ما مدى زيادة مقاومة التعب للبراغي عالية القوة بعد المعالجة الحرارية
لقد كانت قوة التعب لمسامير الأجهزة عالية القوة دائمًا مصدر قلق. تشير البيانات إلى أن معظم حالات فشل البراغي عالية القوة ناتجة عن فشل الكلال، ولا يوجد تقريبًا أي علامة على فشل الكلال في البراغي، لذلك من المحتمل أن تحدث حوادث كبيرة عند حدوث فشل الكلال.
فهل يمكن للمعالجة الحرارية تحسين أداء المواد المثبتات؟ ما مدى زيادة قوة التعب لديه؟ في ضوء متطلبات الاستخدام المتزايدة للبراغي عالية القوة، من المهم تحسين قوة الكلال لمواد البراغي من خلال المعالجة الحرارية.
1. شقوق التعب المادي للبراغي عالية القوة:
المكان الذي يبدأ فيه صدع التعب لأول مرة يسمى مصدر التعب. مصدر الكلال حساس جدًا للبنية المجهرية للمسامير، ويمكن إحداث شقوق الكلال على نطاق صغير جدًا. بشكل عام، في حدود 3 إلى 5 أحجام حبيبات، تكون جودة سطح الترباس هي المصدر الرئيسي للتعب، ويبدأ معظم التعب على سطح الترباس أو تحت السطح. قد يؤدي عدد كبير من الاضطرابات، وبعض عناصر السبائك أو الشوائب في بلورة مادة الترباس، والفرق في قوة حدود الحبوب إلى بدء تشقق الكلال. أظهرت الدراسات أن شقوق التعب عرضة للظهور في المواقع التالية: حدود الحبوب، والشوائب السطحية أو جزيئات الطور الثاني، والتجاويف. ترتبط جميع هذه المواقع بالبنية المجهرية المعقدة والمتغيرة للمادة. إذا كان من الممكن تحسين البنية المجهرية بعد المعالجة الحرارية، فيمكن تحسين قوة الكلال لمادة الترباس إلى حد ما.
2. تأثير المعالجة الحرارية على قوة الكلال (الدليل: ما هي معلمات البراغي الكروية بشكل عام)
عند تحليل قوة الكلال للمسامير، وجد أنه يمكن تحقيق تحسين قدرة تحمل الحمل الثابت للمسامير عن طريق زيادة الصلابة، في حين لا يمكن تحقيق تحسين قوة الكلال عن طريق زيادة الصلابة. نظرًا لأن الضغط المسنن للمسمار سيؤدي إلى تركيز إجهاد أكبر، فإن زيادة صلابة العينة دون تركيز الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى تحسين قوة الكلال. الصلابة هي مؤشر لقياس درجة صلابة المادة المعدنية. إنها قدرة المادة على مقاومة تطفل الأجسام الأصعب منها. يعكس مستوى الصلابة أيضًا قوة ومرونة المادة المعدنية. سيؤدي تركيز الضغط على سطح الترباس إلى تقليل قوة سطحه. عند تعرضها لأحمال ديناميكية متناوبة، ستستمر عملية التشوه الجزئي والاسترداد في الحدوث عند جزء تركيز الإجهاد من الشق، ويكون الضغط الذي يتلقاه أكبر بكثير من الجزء الذي لا يحتوي على تركيز إجهاد، وهو ما يؤدي بسهولة إلى توليد الشقوق التعب.
3. تأثير إزالة الكربنة على قوة التعب
إن إزالة الكربنة من سطح الترباس سوف يقلل من صلابة السطح ومقاومة التآكل للمسمار بعد التبريد، ويقلل بشكل كبير من قوة الكلال للمسمار. يوجد اختبار لإزالة الكربنة لأداء الترباس في معيار GB/T3098.1، ويتم تحديد الحد الأقصى لعمق إزالة الكربنة. تظهر كمية كبيرة من الأدبيات أنه بسبب المعالجة الحرارية غير المناسبة، يتم إزالة الكربنة من سطح البرغي وتنخفض جودة السطح، مما يقلل من قوة الكلال. عند تحليل أسباب فشل البراغي عالية القوة لتوربينات الرياح 42CrMoA، وجد أن هناك طبقة منزوعة الكربنة عند تقاطع الرأس والقضيب. يمكن أن يتفاعل Fe3C مع O2 وH2O وH2 عند درجة حرارة عالية لتقليل Fe3C داخل مادة الترباس، وبالتالي زيادة مرحلة الفريت لمادة الترباس، وتقليل قوة مادة الترباس، والتسبب بسهولة في حدوث شقوق صغيرة. في عملية المعالجة الحرارية، يجب التحكم في درجة حرارة التسخين بشكل جيد، وفي نفس الوقت، يجب استخدام تسخين حماية الجو المتحكم به لحل هذه المشكلة.
تعمل أدوات التثبيت على تحسين البنية المجهرية من خلال المعالجة الحرارية والتلطيف، ولها خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة، والتي يمكنها تحسين قوة الكلال لمواد الترباس، والتحكم بشكل معقول في حجم الحبوب لضمان طاقة تأثير منخفضة الحرارة، وكذلك الحصول على صلابة تأثير أعلى. المعالجة الحرارية المعقولة لتنقية الحبوب وتقصير المسافة بين حدود الحبوب يمكن أن تمنع حدوث شقوق التعب. إذا كان هناك كمية معينة من الشعيرات أو الجسيمات الثانية داخل المادة، فإن هذه المراحل المضافة يمكن أن تمنع الانزلاق المقيم إلى حد ما. يمنع انزلاق الحزام ظهور الشقوق الصغيرة وتوسيعها.
المعالجة الحرارية لها تأثير كبير على قوة الكلال لمواد الترباس. أثناء عملية المعالجة الحرارية، يجب تحديد عملية المعالجة الحرارية وفقًا لخصائص الترباس. تنجم شقوق التعب الأولية عن تركيز الإجهاد الناجم عن عيوب البنية المجهرية لمادة الترباس. المعالجة الحرارية هي طريقة لتحسين تنظيم أدوات التثبيت، والتي يمكنها تحسين أداء الكلال لمواد البراغي إلى حد ما وزيادة عمر المنتج. وعلى المدى الطويل، يمكنها توفير الموارد والتوافق مع استراتيجية التنمية المستدامة.
المزيد من أخبار صناعة الأجهزة في شنتشن ذات الصلة:
