Metall materiallar zamonaviy sanoat va kundalik hayotda hal qiluvchi rol o'ynaydi va ularning ishlashi mahsulot sifati va xavfsizligi bilan bevosita bog'liq. Ular orasida metall materiallarning muhim ishlash ko'rsatkichi sifatida zarba chidamliligi materiallarning zarba yukiga duchor bo'lganda shikastlanishga qarshi turish va deformatsiyani tiklash qobiliyatini aks ettiradi. Ushbu maqolada biz materiallarni tanlash, qayta ishlash va ishlashni optimallashtirish uchun ma'lumotnoma berish uchun metall materiallarning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillarni muhokama qilamiz.
Birinchidan, materiallarning ichki tuzilishi va tashkil etilishi
Metall materiallarning metallografik tuzilishi uning zarbaga chidamliligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Donni tozalash va tashkiliy homogenlashtirish materiallarning mustahkamligini oshirishning samarali vositasidir. Donni tozalash don chegaralari sonini ko'paytirishi mumkin, bu esa yoriqlarning kengayishiga to'sqinlik qiladi va materialning sinish chidamliligini oshiradi. To'qimalarning homogenizatsiyasi ko'pincha yoriqlar boshlanishi va kengayishining manbai bo'lgan qo'shimchalar, ajratish, pufakchalar va ichki yoriqlar kabi ichki nuqsonlarni kamaytiradi va materialning ta'sirga chidamliligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Bundan tashqari, metall materialning fazaviy tarkibi ham uning qattiqligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Masalan, past kuchga ega, yaxshi plastika va qattiqlikka ega bo'lgan ferritning tarkibi qanchalik yuqori bo'lsa, materialning ta'sirga chidamliligi odatda yaxshi bo'ladi. Aksincha, to'rlangan karburitlar materialning qattiqligini yomonlashtiradi va ularning miqdori qanchalik ko'p bo'lsa, materialning ta'sirga chidamliligi shunchalik yomon bo'ladi. Shuning uchun, materialning kimyoviy tarkibini va issiqlik bilan ishlov berish jarayonini sozlash orqali, faza tarkibini nazorat qilish mumkin va shu bilan materialning ta'sirga chidamliligini optimallashtirish mumkin.
Ikkinchidan, kimyoviy tarkibi
Metall materiallarning kimyoviy tarkibi uning zarbaga chidamliligiga ahamiyatsiz ta'sir ko'rsatadi. Tarkibdagi uglerod, fosfor, oltingugurt va boshqa elementlarning ko'payishi, odatda materialning ta'sirga chidamliligining pasayishiga olib keladi. Buning sababi shundaki, bu elementlar material ichida mo'rt fazalar yoki qo'shimchalar hosil qilish oson, stress kontsentratsiyasini oshiradi va materialning qattiqligini kamaytiradi.
Biroq, barcha elementlar materialning mustahkamligiga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi. Masalan, marganets (Mn) va nikel (Ni) elementlari ma’lum darajada materiallarning pishiqligini oshirishda samarali bo‘ladi: Mn donalarni tozalaydi va karbidlarning don chegaralari bo‘ylab cho‘kishiga to‘sqinlik qiladi, Ni esa ferrit va nikelning qatlamlanish energiyasini oshiradi. po'latlarning pishiqligiga hissa qo'shadigan dislokatsiyalarning o'zaro siljish migratsiyasiga yordam beradi.
III. Issiqlik bilan ishlov berish jarayoni
Issiqlik bilan ishlov berish jarayoni metall materiallarning mikro tuzilishi va xususiyatlariga muhim ta'sir ko'rsatadi. Tegishli issiqlik bilan ishlov berish orqali donni tozalash, stressni bartaraf etish, tashkiliy tuzilmani yaxshilash va shu bilan materialning mustahkamligini oshirish mumkin. Masalan, Quenching va Temperingning issiqlik bilan ishlov berish jarayoni temperli martensit kabi qattiq tashkilotni shakllantirishi mumkin, bu materialning ta'sirga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Shu bilan birga, issiqlik bilan ishlov berish jarayoni noqulay tashkiliy o'zgarishlarni ham keltirib chiqarishi mumkin, masalan, haddan tashqari qizib ketish va haddan tashqari pishirish, bu materialning qattiqligining pasayishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayonini ishlab chiqishda eng yaxshi pishiqlik ko'rsatkichlarini olish uchun materialning tarkibini, tashkiliy tuzilmasini va talab qilinadigan ishlash talablarini hisobga olish kerak.
