Ag eadar-dhealachadh eadar sgàinidhean cruthachadh, sgàinidhean làimhseachadh teas, agus sgàinidhean stuthan amh
Ann an obair-mheatailt, tha comharrachadh seòrsa agus tùs sgàinidhean ann an forgings deatamach airson a bhith a’ lorg chùisean sa phròiseas saothrachaidh agus a’ dèanamh cinnteach à ionracas an toraidh dheireannaich. Faodaidh sgàinidhean èirigh bho dhiofar ìrean, a’ gabhail a-steach cruthachadh, làimhseachadh teas, agus uireasbhaidhean anns an stuth amh.
Tha e glè chudromach mar a dh’ aithnicheas tu na sgàinidhean sin oir tha e na chuideachadh gus faighinn a-mach gu dìreach far a bheil an sgàineadh a’ tachairt, agus tha e cuideachail mion-sgrùdadh a dhèanamh air adhbhar a’ sgàineadh. An toiseach, feumar bun-bheachdan “sgàinidhean stuthan amh” agus “sgàinidhean a chruthachadh,” agus bu chòir na sgàinidhean a nochdas às deidh cruthachadh a bhith air an tuigsinn mar “sgàinidhean a chruthachadh,” ach faodar na prìomh nithean a tha ag adhbhrachadh sgàinidhean a chruthachadh a roinn tuilleadh. a-steach:
Tha an artaigil seo a 'còmhdach nan trì sgàinidhean agus a' mìneachadh gu mionaideach na feartan aca, na h-adhbharan agus mar a dh'aithnicheas iad iad. Leugh tuilleadh gu h-ìosal:
- A 'cruthachadh cracks
Is e uireasbhaidhean a th’ ann an sgàinidhean cruthachadh tron phròiseas cruthachadh, a tha a’ toirt a-steach cumadh meatailt le bhith a ’cleachdadh feachdan teannachaidh. Bidh na sgàinidhean sin a’ dèanamh cron air ionracas agus coileanadh phàirtean cruthaichte, a’ dèanamh an comharrachadh agus an casg riatanach ann an innleadaireachd saothrachaidh agus stuthan.
Characteristics:
Coltas: Mar as trice bidh sgàinidhean togail a’ nochdadh mar lochdan sreathach, fada. Faodaidh iad a bhith dìreach no beagan lùbte, a rèir stiùir nam feachdan gnìomhaichte agus nàdar sruthadh an stuth.
Suidheachadh: Mar as trice lorgar na sgàinidhean sin air an uachdar no faisg air uachdar nam pàirtean cruthaichte. Faodaidh iad cuideachd a bhith an làthair aig crìochan gràin no air loidhnichean sruthadh an stuth.
Treòrachadh: Gu tric bidh sgàinidhean cruthachaidh a 'co-thaobhadh ri stiùireadh nan loidhnichean srutha cruthachadh, a' nochdadh pàtran deformachaidh a 'mheatailt rè a' phròiseas cruthachadh.
Na h-adhbharan airson a bhith a 'cruthachadh sgàinidhean:
Overheating: Faodaidh cus teodhachd aig àm cruthachadh an stuth a lagachadh, a’ leantainn gu bhith a’ cruthachadh sgàinidhean. Faodaidh ro-theasachadh fàs gràin adhbhrachadh agus lùghdachadh a dhèanamh air sùbailteachd an stuth, ga dhèanamh nas buailtiche do sgàineadh fo chuideam.
Fuarachadh neo-iomchaidh: Faodaidh ìrean fuarachaidh luath no neo-chòmhnard cuideaman teirmeach a thoirt a-steach, a dh’ fhaodadh sgàinidhean adhbhrachadh. Faodaidh fuarachadh neo-iomchaidh cuideachd leantainn gu cuideaman eile a dh’ fhaodadh nochdadh mar sgàinidhean aig àm giollachd no seirbheis às deidh sin.
Lùghdachadh cruthachadh neo-iomchaidh: Faodaidh dìth deformachaidh gu leòr aig àm cruthachadh uireasbhaidhean a th’ ann mar-thà, leithid porosity no in-ghabhail, a dhùnadh gu neo-iomlan, a dh’ adhbhraicheas cruthachadh sgàinidhean. Tha feum air lughdachadh cruthachadh iomchaidh gus dèanamh cinnteach à ionracas agus èideadh an stuth.
