb aytish mumkin emas. Kichik qismlar katta qismlarga qaraganda yuqori qattiqlikka ega, deb aytish mumkin emas. Ko'rinib turibdiki, po'latning qattiqlashishini baholash uchun ishlov beriladigan qismning shakli, hajmi, sovutish muhiti va boshqalar kabi tashqi omillarning ta'sirini yo'q qilish kerak.
Bunga qo'shimcha ravishda, qattiqlashishi va qattiqlashishi ikki xil tushuncha bo'lganligi sababli, söndürmeden keyin yuqori qattiqlikka ega bo'lgan po'lat yuqori qattiqlikka ega bo'lishi shart emas; va past qattiqlikdagi po'lat ham yuqori qattiqlikka ega bo'lishi mumkin.
2. Qattiqlashuvga ta'sir qiluvchi omillar
Po'latning qattiqlashishi ostenitning barqarorligiga bog'liq. Haddan tashqari sovutilgan ostenitning barqarorligini yaxshilaydigan, C egri chizig'ini o'ngga siljitadigan va shu bilan kritik sovutish tezligini kamaytiradigan har qanday omil yuqori po'latning qattiqlashishini yaxshilashi mumkin. Ostenitning barqarorligi asosan uning kimyoviy tarkibiga, don hajmiga va tarkibining bir xilligiga bog'liq bo'lib, ular po'latning kimyoviy tarkibi va isitish sharoitlari bilan bog'liq.
3.Qattiruvchanlikni o'lchash usuli
Po'latning qattiqlashishini o'lchashning ko'plab usullari mavjud, eng ko'p qo'llaniladiganlar kritik diametrni o'lchash usuli va oxirgi qattiqlashuvni tekshirish usuli hisoblanadi.
(1) Kritik diametrni o'lchash usuli
Po'lat ma'lum bir muhitda so'ndirilgandan so'ng, yadro barcha martensit yoki 50% martensit strukturasini olgandagi maksimal diametrga Dc bilan ifodalangan kritik diametr deyiladi. Kritik diametrni o'lchash usuli turli diametrli dumaloq novdalar seriyasini yasash va söndürmeden so'ng har bir namuna bo'limida diametr bo'ylab taqsimlangan qattiqlik U egri chizig'ini o'lchash va markazda yarim martensit tuzilishi bilan novdani topishdir. Dumaloq tayoqning diametri Bu tanqidiy diametrdir. Kritik diametr qanchalik katta bo'lsa, po'latning qattiqlashishi shunchalik yuqori bo'ladi.
(2) Söndürme sinovini tugatish usuli
Yakuniy söndürme sinov usuli standart o'lchamdagi so'nggi so'ndirilgan namunadan (F25mm × 100mm) foydalanadi. Ostenitizatsiyadan so'ng, uni sovutish uchun namunaning bir uchiga suv purkaladi. Sovutgandan so'ng, qattiqlik eksa yo'nalishi bo'ylab o'lchanadi - suv bilan sovutilgan uchidan. Masofaviy munosabatlar egri chizig'ini tekshirish usuli. Oxirgi qattiqlashuvni tekshirish usuli po'latning qattiqlashishini aniqlash usullaridan biridir. Uning afzalliklari oddiy ishlash va keng qo'llash doirasi.
4.Quenching stress, deformatsiya va yorilish
(1) Söndürme paytida ishlov beriladigan qismning ichki kuchlanishi
Ish qismi söndürme muhitida tez sovutilganda, ish qismi ma'lum bir o'lchamga ega va issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ham ma'lum bir qiymatga ega bo'lganligi sababli, sovutish jarayonida ishlov beriladigan qismning ichki qismi bo'ylab ma'lum bir harorat gradienti paydo bo'ladi. Sirt harorati past, asosiy harorat yuqori va sirt va yadro harorati yuqori. Harorat farqi bor. Ish qismini sovutish jarayonida ikkita jismoniy hodisa ham mavjud: biri termal kengayish, harorat pasayganda, ishlov beriladigan qismning chiziq uzunligi qisqaradi; ikkinchisi - harorat martensitning aylanish nuqtasiga tushganda ostenitning martensitga aylanishi. , bu o'ziga xos hajmni oshiradi. Sovutish jarayonida harorat farqi tufayli ishlov beriladigan qismning kesimi bo'ylab turli qismlarda termal kengayish miqdori har xil bo'ladi va ishlov beriladigan qismning turli qismlarida ichki kuchlanish hosil bo'ladi. Ish qismidagi harorat farqlari mavjudligi sababli, harorat martensit paydo bo'ladigan nuqtadan tezroq tushadigan qismlar ham bo'lishi mumkin. Transformatsiya, hajm kengayadi va yuqori haroratli qismlar hali ham nuqtadan yuqori va ostenit holatidadir. Ushbu turli qismlar, shuningdek, muayyan hajm o'zgarishlaridagi farqlar tufayli ichki stressni keltirib chiqaradi. Shuning uchun, söndürme va sovutish jarayonida ikki xil ichki stress paydo bo'lishi mumkin: biri termal stress; ikkinchisi - to'qimalarning stressi.
Ichki stressning mavjudligi vaqt xususiyatlariga ko'ra, uni lahzali stress va qoldiq stressga bo'lish mumkin. Sovutish jarayonida ma'lum bir daqiqada ish qismi tomonidan hosil bo'lgan ichki kuchlanish lahzali kuchlanish deb ataladi; ish qismi sovutilgandan so'ng, ishlov beriladigan qismning ichida qolgan kuchlanish qoldiq kuchlanish deb ataladi.
Issiqlik kuchlanish deganda ish qismi qizdirilganda (yoki sovutilganda) turli qismlarida harorat farqi tufayli nomuvofiq termal kengayish (yoki sovuq qisqarish) natijasida yuzaga keladigan stress tushuniladi.
Endi sovutish jarayonida ichki kuchlanishning shakllanishi va o'zgarishi qoidalarini ko'rsatish uchun misol sifatida qattiq silindrni oling. Bu erda faqat eksenel stress muhokama qilinadi. Sovutish boshida, chunki sirt tez soviydi, harorat past bo'ladi va juda qisqaradi, yadro sovutilganda, harorat yuqori va qisqarish kichik bo'ladi. Natijada, sirt va ichki qism o'zaro cheklanadi, natijada sirtda kuchlanish kuchlanishi yuzaga keladi, yadro esa bosim ostida. stress. Sovutish davom etar ekan, ichki va tashqi o'rtasidagi harorat farqi ortadi va shunga mos ravishda ichki stress ham ortadi. Ushbu haroratda kuchlanish oqish kuchidan oshib ketganda, plastik deformatsiya paydo bo'ladi. Yurakning qalinligi sirtnikidan yuqori bo'lgani uchun yurak doimo eksenel ravishda birinchi bo'lib qisqaradi. Plastik deformatsiya natijasida ichki kuchlanish endi oshmaydi. Muayyan vaqtgacha sovutilgandan so'ng, sirt haroratining pasayishi asta-sekin sekinlashadi va uning qisqarishi ham asta-sekin kamayadi. Bu vaqtda yadro hali ham qisqaradi, shuning uchun sirtdagi tortishish kuchlanishi va yadrodagi bosim kuchlanishi ular yo'qolguncha asta-sekin kamayadi. Biroq, sovutish davom etar ekan, sirt namligi past va pastroq bo'ladi va qisqarish miqdori kamroq va kamroq bo'ladi yoki hatto qisqarishni to'xtatadi. Yadrodagi harorat hali ham yuqori bo'lganligi sababli, u qisqarishda davom etadi va nihoyat, ishlov beriladigan qismning yuzasida siqish kuchlanishi hosil bo'ladi, yadro esa tortish kuchlanishiga ega bo'ladi. Biroq, harorat past bo'lganligi sababli, plastik deformatsiyaning paydo bo'lishi oson emas, shuning uchun sovutish davom etar ekan, bu stress kuchayadi. U o'sishda davom etadi va nihoyat, qoldiq stress sifatida ishlov beriladigan qismning ichida qoladi.
Ko'rinib turibdiki, sovutish jarayonida termal kuchlanish dastlab sirt qatlamining cho'zilishi va yadroning siqilishiga olib keladi, qolgan qoldiq kuchlanish esa sirt qatlamining siqilishi va yadroning cho'zilishi hisoblanadi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, sovutish jarayonida hosil bo'lgan termal stress sovutish jarayonida kesishgan harorat farqi tufayli yuzaga keladi. Sovutish tezligi qanchalik katta bo'lsa va tasavvurlar harorat farqi qanchalik katta bo'lsa, hosil bo'lgan termal stress shunchalik katta bo'ladi. Bir xil sovutish muhiti sharoitida, ishlov beriladigan qismning isitish harorati qanchalik yuqori bo'lsa, o'lchami qanchalik katta bo'lsa, po'latning issiqlik o'tkazuvchanligi qanchalik kichik bo'lsa, ishlov beriladigan qismdagi harorat farqi va termal stress qanchalik katta bo'lsa. Agar ish qismi yuqori haroratda notekis sovutilsa, u buziladi va deformatsiyalanadi. Agar ish qismini sovutish jarayonida hosil bo'lgan lahzali kuchlanish kuchlanishi materialning kuchlanish kuchidan katta bo'lsa, söndürme yoriqlari paydo bo'ladi.
