Manana fomba fiasa manokana ho an'ny tetikasa andramana ireo protocole fitsapana isan-karazany (Brinell, Rockwell, Vickers). Ny fitsapana Rockwell T dia mety amin'ny fanaraha-maso ny fantsona rindrina maivana amin'ny alàlan'ny fanapahana ny fantsona manaraka ny lavany sy ny fitsapana ny rindrina avy amin'ny savaivony anatiny fa tsy ny savaivony ivelany.
Ny famandrihana "tubing" dia mitovy amin'ny fandehanana any amin'ny mpivarotra fiara ary manafatra fiara na kamiao. Amin'izao fotoana izao, ireo safidy maro misy dia ahafahan'ny mpividy manamboatra ny fiara amin'ny fomba isan-karazany - loko anatiny sy ivelany, fonosana haingon-trano anatiny, safidy endrika ivelany, safidy powertrain, ary rafitra audio izay saika mifaninana amin'ny rafitra fialamboly an-trano. Raha jerena ireo safidy rehetra ireo, dia mety tsy ho afa-po amin'ny fiara mahazatra sy tsy misy embel-embelona ianao.
Izany fotsiny ny fantsona vy. Manana safidy na famaritana an'arivony izy io. Ankoatra ny refy, ny famaritana dia mitanisa toetra simika sy mekanika maromaro toy ny tanjaky ny vokatra farany ambany (MYS), ny tanjaky ny tensile farany (UTS), ary ny elongation farany ambany alohan'ny tsy fahombiazana. Na izany aza, maro amin'ireo ao amin'ny indostria—injeniera, mpandraharaha mpividy, ary mpanamboatra—no mampiasa fanafohezana ekena ao amin'ny indostria izay mitaky ny fampiasana fantsona "mahazatra" voahodina ary mamaritra toetra iray ihany: ny hamafin'ny vy.
Andramo manafatra fiara amin'ny toetra iray ("Mila fiara misy vitesse automatique aho") dia tsy ho lasa lavitra amin'ny mpivarotra ianao. Tsy maintsy mameno taratasy fangatahana misy safidy maro izy. Izany fotsiny ny fantsona - mba hahazoana ny fantsona mety amin'ny fampiharana, ny mpanamboatra fantsona dia mila fampahalalana bebe kokoa noho ny hamafin'ny fantsona fotsiny.
Ahoana no mahatonga ny hamafin'ny fantsona ho solon'ny toetra mekanika hafa? Azo inoana fa nanomboka tamin'ny mpamokatra fantsona izany. Satria haingana sy mora ary mitaky fitaovana tsy dia lafo ny fitiliana ny hamafin'ny fantsona, matetika ny mpivarotra fantsona dia mampiasa fitiliana ny hamafin'ny fantsona mba hampitahana fantsona roa. Mba hanaovana fitiliana ny hamafin'ny fantsona, ny hany ilainy dia fantsona malama sy fitoeran-javatra fitsapana.
Mifandray tsara amin'ny UTS ny hamafin'ny fantsona, ary amin'ny ankapobeny, ny isan-jato na ny elanelan'ny isan-jato dia manampy amin'ny fanombanana ny MYS, ka mora ny mahita ny fomba ahafahan'ny fitsapana ny hamafin'ny fitiliana ho solon'ny toetra hafa.
Ary koa, somary sarotra ny fitsapana hafa. Na dia iray minitra eo ho eo monja aza ny fitsapana hamafin'ny metaly amin'ny milina tokana, ny MYS, UTS ary ny fitsapana elongation dia mitaky fanomanana santionany sy fampiasam-bola be dia be amin'ny fitaovana laboratoara lehibe. Ho fampitahana, mila segondra vitsy ny mpiasan'ny orinasa mpamokatra fantsona mba hanaovana fitsapana hamafin'ny metaly ary ora maro ho an'ny teknisiana metallurgical matihanina mba hanaovana fitsapana tensile. Tsy sarotra ny manao fanamarinana hamafin'ny metaly.
