ما هو تأثير المعالجة الحرارية على تحسين قوة الكلال للمسامير؟

قوة التعبالبراغيلقد كانت دائما مسألة مثيرة للقلق. تشير البيانات إلى أن معظم فشل البراغي ناتج عن تلف الكلال، ولا يوجد تقريبًا أي علامة على تلف الكلال، لذلك يمكن أن تحدث حوادث كبيرة بسهولة عند حدوث تلف الكلال. يمكن للمعالجة الحرارية تحسين أداء مواد التثبيت وتحسين قوة الكلال. نظرًا لمتطلبات الاستخدام المتزايدة والمتزايدة للبراغي عالية القوة، من المهم جدًا تحسين قوة الكلال لمواد البراغي من خلال المعالجة الحرارية.

تأثير المعالجة الحرارية على تحسين قوة الكلال للمسامير.

بدء تشققات الكلال في المواد.

المكان الذي تبدأ فيه تشققات التعب لأول مرة يسمى مصدر التعب. يعتبر مصدر الكلال حساسًا جدًا للبنية المجهرية للمسمار ويمكن أن يؤدي إلى حدوث شقوق الكلال على نطاق صغير جدًا، بشكل عام في حدود 3 إلى 5 أحجام حبيبات. مشكلة جودة سطح البرغي هي مصدر التعب الرئيسي، ومعظم التعب يبدأ من سطح البرغي أو تحت سطحه. إن العدد الكبير من حالات الانخلاع وبعض عناصر السبائك أو الشوائب في بلورة مادة الترباس، بالإضافة إلى الاختلافات في قوة حدود الحبوب، كلها عوامل قد تؤدي إلى بدء شقوق الكلال. أظهرت الدراسات أن شقوق الكلال معرضة للظهور في المواقع التالية: حدود الحبوب، والشوائب السطحية أو جسيمات الطور الثاني، والفراغات. 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 معين.

تأثير إزالة الكربنة على قوة التعب.

إن إزالة الكربنة على سطح الترباس سوف يقلل من صلابة السطح ومقاومة التآكل للمسمار بعد التبريد، ويقلل بشكل كبير من قوة الكلال للمسمار. يحتوي معيار GB/T3098.1 على اختبار إزالة الكربنة لأداء الترباس ويحدد الحد الأقصى لعمق طبقة إزالة الكربنة. تظهر كمية كبيرة من الأدبيات أنه بسبب المعالجة الحرارية غير المناسبة، يتم إزالة الكربون من سطح الترباس وتقليل جودة السطح، مما يقلل من قوة الكلال. عند تحليل سبب فشل الكسر في الترباس عالي القوة لتوربينات الرياح 42CrMoA، وجد أن طبقة إزالة الكربنة موجودة عند تقاطع الرأس والقضيب. يمكن أن يتفاعل Fe3C مع O2 وH2O وH2 عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى تقليل Fe3C داخل مادة الترباس، وبالتالي زيادة مرحلة الفريت لمادة الترباس، مما يقلل من قوة مادة الترباس، ويسبب بسهولة حدوث شقوق صغيرة. التحكم في درجة حرارة التسخين أثناء عملية المعالجة الحرارية واعتماد تسخين حماية الجو المتحكم فيه يمكن أن يحل هذه المشكلة جيدًا.

تأثير المعالجة الحرارية على قوة التعب.

عند تحليل قوة التعبالبراغيلقد وجد أن تحسين قدرة تحمل الحمل الثابت للمسامير يمكن تحقيقه عن طريق زيادة الصلابة، في حين أن تحسين قوة الكلال لا يمكن تحقيقه عن طريق زيادة الصلابة. نظرًا لأن إجهاد درجة البراغي سوف يسبب تركيزًا أكبر للإجهاد، فإن زيادة صلابة العينات دون تركيز الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى تحسين قوة الكلال.

الصلابة هي مؤشر على صلابة المواد المعدنية، وهي قدرة المواد على مقاومة ضغط الأجسام الأكثر صلابة منه. تعكس الصلابة أيضًا قوة ومرونة المواد المعدنية. تركيز الضغط على سطح البراغي سوف يقلل من قوة سطحها. عند تعرضها لأحمال ديناميكية متناوبة، ستستمر عمليات التشوه الجزئي والاسترداد في الحدوث في موقع تركيز إجهاد الشق، ويكون الضغط الذي يتعرض له أكبر بكثير من ذلك الموجود في الموقع دون تركيز الإجهاد، مما قد يؤدي بسهولة إلى تشققات الكلال .

تعمل المثبتات على تحسين بنيتها المجهرية من خلال المعالجة الحرارية والتلطيف، ولها خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة. يمكنها تحسين قوة الكلال لمواد البراغي، والتحكم بشكل معقول في حجم الحبيبات لضمان العمل تحت درجة الحرارة المنخفضة، وكذلك الحصول على متانة أعلى للصدمات. يمكن للمعالجة الحرارية المعقولة تحسين الحبوب وتقصير المسافة بين حدود الحبوب لمنع تشققات التعب. إذا كان هناك كمية معينة من الشعيرات أو جسيمات الطور الثاني داخل المادة، فإن هذه المراحل المضافة يمكن أن تمنع انزلاق شريط الانزلاق المحتجز إلى حد معين، وبالتالي تمنع بدء وتوسع الشقوق الصغيرة.

خاتمة

تبدأ شقوق التعب دائمًا عند أضعف حلقة في المادة.البراغيعرضة للتشققات بسبب عيوب السطح أو تحت السطح. إن الأشرطة المنزلقة المحتجزة، وحدود الحبيبات، والشوائب السطحية أو جسيمات الطور الثاني، والفراغات معرضة لحدوثها داخل المادة لأن هذه المواقع عرضة لتركيز الإجهاد.

المعالجة الحرارية لها تأثير كبير على قوة الكلال لمواد الترباس. أثناء عملية المعالجة الحرارية، يجب تحديد عملية المعالجة الحرارية على وجه التحديد وفقًا لأداء الترباس. يحدث شرخ التعب الأولي بسبب تركيز الإجهاد الناتج عن العيوب الهيكلية المجهرية لمادة الترباس. المعالجة الحرارية هي طريقة لتحسين هيكل التثبيت، والتي يمكن أن تحسن أداء الكلال لمواد الترباس إلى حد معين وتزيد من عمر المنتج. وعلى المدى الطويل، يمكنها توفير الموارد والتوافق مع استراتيجية التنمية المستدامة