Cruadhachadh strain: Faodaidh cus deformachadh às aonais anail eadar-mheadhanach ceart leantainn gu cruadhachadh obrach, a’ dèanamh an stuth brisg agus nas buailtiche a bhith a’ sgàineadh. Bidh cruadhachadh strain a’ meudachadh dùmhlachd gluasaid, a dh’ fhaodas a bhith mar neach-cruinneachaidh cuideam agus sgàinidhean a thòiseachadh.
A’ comharrachadh sgàinidhean a bhith ag aithneachadh:
Microscopaidh: Faodaidh sgrùdadh meanbh-structarail a’ cleachdadh microscopy optigeach no sganadh microscopy dealanach (SEM) na pàtrain deformation agus dùmhlachd cuideam co-cheangailte ri bhith a’ cruthachadh sgàinidhean a nochdadh. Tha am mion-sgrùdadh seo a’ cuideachadh le bhith a’ comharrachadh tùs agus iomadachadh sgàinidhean.
Deuchainn Neo-sgriosail (NDT): Bithear a’ cleachdadh dhòighean leithid sgrùdadh penetrant dath (DPI), sgrùdadh mìrean magnetach (MPI), agus deuchainn ultrasonic (UT) gus sgàinidhean uachdar is faisg air uachdar a lorg. Tha na modhan sin a’ toirt seachad fiosrachadh luachmhor mu mheud sgàineadh, àite, agus stiùireadh.
Fractography: Faodaidh sgrùdadh mionaideach air uachdar briste a’ cleachdadh SEM feartan a nochdadh a tha mar chomharra air sgàinidhean a chruthachadh, leithid pàtrain aibhne, strìopachasan, agus co-aonadh microvoid. Bidh fractography a’ cuideachadh le bhith a’ tuigsinn dòighean tòiseachaidh sgàineadh agus iomadachadh.
Gus casg a chuir air sgàinidhean:
Teòthachd Cruthachaidh Smachdaichte: Tha e deatamach gun tèid teodhachd cruthachadh iomchaidh a chumail gus casg a chur air cus teasachadh agus sgàineadh às dèidh sin. Bu chòir smachd a chumail air an teòthachd togail gu faiceallach stèidhichte air co-dhèanamh an stuth agus na feartan a tha thu ag iarraidh.
Cleachdaidhean fuarachaidh iomchaidh: Le bhith a’ buileachadh ìrean fuarachaidh fo smachd agus cleachdaidhean fuarachaidh èideadh faodaidh cuideaman teirmeach a lughdachadh agus an cunnart bho sgàineadh a lughdachadh. Faodaidh dòighean leithid fuarachadh ceum no cleachdadh meadhanan fuarachaidh le feartan teirmeach iomchaidh a bhith èifeachdach.
Lùghdachadh gu leòr airson cruthachadh: Le bhith a’ dèanamh cinnteach gu bheil deformachadh gu leòr aig àm cruthachadh a’ cuideachadh le bhith a’ dùnadh lochdan a th’ ann mar-thà agus a’ coileanadh microstructure èideadh. Bidh lughdachadh cruthachadh iomchaidh a’ neartachadh feartan meacanaigeach an stuth agus an aghaidh sgàineadh.
Annealing eadar-mheadhanach: Le bhith a’ coileanadh annealadh eadar-mheadhanach tro phròiseasan cruthachaidh ioma-ìre faodaidh e faochadh a thoirt do chruadhachadh obrach agus ductility an stuth a thoirt air ais. Bidh annealing a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh dùmhlachd gluasaid agus a’ cur casg air cus brisg.
- Sgàinidhean làimhseachadh teas
Is e uireasbhaidhean a th’ ann an sgàinidhean làimhseachadh teas a bhios a’ nochdadh ann an stuthan rè no às deidh pròiseasan làimhseachaidh teas. Bidh na sgàinidhean sin a’ dèanamh cron air iomlanachd structarail agus coileanadh phàirtean, a’ dèanamh an lorg agus an casg deatamach ann an innleadaireachd saothrachaidh agus stuthan.
Characteristics:
Coltas: Mar as trice tha sgàinidhean làimhseachaidh teas geur agus faodaidh iad feartan eadar-ghrinn agus tar-ghràin a nochdadh. Bidh iad gu tric a’ nochdadh mar sgàinidhean breagha, faltach ach faodaidh iad gluasad gu luath fo uallach.
Suidheachadh: Faodaidh na sgàinidhean sin tachairt air feadh na h-earrainn, gu tric aig puingean le cuideam àrd, atharrachaidhean gu h-obann air earrannan, no raointean le ìrean fuarachaidh neo-chòmhnard.
Treòrachadh: Tha stiùireadh sgàinidhean làimhseachaidh teas sa chumantas air thuaiream, fo bhuaidh na cuideaman teirmeach a thig an lùib nan cuairtean teasachaidh is fuarachaidh.
Adhbharan airson sgàinidhean làimhseachaidh teas:
Shock teirmeach: Bidh fuarachadh luath, leithid quenching, a’ toirt a-steach caiseadan teirmeach àrd agus cuideaman, a’ leantainn gu sgàineadh. Tha an atharrachadh mòr ann an teòthachd ag adhbhrachadh gum bi diofar phàirtean den stuth a’ dèanamh cùmhnant aig ìrean eadar-dhealaichte, a’ cruthachadh cuideaman a-staigh.
Atharraichean ìre: Bidh cuid de mheatailtean a’ dol tro atharrachaidhean ìre rè làimhseachadh teas (me, austenite gu martensite ann an stàilinn), a tha a’ toirt a-steach atharrachaidhean meud. Faodaidh na h-atharrachaidhean sin cuideaman mòra adhbhrachadh mura tèid smachd ceart a chumail orra.
Strus air fhàgail: Faodaidh cuideaman a th’ ann mar-thà bho phròiseasan saothrachaidh roimhe, leithid innealachadh, cruthachadh, no tàthadh, cur ri sgàineadh rè làimhseachadh teas.
Feartan Stuth: Faodaidh eadar-dhealachaidhean ann an dèanamh stuthan, meud gràin, agus làthaireachd neo-chunbhalachd no in-ghabhail buaidh a thoirt air buailteachd sgàineadh rè làimhseachadh teas.
A 'comharrachadh sgàinidhean làimhseachadh teas:
Fractography: Faodaidh sgrùdadh air na h-uachdaran briste le bhith a’ cleachdadh sganadh microscopy dealanach (SEM) no dòighean eile feartan sònraichte de sgàinidhean làimhseachaidh teas a nochdadh, leithid pàtrain briste brùideil agus iomadachadh eadar-roinneil no tar-ghràin.
Deuchainn cruas: Faodaidh tomhas cruas thairis air a’ phàirt a bhith a’ nochdadh atharrachaidhean ann am microstructure agus ìrean fuarachaidh, a tha gu tric co-cheangailte ri sgàineadh làimhseachadh teas.
Deuchainn Nondestructive (NDT): Tha dòighean leithid sgrùdadh mìrean magnetach (MPI), sgrùdadh penetrant dath (DPI), agus sgrùdadh X-ray èifeachdach ann a bhith a’ lorg sgàinidhean air uachdar is fo-uachdar.
Mion-sgrùdadh Microstructural: Faodaidh sgrùdadh mionaideach air a’ mhicro-structar a’ cleachdadh microscopy optigeach no SEM atharrachaidhean co-cheangailte ri làimhseachadh teas a chomharrachadh, leithid cruth-atharrachaidhean ìre agus feartan microstructural air adhbhrachadh le cuideam.
A 'casg sgàinidhean làimhseachadh teas:
Fuarachadh fo smachd: Le bhith a’ cur an gnìomh ìrean fuarachaidh fo smachd, leithid slugadh mean air mhean no cleachdadh quenching ceum, faodaidh e cuideaman teirmeach a lughdachadh agus an cunnart bho sgàineadh a lughdachadh.
Faochadh Strus: Faodaidh pròiseasan làimhseachaidh teas an dèidh teas leithid teannachadh no anail faochadh cuideam a tha air fhàgail agus am microstructure a dhèanamh seasmhach.
Taghadh Stuth: Le bhith a’ cleachdadh stuthan le eileamaidean alloying iomchaidh agus structairean gràin faodaidh sin piseach a thoirt air strì an aghaidh sgàineadh. Mar eisimpleir, tha steels mìn sa chumantas nas seasmhaiche ri sgàinidhean làimhseachaidh teas na steels garbh-ghràin.
Optimization Pròiseas: Tha smachd faiceallach air paramadairean làimhseachaidh teas, a’ toirt a-steach teòthachd, ùine, agus meadhan fuarachaidh, riatanach gus an cunnart bho sgàineadh a lughdachadh. Faodaidh sgrùdadh agus atharrachadh nam paramadairean sin stèidhichte air freagairt stuthan cuideachadh gus na togalaichean a tha thu ag iarraidh a choileanadh gun a bhith ag adhbhrachadh sgàinidhean.
- Cracks de stuthan amh
Tha sgàinidhean stuthan amh nan uireasbhaidhean gnèitheach a thàinig bho na h-ìrean tùsail de chinneasachadh stuthan. Faodaidh na sgàinidhean sin buaidh mhòr a thoirt air ionracas agus coileanadh an toraidh mu dheireadh, a’ dèanamh an comharrachadh agus an tuigse deatamach ann an innleadaireachd stuthan.
Characteristics:
Coltas: Mar as trice sreathach agus faodaidh e leudachadh air feadh a’ mhòr-chuid den stuth. Faodaidh na sgàinidhean sin a bhith an dà chuid microscopach agus macroscopach, a rèir an tùs agus cho dona sa tha na h-uireasbhaidhean.
Àite: Air a lorg an dàrna cuid air an uachdar no freumhaichte taobh a-staigh an stuth amh. Tha e nas fhasa sgàinidhean uachdar a lorg, ach tha feum air dòighean sgrùdaidh nas ionnsaichte airson sgàinidhean a-staigh.
Treòrachadh: Gu tric bidh an stiùireadh air thuaiream ach faodaidh e a bhith co-chòrdail ri stiùireadh sruthadh stuthan tron phròiseas saothrachaidh.
Ag adhbhrachadh sgàinidhean stuthan amh:
In-ghabhail: Faodaidh làthaireachd in-ghabhail neo-mheatailteach leithid ocsaidean, sulfides, no silicates dùmhlachd cuideam a chruthachadh, a’ leantainn gu cruthachadh sgàinidhean aig àm giollachd às deidh sin.
Sgaradh: Bidh neo-ghnèithean ceimigeach, mar thoradh air cuairteachadh neo-chòmhnard de eileamaidean alloying rè solidification, a’ cruthachadh sònaichean lag a tha buailteach do sgàineadh.
Easbhaidhean tilgeadh: Faodaidh cùisean leithid uamhan crìonadh, porosity gas, agus ìrean fuarachaidh neo-iomchaidh tron phròiseas tilgeadh sgàinidhean a thoirt a-steach.
Cruadhachadh obrach: Faodaidh obrachadh meacanaigeach tùsail an stuth amh, mura h-eil smachd iomchaidh aige, cus cruaidh-obrach adhbhrachadh agus sgàineadh às deidh sin.
Comharrachadh sgàinidhean stuthan amh:
Mion-sgrùdadh Microstructural: Tha sgrùdadh microscopach a’ nochdadh in-ghabhail, pàtrain dealachaidh, agus uireasbhaidhean tilgeadh.
Deuchainn Nondestructive (NDT): Tha deuchainn ultrasonach agus radiography nan dòighean èifeachdach airson sgàinidhean a-staigh a lorg.
Mion-sgrùdadh Ceimigeach: Faodaidh speactrometry agus dòighean sgrùdaidh ceimigeach eile neo-ionannachdan co-dhèanamh a chomharrachadh a chuireas ri cruthachadh sgàinidhean.
Tha tuigse air sgàinidhean stuthan amh deatamach gus dèanamh cinnteach à càileachd agus earbsachd thoraidhean deireannach ann an diofar thagraidhean gnìomhachais.
Co-dhùnadh
Tha sgàinidhean ann an obair-bhogaidh , làimhseachadh teas, agus sgàinidhean ann an stuthan amh am measg nan sgàinidhean as cumanta ann an gnìomhachas saothrachaidh meatailt. Bidh buaidh mhòr aca air càileachd nan toraidhean deireannach; mar sin tha e deatamach an comharrachadh agus an casg airson cinneasachadh càileachdail. A bharrachd air an sin, cuidichidh tuigse air na h-eadar-dhealachaidhean sin le bhith a’ lorg adhbharan bunaiteach fàilligidhean agus a’ cur an gnìomh gnìomhan ceartachaidh iomchaidh gus casg a chuir air ath-chuairteachadh ann am pròiseasan saothrachaidh san àm ri teachd.