Metall materiallarning ta'sirga chidamliligi ularning shikastlanishga qarshi turish va zarba yuklariga duchor bo'lganda deformatsiyani tiklash qobiliyatini anglatadi. Ushbu ishlash ko'rsatkichi materiallarni amaliy qo'llash uchun katta ahamiyatga ega. Ta'sirga chidamlilik nafaqat materiallarning qattiqligi va mo'rtligini aks ettiradi, balki dinamik yuklar ostida materiallarning chidamliligi va ishonchliligini ham belgilaydi. Metall materiallarning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud, xususan, xom ashyoning o'ziga xos xususiyatlari, namunaning yo'nalishi, tish geometriyasi va ishlov berish sifati, sinov mashinasining aniqligi, mayatnikning mosligi va ramka, sinov harorati, zarba namunasining joylashuvi va boshqalar. Quyida ushbu omillarning batafsil tahlili keltirilgan.
1. Xom ashyoning o'ziga xos xususiyatlari
Metall materiallarning zarbaga chidamliligi ularning metallografik tuzilishi, kimyoviy tarkibi, fizik xususiyatlari, qayta ishlash texnologiyasi va issiqlik bilan ishlov berish jarayoni bilan chambarchas bog'liq. Masalan, metallarning kimyoviy tarkibi, ayniqsa uglerod (C), fosfor (P) va oltingugurt (S) kabi elementlar, odatda, ularning tarkibi oshganda, materialning ta'sirga chidamliligining pasayishiga olib keladi. Buning sababi shundaki, bu elementlar material ichida mo'rt fazalar yoki qo'shimchalar hosil qilishga moyil bo'lib, stress kontsentratsiyasini oshiradi va materialning qattiqligini kamaytiradi. Aksincha, marganets (Mn) va nikel (Ni) kabi elementlar ma'lum bir diapazonda materialning mustahkamligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin. Mn donalarni tozalashi va don chegaralari bo'ylab karbidlarning cho'kishiga to'sqinlik qilishi mumkin, Ni esa ferritning stacking yoriqlar energiyasini oshirishi va dislokatsiyalarning kesishishini rag'batlantirishi mumkin, bularning barchasi po'latning mustahkamligini yaxshilashga yordam beradi.
Bundan tashqari, metall materiallarning fazaviy tarkibi ham ularning mustahkamligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ferrit past quvvatli, yaxshi plastika va qattiqlikka ega bo'lgan fazadir. Tarkibi qanchalik yuqori bo'lsa, materialning ta'sirga chidamliligi odatda yaxshi bo'ladi. Aksincha, karbidlar tarmog'i materialning mustahkamligini yomonlashtiradi. Uning soni qancha ko'p bo'lsa, materialning ta'sirga chidamliligi shunchalik yomon bo'ladi. Shuning uchun, materialning kimyoviy tarkibi va issiqlik bilan ishlov berish jarayonini sozlash orqali faza tarkibini nazorat qilish mumkin, so'ngra materialning ta'sirga chidamliligini optimallashtirish mumkin.
2. Namunaning orientatsiyasi
Metall materiallarning yo'nalishi ularning mexanik xususiyatlariga, shu jumladan qattiqlikka ta'sir qiladi. Haqiqiy ishlab chiqarish va muhandislik dasturlarida ko'pchilik metall materiallar prokatlanadi. Rolling jarayonida metall qo'shimchalari metall donalari bilan birga asosiy deformatsiya yo'nalishi bo'ylab cho'ziladi va metall tolali to'qimalarni hosil qiladi, bu esa metall materialning zarba chidamliligiga jiddiy ta'sir qiladi. Shuning uchun, prokat yo'nalishi bo'ylab namuna olish, ya'ni namunaning uzun o'qi prokat yo'nalishiga parallel bo'ladi va tirqish prokat yo'nalishiga perpendikulyar ochiladi, namuna olish natijasida olingan zarba chidamliligi kattaroq bo'ladi; aksincha, prokat yo'nalishiga perpendikulyar namuna olish va prokat yo'nalishi bo'ylab tishlash, namuna olish natijasida olingan zarba chidamliligi kichikroq bo'ladi.
3. Notch geometriyasi va ishlov berish sifati
Choyshabning geometriyasi va ishlov berish sifati materialning ta'sirga chidamliligiga muhim ta'sir ko'rsatadi. GB/T 229-2007 standartiga ko'ra, tirqishlar asosan U tipidagi va V turiga bo'linadi. U tipidagi tirqishlar bilan solishtirganda, V tipidagi choklar ko'proq konsentrlangan stressga ega, shuning uchun ularning ta'sirga chidamliligi odatda past bo'ladi. Xuddi shu metall material uchun tishli namunalarning zarbaga chidamliligi tishlanmagan namunalarga qaraganda ancha kichikdir, chunki tirqishlar stress kontsentratsiyasini keltirib chiqaradi va shu bilan materialning qattiqligini pasaytiradi. Tishli zarba namunalarining kuchlanish kontsentratsiyasining ahamiyati I-turi, V-tipi, U tipidagi va yarim doira zarba namunalari tartibida kattadan kichikgacha.
Bundan tashqari, tishli ishlov berish sifati ham zarbaning chidamliligiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Teshikni qayta ishlash sifati, asosan, chok yaqinidagi stress va kuchlanish kontsentratsiyasiga ta'sir qilish orqali materiallarning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, zarba namunasining chuqurligining ortishi bilan zarba chidamliligi pasayadi va metall materiallarning zarba chidamliligi tish ildizi radiusi oshishi bilan ortadi; ishlov berish tirnalganligi va chuqurlikning pastki qismidagi qattiqlashuv darajasining oshishi bilan zarba chidamliligi pasayadi. Shuning uchun zarba namunasi GB/T 229-2007 dagi zarba tirqish namunasining tirqish o'lchami qoidalariga qat'iy muvofiq ishlov berilishi kerak.
4. Sinov mashinasining aniqligi va mayatnik va ramkaning muvofiqlashtirilishi
Metall materiallarning ta'sirga chidamliligi zarba sinov mashinasining aniqligiga ma'lum talablarga ega. Kam aniqlikdagi sinov mashinasi zarbaning mustahkamligiga ko'proq ta'sir qiladi. Bunga qo'shimcha ravishda, zarba chidamliligi ham zarba sinov mashinasining o'qish moslamasining xatosi bilan bog'liq, shuning uchun nollash jarayoni sinovdan oldin bajarilishi kerak.
Sarkac va ramkaning muvofiqlashtirilishi ham hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ta'sir sinovi bir martalik halokatli sinovdir, shuning uchun sarkaç va ramkaning muvofiqlashtirilishi aniq bo'lishi kerak. Bunga mayatnik o'qi va etalon tekisligining parallelligi, mayatnik tomoni va burilish tekisligining parallelligi, mayatnik milining radial va eksenel bo'shlig'i, mayatnik o'qidan urish markazigacha bo'lgan masofa, nisbiy joylashuvi kiradi. zarba pichog'i va qo'llab-quvvatlash oralig'i va boshqalar, bularning barchasi tegishli standartlar talablariga javob berishi kerak. Ta'sir pichog'i va qo'llab-quvvatlash oralig'ining markazi o'rtasidagi nisbiy pozitsiya talablarga javob bermasa, zarba pichog'i va namuna tirqishining markaziy chizig'i mos kela olmaydi, bu noto'g'ri o'lchov natijalariga va katta zarba chidamliligiga olib keladi.
5. Sinov harorati
Sinov harorati ham materiallarning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Ta'sirga chidamlilik sinovi paytida materialning mo'rt zonasining harorat diapazoni topiladi va mo'rt zona haroratining materialga ta'sirini oldini olish uchun foydalanish paytida uni nazorat qilish mumkin. Turli xil rangli metall materiallar haroratga ta'sir qiladigan turli xil ta'sirga chidamliligiga ega, ammo zarbani yutish energiyasi harorat, haroratning bir xilligi va izolyatsiya vaqti bilan bog'liq. Haroratning pasayishi bilan materialning zarba chidamliligi odatda pasayadi. Buning sababi shundaki, materialning plastik deformatsiya qobiliyati past haroratlarda pasayadi va yoriqning tarqalish tezligi tezlashadi, bu esa qattiqlikni kamaytiradi.
6. Ta'sir namunasini joylashtirish
Ta'sir namunasining joylashishi sinov operatsiyasi xatosini kamaytirish uchun zarba namunasining tirqishining markaziy chizig'i mayatnikdagi zarba pichog'iga to'g'ri kelishini ta'minlashdan iborat. Agar ularning nisbiy joylashuvi mos kelmasa va kerakli 0.5 mm ga mos kelmasa, maksimal zarba kuchi zarba namunasi tirqishining ildizidagi minimal kesmaga ta'sir eta olmaydi, bu esa pirovardida katta zarba chidamliligiga olib keladi. .
7. Boshqa omillar
Yuqoridagi omillarga qo'shimcha ravishda, metall materiallarning ichki nuqsonlari va aralashmalari ham ularning ta'sirga chidamliligiga sezilarli ta'sir qiladi. Kamchiliklar va aralashmalar stress kontsentratsiyasini oshiradi va materialning qattiqligini pasaytiradi. Masalan, qo'shimchalar va pufakchalar kabi ichki nuqsonlar yorilish boshlanishi va kengayishiga olib keladi va shu bilan materialning ta'sirga chidamliligini pasaytiradi. Materialning mustahkamligiga nuqsonlar va aralashmalarning ta'sirini kamaytirish uchun materialni tayyorlash va qayta ishlash jarayonida xom ashyo sifati va ishlab chiqarish jarayoni sharoitlarini qat'iy nazorat qilish kerak.
Xulosa
Metall materiallarning ta'sirga chidamliligiga ta'sir qiluvchi omillar ko'p qirrali, jumladan, xom ashyoning o'ziga xos xususiyatlari, namunaning yo'nalishi, tish geometriyasi va ishlov berish sifati, sinov mashinasining aniqligi, mayatnik va ramkaning muvofiqlashtirilishi. , sinov harorati, zarba namunasining joylashuvi va boshqalar. Ushbu omillarni har tomonlama hisobga olgan holda va tegishli optimallashtirish choralarini ko'rish orqali metall materiallarning zarbaga chidamliligi turli sanoat ilovalari ehtiyojlarini qondirish uchun sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin. Amaliy qo'llanmalarda materiallarning ta'sirga chidamliligi dizayn talablariga javob berishini ta'minlash uchun materiallarning xususiyatlari va foydalanish shartlari asosida tegishli materiallar va jarayonlarni tanlash kerak.