Fazali transformatsiya stressi issiqlik bilan ishlov berish jarayonida ishlov beriladigan qismning turli qismlarida faza o'zgarishining turli vaqtlari natijasida yuzaga keladigan stressni anglatadi, bu to'qimalarning stressi deb ham ataladi.
Söndürme va tez sovutish jarayonida, sirt qatlami Ms nuqtasiga sovutilganda, martensit transformatsiyasi sodir bo'ladi va hajm kengayishiga olib keladi. Biroq, hali transformatsiyaga uchramagan yadroning obstruktsiyasi tufayli, sirt qatlami bosim kuchlanishini hosil qiladi, yadro esa tortish kuchlanishiga ega. Stress etarlicha katta bo'lsa, deformatsiyaga olib keladi. Yadro Ms nuqtasiga sovutilganda, u ham martensitik transformatsiyaga uchraydi va hajmi kattalashadi. Biroq, o'zgartirilgan sirt qatlamining past plastisitivligi va yuqori mustahkamligi tufayli uning yakuniy qoldiq stressi sirt tarangligi shaklida bo'ladi va yadro bosim ostida bo'ladi. Ko'rinib turibdiki, fazali transformatsiya stressining o'zgarishi va yakuniy holati termal stressga mutlaqo ziddir. Bundan tashqari, faza o'zgarishi stressi past plastisitli past haroratlarda sodir bo'lganligi sababli, deformatsiya bu vaqtda qiyin, shuning uchun faza o'zgarishi stressi ish qismining yorilishiga olib kelishi ehtimoli ko'proq.
Fazali transformatsiya stressining hajmiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Martensit transformatsiyasining harorat oralig'ida po'latning sovutish tezligi qanchalik tez bo'lsa, po'lat bo'lakning o'lchami qanchalik katta bo'lsa, po'latning issiqlik o'tkazuvchanligi qanchalik yomon bo'lsa, martensitning o'ziga xos hajmi qanchalik katta bo'lsa, fazali transformatsiya stressi shunchalik katta bo'ladi. U qanchalik katta bo'lsa. Bundan tashqari, fazali transformatsiya stressi po'latning tarkibi va po'latning qattiqlashishi bilan ham bog'liq. Misol uchun, yuqori uglerodli yuqori qotishma po'lat, uning yuqori uglerodli tarkibi tufayli martensitning o'ziga xos hajmini oshiradi, bu po'latning fazaviy transformatsiya stressini oshirishi kerak. Biroq, uglerod miqdori ortib borishi bilan Ms nuqtasi pasayadi va söndürülmeden keyin ko'p miqdorda saqlanib qolgan ostenit mavjud. Uning hajmining kengayishi kamayadi va qoldiq stress past bo'ladi.
(2) Söndürme paytida ishlov beriladigan qismning deformatsiyasi
Söndürme jarayonida ish qismidagi deformatsiyaning ikkita asosiy turi mavjud: biri ishlov beriladigan buyumning geometrik shaklining o'zgarishi bo'lib, u o'lcham va shaklning o'zgarishi sifatida namoyon bo'ladi, ko'pincha o'chirish deformatsiyasi deb ataladi, bu so'ndirish kuchlanishidan kelib chiqadi; ikkinchisi - hajm deformatsiyasi. , bu ish qismi hajmining mutanosib ravishda kengayishi yoki qisqarishi sifatida namoyon bo'ladi, bu faza o'zgarishi paytida o'ziga xos hajmning o'zgarishi natijasida yuzaga keladi.
Burish deformatsiyasiga shakl deformatsiyasi va buralish deformatsiyasi ham kiradi. Burilish deformatsiyasi, asosan, isitish vaqtida ish qismini pechga noto'g'ri joylashtirish yoki söndürme oldidan deformatsiyani to'g'rilashdan keyin shakllanish bilan ishlov berishning yo'qligi yoki ishlov beriladigan buyum sovutilganda ish qismining turli qismlarining notekis sovishi natijasida yuzaga keladi. Ushbu deformatsiyani aniq vaziyatlar uchun tahlil qilish va hal qilish mumkin. Quyida asosan hajm deformatsiyasi va shakl deformatsiyasi muhokama qilinadi.
1) Söndürme deformatsiyasining sabablari va uning o'zgarishi qoidalari
Strukturaviy o'zgarishlar natijasida hosil bo'lgan hajm deformatsiyasi Ishlov berishdan oldingi ish qismining strukturaviy holati odatda perlit, ya'ni ferrit va sementitning aralash strukturasi bo'lib, so'ngandan keyin esa martenzitik tuzilishdir. Ushbu to'qimalarning turli xil o'ziga xos hajmlari so'nishdan oldin va keyin hajmning o'zgarishiga olib keladi, bu deformatsiyaga olib keladi. Biroq, bu deformatsiya faqat ishlov beriladigan qismning kengayishiga va mutanosib ravishda qisqarishiga olib keladi, shuning uchun u ishlov beriladigan qismning shaklini o'zgartirmaydi.
Bundan tashqari, issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng strukturada martensit qancha ko'p bo'lsa yoki martensit tarkibidagi uglerod miqdori qanchalik ko'p bo'lsa, uning hajmining kengayishi va saqlanib qolgan ostenit miqdori qanchalik ko'p bo'lsa, hajmning kengayishi shunchalik kam bo'ladi. Shuning uchun, issiqlik bilan ishlov berish jarayonida martensit va qoldiq martensitning nisbiy tarkibini nazorat qilish orqali hajm o'zgarishini nazorat qilish mumkin. To'g'ri boshqarilsa, ovoz balandligi kengaymaydi va qisqarmaydi.
Issiqlik kuchlanishidan kelib chiqqan shakl deformatsiyasi Issiqlik kuchlanishidan kelib chiqadigan deformatsiya yuqori haroratli joylarda po'lat qismlarning oquvchanligi past, plastisitivligi yuqori, sirt tez soviydi va ishlov beriladigan qismning ichki va tashqi qismi o'rtasidagi harorat farqi eng katta bo'ladi. Bu vaqtda bir lahzali termal stress sirt kuchlanish stressi va yadro siqish stressidir. Bu vaqtda asosiy harorat yuqori bo'lganligi sababli, oqish kuchi sirtdan ancha past bo'ladi, shuning uchun u ko'p yo'nalishli siqish kuchlanishi ta'sirida deformatsiya sifatida namoyon bo'ladi, ya'ni kub yo'nalishi bo'yicha sharsimondir. Turli xillik. Natijada, kattasi qisqaradi, kichiki esa kengayadi. Masalan, uzun silindr uzunlik yo'nalishi bo'yicha qisqaradi va diametri yo'nalishi bo'yicha kengayadi.
To'qimalarning zo'riqishidan kelib chiqqan shakl deformatsiyasi To'qimalarning kuchlanishidan kelib chiqadigan deformatsiya ham to'qimalarning kuchlanishi maksimal bo'lgan dastlabki daqiqalarda sodir bo'ladi. Bu vaqtda kesishish harorati farqi katta, yadro harorati yuqori, u hali ham ostenit holatida, plastisitivligi yaxshi va rentabellik darajasi past. Bir lahzali to'qimalarning stressi sirt siqish stressi va yadro kuchlanish stressidir. Shuning uchun deformatsiya ko'p yo'nalishli kuchlanish ta'sirida yadroning cho'zilishi sifatida namoyon bo'ladi. Natijada, to'qimalarning kuchlanishi ta'sirida ish qismining katta tomoni uzayadi, kichik tomoni esa qisqaradi. Masalan, uzun tsilindrda to'qimalarning kuchlanishidan kelib chiqadigan deformatsiya uzunlikning cho'zilishi va diametrining qisqarishidir.
5.3-jadvalda har xil tipik po'lat qismlarning söndürme deformatsiyasi qoidalari ko'rsatilgan.
2) Söndürme deformatsiyasiga ta'sir etuvchi omillar
Söndürme deformatsiyasiga ta'sir qiluvchi omillar asosan po'latning kimyoviy tarkibi, asl tuzilishi, qismlarning geometriyasi va issiqlik bilan ishlov berish jarayonidir.
3) Yoriqlarni o'chirish
Qismlardagi yoriqlar, asosan, so'ndirish va sovutishning kech bosqichida, ya'ni martensit o'zgarishi asosan tugallangandan so'ng yoki to'liq sovutilgandan so'ng, mo'rt buzilish sodir bo'ladi, chunki qismlardagi taranglik kuchlanishi po'latning sinish kuchidan oshib ketadi. Yoriqlar odatda maksimal kuchlanish deformatsiyasi yo'nalishiga perpendikulyar bo'ladi, shuning uchun qismlardagi yoriqlarning turli shakllari asosan kuchlanishning taqsimlanish holatiga bog'liq.
Söndürme yoriqlarining keng tarqalgan turlari: bo'ylama (eksenel) yoriqlar, asosan, tangensial kuchlanish kuchlanishi materialning sinish kuchidan oshib ketganda hosil bo'ladi; ko'ndalang yoriqlar qismning ichki yuzasida hosil bo'lgan katta eksenel kuchlanish kuchlanishi materialning sinish kuchidan oshib ketganda hosil bo'ladi. Yoriqlar; tarmoq yoriqlari sirtdagi ikki o'lchovli kuchlanish kuchlanishi ta'sirida hosil bo'ladi; peeling yoriqlari juda nozik qotib qolgan qatlamda yuzaga keladi, bu kuchlanish keskin o'zgarganda va haddan tashqari kuchlanish kuchlanishi radial yo'nalishda harakat qilganda paydo bo'lishi mumkin. Yoriq turi.
Uzunlamasına yoriqlar eksenel yoriqlar deb ham ataladi. Yoriqlar qismning yuzasi yaqinidagi maksimal kuchlanish kuchlanishida yuzaga keladi va markazga qarab ma'lum bir chuqurlikka ega. Yoriqlar yo'nalishi odatda o'qga parallel, lekin qismda stress kontsentratsiyasi yoki ichki strukturaviy nuqsonlar mavjud bo'lganda ham yo'nalish o'zgarishi mumkin.
Ish qismini to'liq so'ndirgandan so'ng, uzunlamasına yoriqlar paydo bo'lishiga moyil bo'ladi. Bu söndürülmüş ish qismi yuzasida katta tangensial kuchlanish kuchlanishi bilan bog'liq. Chelik tarkibidagi uglerod miqdori ortishi bilan uzunlamasına yoriqlar hosil qilish tendentsiyasi kuchayadi. Kam karbonli po'lat martensitning kichik o'ziga xos hajmiga va kuchli termal stressga ega. Sirtda katta qoldiq siqish stressi mavjud, shuning uchun uni o'chirish oson emas. Uglerod miqdori ortishi bilan sirt siqish kuchlanishi kamayadi va strukturaviy kuchlanish kuchayadi. Shu bilan birga, eng yuqori kuchlanish kuchlanishi sirt qatlamiga qarab harakat qiladi. Shuning uchun, yuqori karbonli po'lat, haddan tashqari qizib ketganda, uzunlamasına söndürme yoriqlariga moyil bo'ladi.
Qismlarning o'lchami qoldiq kuchlanishning o'lchamiga va taqsimlanishiga bevosita ta'sir qiladi va uning so'nish yorilish tendentsiyasi ham boshqacha. Uzunlamasına yoriqlar, shuningdek, xavfli kesma o'lchamlari oralig'ida söndürme orqali ham osonlik bilan hosil bo'ladi. Bundan tashqari, po'lat xom ashyoni blokirovka qilish ko'pincha bo'ylama yoriqlarni keltirib chiqaradi. Ko'pgina po'lat qismlar prokat yo'li bilan tayyorlanganligi sababli, po'latdagi oltin bo'lmagan qo'shimchalar, karbidlar va boshqalar deformatsiya yo'nalishi bo'ylab taqsimlanadi, bu esa po'latning anizotropik bo'lishiga olib keladi. Misol uchun, agar asbob po'lati tarmoqli o'xshash tuzilishga ega bo'lsa, uning ko'ndalang sinish kuchi söndürmeden keyin bo'ylama sinish kuchidan 30% dan 50% gacha kichikroq bo'ladi. Agar po'latda oltin bo'lmagan qo'shimchalar kabi stress kontsentratsiyasini keltirib chiqaradigan omillar mavjud bo'lsa, tangensial kuchlanish eksenel kuchlanishdan kattaroq bo'lsa ham, past kuchlanish sharoitida uzunlamasına yoriqlar hosil bo'lishi oson. Shu sababli, po'latdagi metall bo'lmagan qo'shimchalar va shakar darajasini qat'iy nazorat qilish yoriqlarni yopishning oldini olishda muhim omil hisoblanadi.
Ko'ndalang yoriqlar va yoy yoriqlarining ichki kuchlanish taqsimoti xususiyatlari quyidagilardir: sirt siqilish kuchlanishiga duchor bo'ladi. Sirtdan ma'lum masofaga chiqib ketgandan so'ng, bosim kuchlanishi katta kuchlanish kuchlanishiga o'zgaradi. Yoriq kuchlanish zonasida paydo bo'ladi va keyin ichki kuchlanish bo'lsa, u qismning yuzasiga tarqaladi, agar u qayta taqsimlangan bo'lsa yoki po'latning mo'rtligi yanada oshsa.
Ko'ndalang yoriqlar ko'pincha milning katta qismlarida, masalan, rollarda, turbina rotorlarida yoki boshqa mil qismlarida paydo bo'ladi. Yoriqlarning xarakteristikalari shundaki, ular eksa yo'nalishiga perpendikulyar bo'lib, ichkaridan tashqariga sinadi. Ular ko'pincha qattiqlashmasdan oldin hosil bo'ladi va termal stress tufayli yuzaga keladi. Katta zarb buyumlari ko'pincha teshiklar, qo'shimchalar, zarb yoriqlari va oq dog'lar kabi metallurgiya nuqsonlariga ega. Ushbu nuqsonlar sinishning boshlang'ich nuqtasi bo'lib xizmat qiladi va eksenel kuchlanish ta'sirida buziladi. Ark yoriqlari termal stress tufayli yuzaga keladi va odatda qismning shakli o'zgargan qismlarda yoy shaklida taqsimlanadi. U asosan ishlov beriladigan qismning ichida yoki o'tkir qirralar, oluklar va teshiklar yaqinida paydo bo'ladi va yoy shaklida taqsimlanadi. Diametri yoki qalinligi 80 dan 100 mm gacha yoki undan ko'p bo'lgan yuqori uglerodli po'lat qismlar o'chirilmasa, sirt siqilish kuchlanishini ko'rsatadi va markaz kuchlanish kuchlanishini ko'rsatadi. Stress, maksimal kuchlanish kuchlanishi qotib qolgan qatlamdan qattiqlashtirilmagan qatlamga o'tish zonasida sodir bo'ladi va bu joylarda yoy yoriqlari paydo bo'ladi. Bundan tashqari, o'tkir qirralar va burchaklardagi sovutish tezligi tez va barchasi so'ndiriladi. Yumshoq qismlarga, ya'ni qotib qolmagan joyga o'tishda, bu erda maksimal kuchlanish zonasi paydo bo'ladi, shuning uchun yoy yoriqlari paydo bo'lishiga moyil. Ish qismining pin teshigi, trubkasi yoki markaziy teshigi yaqinidagi sovutish tezligi sekin, mos keladigan qotib qolgan qatlam nozik va qotib qolgan o'tish zonasi yaqinidagi kuchlanish kuchlanishi osongina yoy yoriqlariga olib kelishi mumkin.
Yuzaki yoriqlar deb ham ataladigan retikulyar yoriqlar sirt yoriqlaridir. Yoriqning chuqurligi sayoz, odatda 0,01 ~ 1,5 mm atrofida. Bunday yoriqning asosiy xarakteristikasi shundaki, yoriqning o'zboshimchalik yo'nalishi qismning shakliga hech qanday aloqasi yo'q. Tarmoqni hosil qilish uchun ko'plab yoriqlar bir-biriga bog'langan va keng tarqalgan. Yoriq chuqurligi kattaroq bo'lsa, masalan, 1 mm dan ortiq bo'lsa, tarmoq xususiyatlari yo'qoladi va tasodifiy yo'naltirilgan yoki uzunlamasına taqsimlangan yoriqlarga aylanadi. Tarmoq yoriqlari sirtdagi ikki o'lchovli kuchlanish kuchlanishining holati bilan bog'liq.
Yuzada dekarburizatsiyalangan qatlamga ega bo'lgan yuqori uglerodli yoki karbonlangan po'lat qismlar söndürme paytida tarmoq yoriqlarini hosil qilishga moyil. Buning sababi shundaki, sirt qatlami martensitning ichki qatlamiga qaraganda kamroq uglerod miqdori va kichikroq o'ziga xos hajmga ega. Söndürme paytida karbidning sirt qatlami kuchlanish kuchlanishiga duchor bo'ladi. Mexanik ishlov berish jarayonida defosforizatsiya qatlami to'liq olib tashlanmagan qismlar, shuningdek, yuqori chastotali yoki olov sirtini o'chirishda tarmoq yoriqlarini hosil qiladi. Bunday yoriqlarga yo'l qo'ymaslik uchun qismlarning sirt sifatini qat'iy nazorat qilish kerak, issiqlik bilan ishlov berish jarayonida oksidlanishni payvandlashni oldini olish kerak. Bundan tashqari, zarb qolipidan ma'lum vaqt davomida foydalanilgandan so'ng, bo'shliqdagi chiziqlar yoki tarmoqlarda paydo bo'ladigan termal charchoq yoriqlari va söndürülmüş qismlarni silliqlash jarayonida yoriqlar hammasi ushbu shaklga tegishli.
Peeling yoriqlari sirt qatlamining juda tor sohasida paydo bo'ladi. Siqilish kuchlanishi eksenel va tangensial yo'nalishlarda ta'sir qiladi va radial yo'nalishda kuchlanish kuchlanishi paydo bo'ladi. Yoriqlar qismning yuzasiga parallel. Yuzaki söndürme va karbürleme qismlari sovutilgandan keyin qotib qolgan qatlamning tozalanishi Bunday yoriqlarga tegishli. Uning paydo bo'lishi qattiqlashtirilgan qatlamdagi notekis tuzilish bilan bog'liq. Misol uchun, qotishma karburizatsiyalangan po'lat ma'lum bir tezlikda sovutilgandan so'ng, karburizatsiyalangan qatlamdagi struktura: juda nozik perlit + karbidning tashqi qatlami va pastki qatlam martensit + qoldiq ostenit, ichki qatlam nozik pearlit yoki juda nozik pearlit tuzilishi. Pastki qatlamli martensitning hosil bo'ladigan o'ziga xos hajmi eng katta bo'lganligi sababli, hajm kengayishining natijasi shundaki, siqish kuchlanishi sirt qatlamiga eksenel va tangensial yo'nalishlarda ta'sir qiladi va radial yo'nalishda valentlik kuchlanishi va ichki tomonda kuchlanish mutatsiyasi paydo bo'lib, siqilish kuchlanish holatiga o'tadi va po'stloq yoriqlari juda nozik kuchlanishli joylarda paydo bo'ladi. Odatda, yoriqlar ichkarida sirtga parallel ravishda yashirinadi va og'ir holatlarda sirt po'stlog'iga olib kelishi mumkin. Agar karburizatsiyalangan qismlarning sovutish tezligi tezlashtirilsa yoki kamaytirilsa, karburizatsiyalangan qatlamda bir xil martensit strukturasi yoki o'ta nozik pearlit strukturasini olish mumkin, bu esa bunday yoriqlar paydo bo'lishining oldini oladi. Bunga qo'shimcha ravishda, yuqori chastotali yoki olov sirtini o'chirish vaqtida sirt tez-tez qizib ketadi va qattiqlashtirilgan qatlam bo'ylab strukturaning bir xilligi osongina bunday sirt yoriqlarini hosil qilishi mumkin.
Mikro yoriqlar yuqorida aytib o'tilgan to'rtta yoriqdan farq qiladi, chunki ular mikrostress tufayli yuzaga keladi. Yuqori uglerodli asbob-uskunalar po'latini yoki karbürlangan ish qismlarini söndürme, haddan tashqari qizib ketish va silliqlashdan keyin paydo bo'ladigan donalararo yoriqlar, shuningdek, o'chirilgan qismlarni o'z vaqtida chiniqtirmaslik natijasida yuzaga keladigan yoriqlar po'latda mikro yoriqlarning mavjudligi va keyinchalik kengayishi bilan bog'liq.
Mikro yoriqlar mikroskop ostida tekshirilishi kerak. Odatda ular asl ostenit donalarining chegaralarida yoki martensit qatlamlarining birlashmasida paydo bo'ladi. Ba'zi yoriqlar martensit plitalariga kirib boradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, mikro yoriqlar ko'proq maydalangan egizak martensitda uchraydi. Sababi shundaki, maydalangan martensit yuqori tezlikda o'sganda bir-biri bilan to'qnashadi va yuqori stress hosil qiladi. Biroq, egizak martensitning o'zi mo'rt va ishlab chiqara olmaydi. Ostenit donalari qo'pol bo'lib, mikro yoriqlarga moyillik kuchayadi. Po'latda mikro yoriqlar mavjudligi söndürülmüş qismlarning mustahkamligi va plastikligini sezilarli darajada kamaytiradi, bu qismlarning erta shikastlanishiga (sinishi) olib keladi.
Yuqori uglerodli po'lat qismlarda mikro yoriqlar paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun pastroq söndürme isitish harorati, nozik martensit tuzilishini olish va martensitdagi uglerod miqdorini kamaytirish kabi choralar qabul qilinishi mumkin. Bundan tashqari, söndürme so'ng o'z vaqtida temperleme ichki stressni kamaytirishning samarali usuli hisoblanadi. Sinovlar shuni isbotladiki, 200 ° C dan yuqori haroratda etarli darajada temperaturalangandan so'ng, yoriqlarda cho'kma bo'lgan karbidlar yoriqlarni "payvandlash" ta'siriga ega, bu esa mikro yoriqlar xavfini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
Yuqorida yoriqlarni taqsimlash sxemasiga asoslangan yoriqlarning sabablari va oldini olish usullari muhokama qilinadi. Haqiqiy ishlab chiqarishda yoriqlarning taqsimlanishi po'lat sifati, qism shakli va issiq va sovuq ishlov berish texnologiyasi kabi omillarga bog'liq. Ba'zida yoriqlar issiqlik bilan ishlov berishdan oldin allaqachon mavjud va söndürme jarayonida yanada kengayadi; ba'zan bir vaqtning o'zida bir xil qismda yoriqlarning bir nechta shakllari paydo bo'lishi mumkin. Bunda yoriqning morfologik xususiyatlaridan kelib chiqib, sinish yuzasini makroskopik tahlil qilish, metallografik tekshirish, kerak bo‘lganda esa kimyoviy tahlil va boshqa usullardan foydalanib, yoriqni topish uchun material sifati, tashkiliy tuzilmasidan boshlab issiqlik bilan ishlov berish zo‘riqishining sabablarigacha kompleks tahlil o‘tkazish kerak. asosiy sabablar va keyin samarali profilaktika choralarini aniqlang.
Yoriqlarning sinishi tahlili yoriqlar sabablarini tahlil qilishning muhim usuli hisoblanadi. Har qanday sinish yoriqlar uchun boshlang'ich nuqtaga ega. Söndürme yoriqlari odatda radial yoriqlarning yaqinlashish nuqtasidan boshlanadi.
Agar yoriqning kelib chiqishi qismning yuzasida mavjud bo'lsa, bu yoriq sirtdagi haddan tashqari kuchlanish kuchlanishidan kelib chiqqanligini anglatadi. Agar sirtda qo'shimchalar kabi strukturaviy nuqsonlar bo'lmasa, lekin qattiq pichoq izlari, oksid shkalasi, po'lat qismlarning o'tkir burchaklari yoki strukturaviy mutatsiya qismlari kabi stress kontsentratsiyasi omillari mavjud bo'lsa, yoriqlar paydo bo'lishi mumkin.
Agar yoriqning kelib chiqishi qismning ichida bo'lsa, u moddiy nuqsonlar yoki haddan tashqari ichki qoldiq kuchlanish stressi bilan bog'liq. Oddiy söndürmening sinish yuzasi kulrang va nozik chinnidir. Agar sinish yuzasi quyuq kulrang va qo'pol bo'lsa, u haddan tashqari issiqlikdan yoki asl to'qimalarning qalin bo'lishidan kelib chiqadi.
Umuman olganda, söndürme yorig'ining shisha qismida oksidlanish rangi bo'lmasligi kerak va yoriq atrofida dekarburizatsiya bo'lmasligi kerak. Agar yoriq atrofida dekarburizatsiya bo'lsa yoki yoriq qismida oksidlangan rang bo'lsa, bu qismda söndürülmeden oldin allaqachon yoriqlar borligini ko'rsatadi va asl yoriqlar issiqlik bilan ishlov berish stressi ta'sirida kengayadi. Agar qismning yoriqlari yaqinida ajratilgan karbidlar va qo'shimchalar ko'rinsa, bu yoriqlar xomashyodagi karbidlarning qattiq ajralishi yoki qo'shimchalar mavjudligi bilan bog'liqligini anglatadi. Agar yoriqlar faqat o'tkir burchaklarida paydo bo'lsa yoki yuqorida ko'rsatilgan hodisasiz qismning mutatsion qismlarini shakllantirsa, demak, bu yorilish qismning asossiz konstruktiv dizayni yoki yoriqlar oldini olish bo'yicha noto'g'ri choralar yoki haddan tashqari issiqlik bilan ishlov berish stressi tufayli yuzaga keladi.
Bundan tashqari, kimyoviy issiqlik bilan ishlov berish va sirtni söndürme qismlarida yoriqlar asosan qotib qolgan qatlam yaqinida paydo bo'ladi. Qattiqlashtirilgan qatlamning tuzilishini yaxshilash va issiqlik bilan ishlov berish stressini kamaytirish sirt yoriqlarini oldini olishning muhim usullaridir.
Xabar vaqti: 22-may-2024-yil