Tsy midika akory izany fa tsy mampiasa fitiliana hamafin'ny fantsona ireo mpanamboatra fantsona. Azo antoka ny milaza fa manao izany ny ankamaroan'ny olona, ​​fa satria manao fanombanana ny famerimberenana sy ny fahafaha-mamerina amin'ny laoniny amin'ny fitaovana fitsapana rehetra izy ireo, dia fantatr'izy ireo tsara ny fetran'ny fitsapana. Ny ankamaroany dia mampiasa ny fanombanana ny hamafin'ny fantsona ho ampahany amin'ny fizotran'ny famokarana, saingy tsy mampiasa izany izy ireo mba handrefesana ny toetran'ny fantsona. Fitsapana fahombiazana/tsy fahombiazana fotsiny ity.
Nahoana ianao no mila mahafantatra momba ny MYS, UTS ary ny elongation farany ambany indrindra? Izy ireo dia manondro ny fomba fitondran-tenan'ny fantsona rehefa amboarina.
Ny MYS no hery farany ambany indrindra mahatonga ny fiovaovan'ny endrika maharitra amin'ilay fitaovana. Raha miezaka manenjana kely ny tariby mahitsy (toy ny fihantonan-damba) ianao ary mampihena ny tsindry, dia hisy zavatra roa hitranga: hiverina amin'ny endriny tany am-boalohany (mahitsy) izy io na hijanona ho miondrika. Raha mbola mahitsy izy io dia tsy mbola nandalo ny MYS ianao. Raha mbola miondrika izy io dia efa nihoatra azy ianao.
Ankehitriny, ampiasao ny "pliers" mba hanindriana ny tendrony roa amin'ny tariby. Raha afaka manapaka ny tariby ho roa ianao dia efa mihoatra ny UTS-ny. Mametraka fihenjanana be dia be eo aminy ianao ary manana tariby roa ianao mba hampisehoana ny ezaka ataonao mihoatra ny herin'olombelona. Raha 5 santimetatra ny halavan'ny tariby tany am-boalohany, ary ny halavany roa aorian'ny tsy fahombiazana dia mitambatra ho 6 santimetatra, dia mivelatra 1 santimetatra, na 20% ny tariby. Ny fitsapana elongation tena izy dia refesina ao anatin'ny 2 santimetatra miala ny teboka tsy fahombiazana, fa na inona na inona - ny foto-kevitry ny tariby misintona dia maneho ny UTS.
Mila tapahina, polesina ary hosorana amin'ny alalan'ny vahaolana somary asidra (matetika asidra nitrika sy alikaola (nitroethanol)) ireo santionan'ny vy vita amin'ny mikrôfôgrafia mba hahitana tsara ireo voam-by. Ny fampitomboana 100x dia matetika ampiasaina handinihana ireo voam-by sy hamaritana ny haben'ny voam-by.
Ny hamafin'ny fitaovana iray dia fitsapana ny fihetsiky ny fitaovana iray rehefa dona. Alaivo sary an-tsaina hoe mametraka fantsona fohy ao anaty visy misy valanorano misy nify ianao ary mamadika ny visy mba hanakatona azy. Ankoatra ny fandatsahana ny fantsona, ny valanoranony amin'ny visy dia mamela lavaka eo amin'ny velaran'ny fantsona ihany koa.
Izany no fiasan'ny fitsapana hamafin'ny metaly, saingy tsy dia henjana loatra. Ity fitsapana ity dia manana haben'ny fiantraikany voafehy sy tsindry voafehy. Ireo hery ireo dia manova endrika ny velarana, ka mamorona lavaka na fisokafana. Ny habeny na ny halalin'ny lavaka no mamaritra ny hamafin'ny metaly.
Ho an'ny fanombanana ny vy, ny fitsapana hamafin'ny vy mahazatra dia ny Brinell, Vickers, ary Rockwell. Samy manana ny mizana azy avy izy ireo, ary ny sasany manana fomba fitsapana maromaro, toy ny Rockwell A, B, ary C. Ho an'ny fantsona vy, ny ASTM Specification A513 dia manondro ny fitsapana Rockwell B (nohafohezina hoe HRB na RB). Ny fitsapana Rockwell B dia mandrefy ny fahasamihafan'ny fidiran'ny vy amin'ny baolina vy 1⁄16 santimetatra ny savaivony eo anelanelan'ny entana kely mialoha sy ny entana voalohany 100 kgf. Ny vokatra mahazatra ho an'ny vy malefaka mahazatra dia HRB 60.
Fantatry ny mpahay siansa momba ny akora fa mifandray amin'ny UTS ny hamafin'ny hateviny. Noho izany, ny hamafin'ny hateviny iray dia afaka maminavina ny UTS. Toy izany koa, fantatry ny mpanamboatra fantsona fa mifandray ny MYS sy ny UTS. Ho an'ny fantsona voahodina, ny MYS dia mazàna 70% ka hatramin'ny 85% amin'ny UTS. Miankina amin'ny fizotran'ny fanamboarana ny fantsona ny habetsahana marina. Ny hamafin'ny HRB 60 dia mifandray amin'ny UTS 60,000 pounds isaky ny santimetatra toradroa (PSI) sy MYS 80%, na 48,000 PSI.
Ny famaritana fantsona mahazatra indrindra amin'ny famokarana ankapobeny dia ny hamafin'ny ambony indrindra. Ankoatra ny habeny, ny injeniera dia niahy ny famaritana fantsona voahodina amin'ny fanoherana elektrika (ERW) ao anatin'ny elanelana miasa tsara, izay mety hiteraka hamafin'ny ambony indrindra mety ho HRB 60 eo amin'ny sary. Io fanapahan-kevitra io irery dia mitarika ho amin'ny toetra mekanika farany isan-karazany, anisan'izany ny hamafin'ny tenany.
Voalohany, ny hamafin'ny HRB 60 dia tsy milaza zavatra betsaka amintsika. Ny famakiana HRB 60 dia isa tsy misy refy. Ny fitaovana nodinihina tamin'ny HRB 59 dia malefaka kokoa noho ny fitaovana nosedraina tamin'ny HRB 60, ary ny HRB 61 dia mafy kokoa noho ny HRB 60, fa ohatrinona? Tsy azo refesina toy ny volume (refesina amin'ny decibels), torque (refesina amin'ny pound-feet), velocity (refesina amin'ny halavirana mifandraika amin'ny fotoana), na UTS (refesina amin'ny pounds isaky ny inch toradroa). Ny famakiana HRB 60 dia tsy milaza zavatra manokana amintsika. Toetran'ny fitaovana izany, fa tsy toetra ara-batana. Faharoa, ny fitsapana hamafin'ny dia tsy mety amin'ny famerimberenana na ny famerenana. Ny fanombanana toerana roa amin'ny santionany fitsapana, na dia mifanakaiky aza ny toerana fitsapana, dia matetika miteraka fiovaovana lehibe amin'ny famakiana hamafin'ny. Ny mampiavaka ity olana ity dia ny toetran'ny fitsapana. Rehefa voarefy ny toerana iray, dia tsy azo refesina fanindroany izany mba hanamarinana ny valiny. Tsy azo atao ny famerimberenana ny fitsapana.
Tsy midika akory izany fa tsy mety ny fitiliana ny hamafin'ny fitaovana iray. Raha ny marina, manome torolàlana tsara ho an'ny UTS-n'ny fitaovana iray izany, ary fitsapana haingana sy mora atao. Na izany aza, izay rehetra mandray anjara amin'ny famaritana, fividianana ary fanamboarana fantsona dia tokony hahafantatra ny fetrany amin'ny maha-masontsivana fitsapana azy.
Satria tsy voafaritra tsara ny fantsona "mahazatra", rehefa ilaina izany, dia matetika ireo mpanamboatra fantsona no manasokajy azy ho amin'ireo karazana fantsona vy roa ampiasaina matetika indrindra sy ireo karazana fantsona voafaritra ao amin'ny ASTM A513: 1008 sy 1010. Na dia efa nesorina aza ny karazana fantsona hafa rehetra, dia mbola misokatra malalaka ny fahafahana raha ny amin'ny toetra mekanikan'ireo karazana fantsona roa ireo no resahina. Raha ny marina, ireo karazana fantsona ireo no manana ny toetra mekanika betsaka indrindra amin'ny karazany rehetra.
Ohatra, faritana ho malefaka ny fantsona iray raha ambany ny MYS ary avo ny elongation, izay midika fa miasa tsara kokoa amin'ny tensile, deflection ary set izy noho ny fantsona faritana ho mafy, izay manana MYS avo lenta ary elongation ambany. Mitovy amin'ny fahasamihafan'ny tariby malefaka sy mafy izany, toy ny fihantonan-damba sy ny drill.
Ny fanalavana mihitsy no anton-javatra iray hafa izay misy fiantraikany lehibe amin'ny fampiharana fantsona tena ilaina. Ny fantsona manana fanalavana avo dia afaka mahatanty hery mihenjana; ny fitaovana manana fanalavana ambany dia mora vaky kokoa ka noho izany dia mora voan'ny fahasimbana toy ny harerahana mahatsiravina. Na izany aza, ny fanalavana dia tsy mifandray mivantana amin'ny UTS, izay hany toetra mekanika mifandraika mivantana amin'ny hamafin'ny fantsona.
Nahoana no miovaova be ny toetra mekanikan'ny fantsona? Voalohany, samy hafa ny firafitry ny simika. Vahaolana mivaingana misy vy sy karbônina ary firaka manan-danja hafa ny vy. Ho fanamorana, ny isan-jaton'ny karbônina ihany no horesahintsika eto. Ny atôma karbônina no manolo ny sasany amin'ireo atôma vy, ka mamorona ny rafitra kristaly amin'ny vy. Ny ASTM 1008 dia kilasy voalohany mahafaoka ny votoatin'ny karbônina 0% hatramin'ny 0.10%. Ny aotra dia isa tena manokana izay mamokatra toetra miavaka rehefa ambany dia ambany ny votoatin'ny karbônina ao amin'ny vy. Ny ASTM 1010 dia mamaritra ny votoatin'ny karbônina eo anelanelan'ny 0.08% sy 0.13%. Toa tsy dia lehibe loatra ireo fahasamihafana ireo, fa ampy lehibe izy ireo ka mahatonga fahasamihafana lehibe any an-kafa.
Faharoa, ny fantsona vy dia azo amboarina na amboarina ary avy eo dia karakaraina amin'ny dingana famokarana fito samihafa. Ny ASTM A513 mifandraika amin'ny famokarana fantsona ERW dia mitanisa karazany fito:
Raha tsy misy fiantraikany amin'ny hamafin'ny vy ny firafitry ny vy simika sy ny dingana fanamboarana fantsona, inona no vokany? Ny famaliana ity fanontaniana ity dia midika hoe mandinika tsara ireo antsipiriany. Ity fanontaniana ity dia miteraka fanontaniana roa fanampiny: Inona avy ireo antsipiriany, ary hatraiza ny fifamatorana?
Ny antsipiriany momba ireo voamaina mandrafitra ny vy no valiny voalohany. Rehefa vita amin'ny orinasa vy voalohany ny vy, dia tsy mangatsiaka ho lasa sakana goavana misy endri-javatra tokana. Rehefa mangatsiaka ny vy, dia mandamina amin'ny lamina miverimberina (kristal) ny molekiolan'ny vy, mitovy amin'ny fomba fiforonan'ny lanezy. Rehefa avy miforona ny kristaly, dia miangona ho vondrona antsoina hoe voamaina izy ireo. Rehefa mandroso ny hatsiaka, dia mitombo sy miforona manerana ny takelaka na takelaka ny voamaina. Mijanona tsy mitombo ny voamaina rehefa voarain'ny voamaina ny molekiolan'ny vy farany. Mitranga amin'ny ambaratonga mikroskopika izany rehetra izany satria eo amin'ny 64 µ na 0.0025 santimetatra eo ho eo ny haben'ny voamaina vy antonony. Na dia mitovy amin'ny iray hafa aza ny voamaina tsirairay, dia tsy mitovy izy ireo. Miovaova kely ny habeny, ny fironany ary ny votoatin'ny karbônina. Ny fifandraisana misy eo amin'ny voamaina dia antsoina hoe sisin-tany. Rehefa simba ny vy, ohatra noho ny triatra harerahana, dia mirona ho simba manaraka ny sisin-tany izy io.
Hatraiza no tsy maintsy jerenao mba hahitana ireo voamaina hita maso? Ny fampitomboana 100x, na ny fahitan'olombelona 100x, dia ampy. Na izany aza, ny fijerena vy tsy voatsabo amin'ny hery 100 heny fotsiny dia tsy mampiseho zavatra betsaka. Ny santionany dia omanina amin'ny alàlan'ny fanadiovana ny santionany sy ny fanosorana ny ety ambonin'ny zavatra amin'ny asidra (matetika asidra nitrika sy alikaola) antsoina hoe nitroethanol etchant.
Ny voam-bary sy ny harato anatiny no mamaritra ny tanjaka ateraky ny fifandonana, MYS, UTS ary ny halavan'ny vy afaka zakaina alohan'ny hianjerany.
Ny dingana fanamboarana vy, toy ny fanodinam-by mafana sy mangatsiaka, dia mampihatra tsindry amin'ny rafitry ny voa; raha miova endrika maharitra izy ireo, midika izany fa manova endrika ny voa ny tsindry. Ny dingana fanodinana hafa, toy ny famolahana ny vy ho lasa boribory, ny famahana azy, ary ny fanovana endrika ny voa vy amin'ny alàlan'ny fikosoham-bary (mba hamoronana sy handrefesana ny haben'ny fantsona). Ny fisintonana mangatsiaka ny fantsona eo amin'ny mandrel dia mametraka tsindry amin'ny fitaovana ihany koa, toy ny dingana fanamboarana toy ny famolavolana ny tendrony sy ny fiondrika. Ny fiovana eo amin'ny rafitry ny voa dia antsoina hoe dislocations.
Ireo dingana etsy ambony ireo dia mampihena ny fahafahan'ny vy mihetsika, izay ny fahafahany miatrika ny fihenjanana ateraky ny tensile (fisintonana sy fanokafana). Mora vaky ny vy, izay midika fa mora vaky kokoa raha mbola miasa amin'izany ianao. Ny elongation dia singa iray amin'ny ductility (ny compressibility dia iray hafa). Zava-dehibe ny mahatakatra fa ny tsy fahombiazana matetika dia mitranga mandritra ny tensile stress, fa tsy ny compression. Ny vy dia tena mahatohitra ny tensile stress noho ny fahafahany mihetsika avo lenta. Na izany aza, ny vy dia mora miova endrika rehefa misy compressive stress - ductile izy - izay tombony iray.
Manana tanjaka avo lenta amin'ny famoretana ny beton saingy ambany ny fahafahany mihetsika raha oharina amin'ny beton. Mifanohitra amin'ny an'ny vy ireo toetra ireo. Izany no mahatonga ny beton ampiasaina amin'ny lalana, tranobe ary sisin-dalana matetika asiana vy. Ny vokatra dia vokatra manana tanjaky ny fitaovana roa: rehefa misy fihenjanana dia matanjaka ny vy, ary rehefa misy tsindry dia beton.
Mandritra ny fiasana mangatsiaka, rehefa mihena ny fahafahan'ny vy mihetsika dia mitombo ny hamafiny. Raha lazaina amin'ny teny hafa, dia hihamafy izy. Miankina amin'ny toe-javatra, mety ho tombony izany; na izany aza, mety ho fatiantoka izany satria ny hamafiny dia mitovy amin'ny mora vaky. Izany hoe, rehefa mihamafy ny vy dia mihena ny elastika; noho izany, dia azo inoana kokoa fa ho simba izy.
Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny dingana tsirairay dia mandany ny sasany amin'ny fahafahan'ny fantsona mihetsika. Mihamafy izy io rehefa miasa ilay ampahany, ary raha mafy loatra ilay izy dia tsy misy ilana azy mihitsy. Ny hamafin'ny fantsona dia ny faharefoana, ary mety ho simba ny fantsona mora vaky rehefa ampiasaina.
Manana safidy ve ny mpanamboatra amin'ity tranga ity? Raha fintinina, eny. Io safidy io dia ny fanafanana, ary na dia tsy tena majika aza izy io, dia tena majika araka izay azonao atao.
Raha lazaina amin'ny teny tsotra, ny fanafanana dia manala ny fiantraikan'ny fihenjanana ara-batana rehetra amin'ny metaly. Ity dingana ity dia manafana ny metaly amin'ny mari-pana mampihena ny fihenjanana na ny famerenana ny kristaly, ka manafoana ny fihetsehana. Miankina amin'ny mari-pana sy ny fotoana manokana ampiasaina amin'ny dingana fanafanana, ny dingana dia mamerina amin'ny laoniny ny sasany na ny fahafahany mihetsika rehetra.
Ny fanendasana sy ny fampangatsiahana voafehy dia mampiroborobo ny fitomboan'ny voam-bary. Mahasoa izany raha ny tanjona dia ny hampihena ny faharefoan'ny fitaovana, saingy ny fitomboan'ny voam-bary tsy voafehy dia mety hanalefaka loatra ny metaly, ka hahatonga azy tsy ho azo ampiasaina amin'ny fampiasana azy. Ny fampitsaharana ny fizotran'ny fanendasana dia zavatra saika mahagaga ihany koa. Ny fanendasana amin'ny mari-pana mety amin'ny alàlan'ny akora fanendasana mety amin'ny fotoana mety dia mampijanona haingana ny dingana mba hahazoana ny toetran'ny vy amin'ny famerenana amin'ny laoniny.
Tokony hesorina ve ny famaritana ny hamafin'ny vy? Tsia. Ny toetran'ny hamafin'ny vy dia tena ilaina ho toy ny teboka fanondroana rehefa mamaritra fantsona vy. Ny hamafin'ny vy dia iray amin'ireo toetra maromaro tokony ho faritana rehefa manafatra fitaovana fantsona ary hojerena rehefa voaray (ary tokony horaisina miaraka amin'ny fandefasana tsirairay). Rehefa ny fanaraha-maso ny hamafin'ny vy no fenitra fanaraha-maso, dia tokony hanana sanda mizana sy elanelana fanaraha-maso mety izy.
Na izany aza, tsy fitsapana marina ho an'ny fanamarinana (fanekena na fandavana) fitaovana izany. Ankoatra ny hamafin'ny fitaovana, tokony hitsapa ny fandefasana entana indraindray ny mpanamboatra mba hamaritana ny toetra hafa mifandraika amin'izany, toy ny MYS, UTS, na ny halavany farany ambany indrindra, arakaraka ny fampiasana ny fantsona.
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.
Ny Tube & Pipe Journal no gazety voalohany natokana ho an'ny indostrian'ny fantsona metaly tamin'ny taona 1990. Amin'izao fotoana izao, izy no hany gazety natokana ho an'ny indostria any Amerika Avaratra ary lasa loharanom-baovao azo itokisana indrindra ho an'ny matihanina amin'ny fantsona.
Ankehitriny, miaraka amin'ny fidirana feno amin'ny andiany nomerika amin'ny The FABRICATOR, dia mora ny miditra amin'ireo loharano sarobidy avy amin'ny indostria.
Azo idirana tanteraka ankehitriny ny fanontana nomerika an'ny The Tube & Pipe Journal, izay ahafahana miditra mora foana amin'ireo loharano sarobidy avy amin'ny indostria.
Ankafizo ny fidirana feno amin'ny fanontana nomerika an'ny STAMPING Journal, izay manome ny fandrosoana ara-teknolojia farany indrindra, ny fomba fanao tsara indrindra ary ny vaovao momba ny indostria ho an'ny tsenan'ny fanindronana metaly.
Ankafizo ny fidirana feno amin'ny fanontana nomerika amin'ny The Additive Report mba hianarana ny fomba azo ampiasana ny famokarana additive hanatsarana ny fahombiazan'ny asa sy hampitomboana ny tombom-barotra.
Ankehitriny miaraka amin'ny fidirana feno amin'ny fanontana nomerika amin'ny The Fabricator en Español, fidirana mora amin'ireo loharano sarobidy avy amin'ny indostria.