To'rtinchidan, qayta ishlash jarayoni
Metall materiallarni qayta ishlash, masalan, zarb qilish, prokatlash va boshqalar material ichidagi stress va deformatsiyaga olib keladi. Ushbu stresslar ma'lum darajada materialning qattiqligiga ta'sir qiladi. Misol uchun, prokat jarayonida, asosiy deformatsiya yo'nalishi bo'ylab metall donalari bilan birga metall qo'shimchalari cho'zilgan, metall tolasi tashkil shakllanishi, bu tashkilot materialning zarba pishiqligini kamaytiradi.
Qayta ishlashning materialning pishiqligiga ta'sirini kamaytirish uchun ishlov berish texnologiyasi va jarayon parametrlarini oqilona tanlash kerak. Masalan, prokat jarayonida siz materialning qattiqligini optimallashtirish uchun materialning deformatsiyalanish darajasini va ichki kuchlanish holatini nazorat qilish uchun prokat haroratini, past bosim miqdorini va boshqa parametrlarni sozlashingiz mumkin.
Beshinchidan, namunaning yo'nalishi va tirqish effekti
Metall materialning yo'nalishi uning mexanik xususiyatlariga, shu jumladan qattiqlikka ta'sir qiladi. Misol uchun, namunaning aylanish yo'nalishi bo'ylab, metall tolali to'qimalar mavjudligi sababli, materialning zarba chidamliligi odatda kattaroqdir. Aksincha, prokat yo'nalishiga perpendikulyar namuna olishda materialning ta'sirga chidamliligi kichikroq bo'ladi.
Bundan tashqari, notch effekti materialning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Tishlash stress kontsentratsiyasiga olib keladi, bu materialning qattiqligini pasaytiradi. Teshik geometriyasi, o'lchami va ishlov berish sifati materialning zarbaga chidamliligiga ta'sir qiladi. Misol uchun, V-cho'nqichlar U-cho'qqilarga nisbatan ko'proq stress konsentratsiyasiga ega va shuning uchun ularning zarba chidamliligi odatda past bo'ladi. Materialning ta'sirga chidamliligini oshirish uchun namunaning namuna olish yo'nalishi, tish shakli va ishlov berish sifati qat'iy nazorat qilinishi kerak.
VI. Sinov shartlari
Sinov shartlari, shuningdek, metall materiallarning zarba chidamliligiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Ularning orasida sinov harorati materialning zarba chidamliligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Haroratning pasayishi bilan materialning zarba chidamliligi odatda pasayadi. Buning sababi shundaki, past haroratlarda materialning plastik deformatsiya qobiliyati pasayadi va yoriqning kengayish tezligi tezlashadi, bu esa qattiqlikning pasayishiga olib keladi.
Bundan tashqari, sinov mashinasining aniqligi va sarkaçning ramkaga mos kelishi kabi omillar ham materialning zarba chidamliligiga ta'sir qiladi. Shuning uchun, zarba chidamliligi testida, sinov mashinasining aniqligi va barqarorligi talablarga javob berishini va sinov operatsiyalari uchun tegishli standartlarga qat'iy muvofiqligini ta'minlash kerak.
Etti, nuqsonlar va nopokliklar
Metall material ichidagi nuqsonlar va aralashmalar ham uning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Kamchiliklar va aralashmalar stress kontsentratsiyasini oshiradi va materialning qattiqligini pasaytiradi. Misol uchun, inkluzyonlar, pufakchalar va boshqa ichki nuqsonlar yorilish boshlanishiga va kengayishiga olib kelishi mumkin, shu bilan materialning ta'sirga chidamliligini kamaytiradi.
Kamchiliklar va aralashmalarning materialning mustahkamligiga ta'sirini kamaytirish uchun materialni tayyorlash va qayta ishlash jarayonida xom ashyo sifati va ishlab chiqarish jarayoni sharoitlarini qat'iy nazorat qilish kerak. Masalan, tozalash, gazsizlantirish va boshqa texnologik vositalar yordamida materialning qo'shilishi va pufakchalari va boshqa nuqsonlarni kamaytirishi mumkin; oqilona issiqlik bilan ishlov berish jarayoni orqali material ichidagi qoldiq stress va tashkiliy nuqsonlarni bartaraf etish yoki kamaytirish mumkin.
Metall materiallarning zarbaga chidamliligiga ta'sir qiluvchi omillar ko'p qirrali bo'lib, ular orasida materialning ichki tuzilishi va tashkil etilishi, kimyoviy tarkibi, issiqlik bilan ishlov berish jarayoni, ishlov berish texnologiyasi, namunaning yo'nalishi va tirqish effekti, sinov sharoitlari, shuningdek nuqsonlar va aralashmalar mavjud. Ushbu omillarni hisobga olgan holda va tegishli optimallashtirish choralarini ko'rish orqali metall materiallarning ta'sirga chidamliligi turli sanoat ilovalari ehtiyojlarini qondirish uchun sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin.