Protokolên ceribandinê yên cûrbecûr (Brinell, Rockwell, Vickers) prosedurên taybetî ji bo projeya ku tê ceribandin hene. Testa Rockwell T ji bo vekolîna lûleyên dîwarê sivik bi birîna lûleyê bi dirêjahî û ceribandina dîwar ji çapera hundurîn li şûna çapera derve guncaw e.
Siparîşkirina lûleyekê hinekî dişibihe çûna firoşgehek otomobîlan û siparîşkirina otomobîlek an kamyonekê. Îro, gelek vebijarkên berdest dihêle ku kirrûbir wesayîtê bi gelek awayan xweş bikin - rengên hundir û derve, pakêtên xemilandina hundir, vebijarkên şêwazkirina derve, hilbijartinên pergala hêzê, û pergalek dengî ku hema hema bi pergalek şahiyê ya malê re reqabetê dike. Bi van hemî vebijarkan, dibe ku hûn ji wesayîtek standard û bê-firsend razî nebin.
Borîyên pola tenê ew in. Bi hezaran vebijark an taybetmendî hene. Ji bilî pîvanan, taybetmendî taybetmendiyên kîmyewî û çend mekanîkî yên wekî hêza berdestbûna herî kêm (MYS), hêza kişandina dawîn (UTS), û dirêjkirina herî kêm berî têkçûnê navnîş dike. Lêbelê, gelek di pîşesaziyê de - endezyar, ajanên kirînê, û hilberîner - kurtenivîsên pîşesaziyê yên pejirandî bikar tînin ku karanîna boriyên "asayî" yên qelandî hewce dikin û tenê taybetmendiyek diyar dikin: hişkbûn.
Biceribînin ku otomobîlek li gorî taybetmendiyekê siparîş bikin ("Ez hewceyê otomobîlek bi veguhestina otomatîk im") û hûn ê bi firoşkar re pir dûr neçin. Divê ew formek siparîşê bi gelek vebijarkan tije bike. Lûle tenê ew e - ji bo ku lûleya rast ji bo serîlêdanê bistîne, hilberînerê lûleyan ji hişkbûnê bêtir agahdarî hewce dike.
Çawa hişkbûn dibe cîgirek naskirî ji bo taybetmendiyên din ên mekanîkî? Ew dibe ku bi hilberînerek lûleyan dest pê kiribe. Ji ber ku ceribandina hişkbûnê bilez, hêsan e, û alavên nisbeten erzan hewce dike, firoşkarên lûleyan pir caran ceribandina hişkbûnê bikar tînin da ku du lûleyan bidin ber hev. Ji bo pêkanîna ceribandinek hişkbûnê, hemî tiştê ku ew hewce ne dirêjahiyek nerm a lûleyê û standek ceribandinê ye.
Hişkbûna lûleyê bi UTS re baş têkildar e, û wekî qaîdeyek giştî, rêjeyên sedî an jî rêzên rêjeyê di texmînkirina MYS de alîkar in, ji ber vê yekê hêsan e ku meriv bibîne ka ceribandina hişkbûnê çawa dikare ji bo taybetmendiyên din cîgirek guncan be.
Her wiha, ceribandinên din nisbeten tevlihev in. Her çend ceribandina hişkbûnê li ser makîneyekê tenê yek deqîqe an jî wusa digire jî, ceribandina MYS, UTS û dirêjkirinê amadekirina nimûneyan û veberhênanek girîng di alavên mezin ên laboratîfê de hewce dike. Wekî berawirdkirin, ji bo operatorê mîla lûleyan çend saniye û ji bo teknîsyenek metalurjîk a profesyonel jî çend demjimêran digire da ku ceribandinek kişandinê pêk bîne. Kontrolkirina hişkbûnê ne dijwar e.
Ev nayê wê wateyê ku hilberînerên lûleyên endezyarî ceribandina hişkbûnê bikar naynin. Em dikarin bibêjin ku piraniya mirovan wisa dikin, lê ji ber ku ew nirxandinên dubarekirin û hilberandinê li ser hemî alavên ceribandina xwe dikin, ew ji sînorkirinên ceribandinê baş haydar in. Piraniya wan nirxandina hişkbûna lûleyê wekî beşek ji pêvajoya hilberînê bikar tînin, lê ew wê ji bo pîvandina taybetmendiyên lûleyê bikar naynin. Ev tenê ceribandinek derbasbûn/têkçûnê ye.
Çima hûn hewce ne ku di derbarê MYS, UTS û dirêjkirina herî kêm de bizanibin? Ew nîşan didin ka lûle dê di dema montajê de çawa tevbigere.
MYS hêza herî kêm e ku dibe sedema deformasyona mayînde ya materyalê. Ger hûn hewl bidin ku têlek rast (wek daliqandina kinc) hinekî bitewînin û zextê berdin, yek ji du tiştan dê bibe: ew ê vegere rewşa xwe ya berê (rast) an jî ew ê tewş bimîne. Ger ew hîn jî rast be, hûn ji MYS derbas nebûne. Ger ew hîn jî tewş be, we ew ji jor derbas kiriye.
Niha, bi karanîna kelepçeyan her du serên têlê bigirînin. Ger hûn karibin têlê bikin du parçe, hûn ji UTS-ya wê derbas bûne. Hûn pir tansiyonê lê dikin û du têlên we hene ku hewldana xwe ya mirovî ya zêde nîşan bidin. Ger dirêjahiya orîjînal a têlê 5 înç be, û her du dirêjahî piştî têkçûnê digihîjin 6 înçan, têl bi 1 înç, an jî %20 tê dirêjkirin. Testa dirêjkirina rastîn di nav 2 înçên xala têkçûnê de tê pîvandin, lê çi dibe bila bibe - têgeha têla kişandinê UTS-ê nîşan dide.
Nimûneyên mîkrografiya pola divê werin birîn, cilkirin û bi karanîna çareseriyek asîdî ya sivik (bi gelemperî asîda nîtrîk û alkol (nîtroetanol)) werin xêzkirin da ku dendik xuya bibin. Mezinbûna 100x bi gelemperî ji bo vekolîna dendikên pola û destnîşankirina mezinahiya dendikan tê bikar anîn.
Hişkbûn ceribandinek e ku nîşan dide ka materyal çawa bertek nîşanî bandorê dide. Xeyal bikin ku hûn perçeyek lûleyek kurt dixin nav mengeneyekê bi çeneyên dirandî û mengeneyê dizivirînin da ku bigire. Ji bilî ku lûleyê rast dikin, çeneyên mengeneyê li ser rûyê lûleyê çalan jî dihêlin.
Testa hişkbûnê wisa dixebite, lê ew qas hişk nîne. Ev ceribandin xwedî mezinahiyek bandorê ya kontrolkirî û zextek kontrolkirî ye. Ev hêz rûyê diguherînin, çal an jî çîçek çêdikin. Mezinahî an kûrahiya çalbûnê hişkbûna metalê diyar dike.
Ji bo nirxandina pola, testên hişkbûna hevpar Brinell, Vickers, û Rockwell in. Her yek ji wan xwedî pîvana xwe ye, û hin ji wan xwedî gelek rêbazên testê ne, wek Rockwell A, B, û C. Ji bo lûleyên pola, ASTM Specification A513 behsa testa Rockwell B (kurteya wê HRB an RB ye) dike. Testa Rockwell B cûdahiya di penetrasyona pola de ji hêla topek pola bi qutra 1⁄16-inch di navbera pêşbarkirinek piçûk û barkirinek sereke ya 100 kgf de dipîve. Encamek tîpîk ji bo pola nerm a standard HRB 60 e.
Zanyarên materyalan dizanin ku hişkbûn bi awayekî xêzikî bi UTS ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê, hişkbûnek diyarkirî dikare UTS pêşbînî bike. Bi heman awayî, hilberînerên lûleyan dizanin ku MYS û UTS bi hev ve girêdayî ne. Ji bo lûleya qelandî, MYS bi gelemperî ji %70 heta %85 ê UTS ye. Mîqdara rast bi pêvajoya çêkirina lûleyê ve girêdayî ye. Hişkbûna HRB 60 bi UTS-ya 60,000 pound serê înçek çargoşe (PSI) û MYS-ya %80, an 48,000 PSI re têkildar e.
Taybetmendiya lûleyan a herî gelemperî di çêkirina giştî de hişkbûna herî zêde ye. Ji bilî mezinahiyê, endezyar bi destnîşankirina lûleyek bi berxwedana elektrîkê ya weldkirî (ERW) di nav rêzek xebatê ya baş de mijûl bû, ku ev dikare bibe sedema hişkbûna herî zêde ya dibe ku HRB 60 li ser nexşeya pêkhateyê bibîne. Ev biryar bi tena serê xwe rê li ber rêzek taybetmendiyên mekanîkî yên dawîn vedike, di nav de hişkbûna bixwe jî.
Pêşî, hişkbûna HRB 60 zêde tiştekî ji me re nabêje. Xwendina HRB 60 hejmareke bêpîvan e. Materyalê ku bi HRB 59 tê nirxandin ji materyalê ku bi HRB 60 tê ceribandin nermtir e, û HRB 61 ji HRB 60 hişktir e, lê bi çiqasî? Ew nikare wekî qebare (bi desîbel tê pîvandin), torkê (bi pound-ling tê pîvandin), leza (bi dûrbûna li gorî demê tê pîvandin), an UTS (bi pound li ser înç çargoşe tê pîvandin) were hejmartin. Xwendina HRB 60 tiştekî taybetî ji me re nabêje. Ev taybetmendiyek materyalê ye, lê ne taybetmendiyek fîzîkî ye. Ya duyemîn, ceribandina hişkbûnê ji bo dubarekirin an jî hilberandinê ne guncaw e. Nirxandina du cihan li ser nimûneyek ceribandinê, her çend cihên ceribandinê nêzîkî hev bin jî, pir caran dibe sedema guherînek mezin di xwendinên hişkbûnê de. Cewhera ceribandinê vê pirsgirêkê tevlihevtir dike. Piştî ku pozîsyonek hat pîvandin, ew nikare cara duyemîn were pîvandin da ku encam werin verast kirin. Dubarekirina ceribandinê ne mimkûn e.
Ev nayê wê wateyê ku ceribandina hişkbûnê nebaş e. Bi rastî, ew rêbernameyek baş ji bo UTS-ya materyalê peyda dike, û ew ceribandinek bilez û hêsan e ku were kirin. Lêbelê, divê her kesê ku di destnîşankirin, kirîn û çêkirina lûleyan de beşdar e ji sînorkirinên wê wekî parametreyek ceribandinê haydar be.
Ji ber ku lûleya "asayî" baş nehatiye pênasekirin, dema ku pêwîst be, hilberînerên lûleyan pir caran wê teng dikin bo du lûleyên pola yên herî zêde têne bikar anîn û celebên lûleyên ku di ASTM A513 de hatine pênasekirin: 1008 û 1010. Tewra piştî rakirina hemî celebên din ên lûleyan jî, îhtîmalên di warê taybetmendiyên mekanîkî yên van her du celebên lûleyan de vekirî ne. Bi rastî, ev celebên lûleyan xwedî rêza herî fireh a taybetmendiyên mekanîkî yên her celebî ne.
Bo nimûne, lûle wekî nerm tê binavkirin ger MYS nizm be û dirêjkirin bilind be, ev tê vê wateyê ku ew di kişandin, xwarbûn û danînê de ji lûleyek ku wekî hişk tê binavkirin, ku MYS-ya wê nisbeten bilind û dirêjkirinek wê ya nisbeten nizm heye, çêtir performansê dike. Ev dişibihe cudahiya di navbera têlên nerm û hişk de, wek daliqandinên cil û berg û makîneyên qulkirinê.
Dirêjkirin bi xwe faktorek din e ku bandorek girîng li ser sepanên boriyên krîtîk dike. Lûleyên bi dirêjkirina bilind dikarin li hember hêzên kişandinê bisekinin; materyalên bi dirêjkirina kêm şikestîtir in û ji ber vê yekê bêtir meyla têkçûnên celebê westandina karesatbar dikin. Lêbelê, dirêjkirin rasterast bi UTS ve girêdayî nîne, ku ew tenê taybetmendiya mekanîkî ye ku rasterast bi hişkbûnê ve girêdayî ye.
Çima taybetmendiyên mekanîkî yên lûleyan ewqas diguherin? Pêşî, pêkhateya kîmyewî cuda ye. Pola çareseriyek hişk a hesin û karbonê û alavên din ên girîng e. Ji bo hêsankirinê, em ê li vir tenê bi rêjeyên karbonê re mijûl bibin. Atomên karbonê hin ji atomên hesin digirin, avahiya krîstal a pola ava dikin. ASTM 1008 pola seretayî ya hemî-dor e ku naveroka karbonê di navbera 0% û 0.10% de ye. Sifir hejmareke pir taybetî ye ku dema ku naveroka karbonê di pola de pir kêm be taybetmendiyên bêhempa çêdike. ASTM 1010 naveroka karbonê di navbera 0.08% û 0.13% de diyar dike. Ev cûdahî pir mezin xuya nakin, lê ew têra xwe mezin in ku li cîhek din cûdahiyek mezin çêbikin.
Duyemîn, lûleya pola dikare di heft pêvajoyên hilberînê yên cûda de were çêkirin an jî were çêkirin û paşê were pêvajokirin. ASTM A513 ya têkildarî hilberîna lûleya ERW heft celeb navnîş dike:
Eger pêkhateya kîmyayî ya pola û gavên çêkirina lûleyan bandorê li ser hişkbûna pola neke, wê demê çi bandorê li ser dike? Bersivdayîna vê pirsê tê wateya lêkolîna hûrgiliyan. Ev pirs du pirsên din jî tîne holê: Kîjan hûrgilî, û çiqas nêzîk?
Agahiyên li ser dendikên ku pola pêk tînin bersiva yekem in. Dema ku pola di kargehek pola ya seretayî de tê çêkirin, ew naguhere blokek mezin bi taybetmendiyek yekane. Dema ku pola sar dibe, molekulên pola di şêweyên dubarekirî (krîstalan) de rêxistin dibin, mîna ku berf çawa çêdibe. Piştî ku krîstal çêdibin, ew di nav komên bi navê dendik de kom dibin. Her ku sarbûn pêşve diçe, dendik mezin dibin û li seranserê pel an plakayê çêdibin. Dendik mezinbûnê radiwestin ji ber ku molekulên pola yên dawîn ji hêla dendikan ve têne kişandin. Ev hemû di asta mîkroskopîk de diqewime ji ber ku mezinahiya navînî ya dendika pola bi qasî 64 µ an 0.0025 înç fireh e. Her çend her dendik dişibihe ya din jî, ew ne yek in. Ew di mezinahî, arasteyê û naveroka karbonê de hinekî diguherin. Navbera di navbera dendikan de wekî sînorê dendikan tê binavkirin. Dema ku pola têk diçe, mînakî ji ber şikestinên westandinê, ew meyla têkçûnê li ser sînorên dendikan dike.
Ji bo dîtina dendikên diyar divê hûn çiqas dûr binêrin? Mezinbûna 100 carî, an jî dîtina mirovan a 100 carî, bes e. Lêbelê, tenê nihêrîna li pola bê dermankirin bi hêza 100 carî zêde tiştekî eşkere nake. Nimûne bi cilandina nimûneyê û kolandina rûyê wê bi asîdekê (bi gelemperî asîda nîtrîk û alkol) ku jê re kolandina nîtroetanol tê gotin, tê amadekirin.
Ew dendik û tora wan a navxweyî ne ku hêza bandorê, MYS, UTS û dirêjkirina ku pola dikare berî têkçûnê li ber xwe bide diyar dikin.
Gavên çêkirina pola, wek pêçandina germ û sar a şerîtê, stresê li ser avahiya genim disepînin; heke ew bi domdarî şeklê xwe biguherînin, ev tê vê wateyê ku stres genim deform dike. Gavên din ên pêvajoyê, wek pêçandina pola di nav genim de, vekirina wê, û deformasyona genimên pola bi rêya mîla lûleyê (ji bo şekilkirin û mezinahiya genim). Kêşandina genim a sar li ser mandrelê jî zextê li ser materyalê dike, her weha gavên çêkirinê yên wek şekilkirina dawiyê û xwarbûn jî. Guhertinên di avahiya genim de wekî dislokasyon têne binavkirin.
Gavên jorîn nermbûna pola kêm dikin, ku ew jî şiyana wê ya li hember zexta kişandinê (vekirin-kişandinê) ye. Pola şikestî dibe, ku tê vê wateyê ku heke hûn li ser wê bixebitin, îhtîmala şikestina wê zêdetir e. Dirêjkirin yek ji pêkhateyên nermbûnê ye (pêçkirin jî pêkhateyeke din e). Girîng e ku meriv fêm bike ku şikestin pir caran di dema zexta kişandinê de çêdibe, ne di dema zextê de. Pola ji ber kapasîteya xwe ya dirêjkirinê ya nisbeten bilind li hember zexta kişandinê pir berxwedêr e. Lêbelê, pola di bin zexta zextê de bi hêsanî deform dibe - ew nerm e - ku ev avantajek e.
Beton li gorî betonê xwedî berxwedana zextê ya bilind e lê li hember betonê nermbûnek kêm e. Ev taybetmendî berevajî yên pola ne. Ji ber vê yekê betonê ku ji bo rê, avahî û rêyên peya tê bikar anîn pir caran bi şarjorê tê xemilandin. Encam berhemek e ku xwedî hêza du materyalan e: di bin tansiyonê de pola xurt e, û di bin zextê de jî beton.
Di dema xebata sar de, her ku nermbûna pola kêm dibe, hişkbûna wê zêde dibe. Bi gotineke din, ew ê hişk bibe. Li gorî rewşê, ev dibe ku avantajek be; lêbelê, ew dikare dezavantajek be ji ber ku hişkbûn bi şikestinê re wekhev e. Ango, her ku pola hişktir dibe, ew kêmtir elastîk dibe; ji ber vê yekê, îhtîmala têkçûna wê zêdetir e.
Bi gotineke din, her gaveke pêvajoyê hinek ji nermbûna boriyê dixwe. Her ku perçe dixebite, ew hişktir dibe, û heke pir hişk be ew bi bingehîn bêkêr e. Hişkbûn şikestin e, û lûleyek şikestî dema ku tê bikar anîn îhtîmal e ku têk biçe.
Ma di vê rewşê de hilberîner xwedî vebijarkek e? Bi kurtasî, erê. Ew vebijark germkirin e, û her çend ew ne tam sêrbaz be jî, ew bi qasî ku hûn dikarin nêzîkî sêrbaziyê ye.
Bi gotineke sade, germkirin hemû bandorên stresa fîzîkî li ser metalê ji holê radike. Ev pêvajo metalê digihîne germahiyek ji bo kêmkirina stresê an jî ji nû ve krîstalîzekirinê, bi vî awayî guherînên cihê ji holê radike. Li gorî germahî û dema taybetî ya ku di pêvajoya germkirinê de tê bikar anîn, pêvajo bi vî rengî hin an hemî nermbûna wê vedigerîne.
Germkirin û sarkirina kontrolkirî mezinbûna dendikan pêş dixe. Ev sûdmend e ger armanc kêmkirina şikestina materyalê be, lê mezinbûna dendikan a bêkontrol dikare metal pir nerm bike, û ji bo karanîna wê ya armanckirî ne guncaw bike. Rawestandina pêvajoya germkirinê tiştek din a nêzîkî efsûnî ye. Vemirandin di germahiya rast de bi madeya vemirandina rast di wextê rast de pêvajoyê zû radiwestîne da ku taybetmendiyên vejîna pola bi dest bixe.
Gelo divê em taybetmendiya hişkbûnê bavêjin? na. Taybetmendiyên hişkbûnê di serî de wekî xalek referansê girîng in dema ku boriyên pola têne destnîşankirin. Pîvanek kêrhatî, hişkbûn yek ji çend taybetmendiyan e ku divê dema fermankirina materyalê lûleyî were destnîşankirin û di dema wergirtinê de were kontrol kirin (û divê bi her barkirinê re were tomar kirin). Dema ku pîvana vekolîna hişkbûnê standarda vekolînê ye, divê nirxên pîvanê û rêzeyên kontrolê yên guncaw hebin.
Lêbelê, ew ne ceribandinek rastîn e ji bo pejirandin an redkirina materyalê. Ji bilî hişkbûnê, hilberîner divê carinan barkêşan biceribînin da ku taybetmendiyên din ên têkildar, wekî MYS, UTS, an dirêjkirina herî kêm, li gorî serîlêdana lûleyê diyar bikin.
Wynn H. Kearns is responsible for regional sales for Indiana Tube Corp., 2100 Lexington Road, Evansville, IN 47720, 812-424-9028, wkearns@indianatube.com, www.indianatube.com.
Kovara Tube & Pipe di sala 1990an de bû yekem kovar ku ji bo xizmeta pîşesaziya boriyên metalî hate veqetandin. Îro, ew yekane weşana li Amerîkaya Bakur dimîne ku ji bo vê pîşesaziyê hatiye veqetandin û ji bo pisporên boriyan bûye çavkaniya agahdariyê ya herî pêbawer.
Niha bi gihîştina tevahî ya çapa dîjîtal a The FABRICATOR, gihîştina hêsan a çavkaniyên pîşesaziyê yên hêja.
Çapa dîjîtal a Kovara Tube & Pipe niha bi tevahî gihîştî ye, ku gihîştina çavkaniyên hêja yên pîşesaziyê hêsan dike.
Ji gihîştina tevahî ya çapa dîjîtal a Kovara STAMPING kêfxweş bibin, ku pêşkeftinên teknolojîk ên herî dawî, pratîkên çêtirîn û nûçeyên pîşesaziyê ji bo bazara stampkirina metal peyda dike.
Ji bo fêrbûna ka çêkirina lêzêdekirinê çawa dikare ji bo baştirkirina karîgeriya xebitandinê û zêdekirina qezencê were bikar anîn, gihîştina tevahî ya çapa dîjîtal a The Additive Report-ê xweş bikin.
Niha bi gihîştina tevahî ya çapa dîjîtal a The Fabricator en Español, gihîştina hêsan a çavkaniyên pîşesaziyê yên hêja.