Төрөл бүрийн туршилтын протоколууд (Бринелл, Роквелл, Викерс) нь туршилтанд хамрагдаж буй төсөлд тусгайлан зориулсан журамтай байдаг. Rockwell T тест нь гэрлийн хананы хоолойг уртын дагуу зүсэж, гаднах диаметрээс илүү дотоод диаметрээс ханыг шалгахад тохиромжтой.
Хоолой захиалах нь машины дилер дээр очиж, машин эсвэл ачааны машин захиалахтай адил юм. Өнөөдөр олон сонголтууд нь худалдан авагчдад тээврийн хэрэгслийн дотоод болон гадна өнгө, дотоод засал чимэглэлийн багц, гадна засал чимэглэлийн сонголтууд, цахилгаан дамжуулагчийн сонголтууд болон гэрийн зугаа цэнгэлийн системтэй бараг өрсөлдөхүйц аудио систем зэрэг олон янзын арга замаар тээврийн хэрэгслийг өөрчлөх боломжийг олгодог.
Ган хоолой бол ердөө л энэ юм. Энэ нь олон мянган сонголт эсвэл техникийн үзүүлэлттэй байдаг. Тодорхойлолтод хэмжээсээс гадна хамгийн бага уналтын бат бэх (MYS), хамгийн дээд суналтын бат бэх (UTS), эвдрэлийн өмнөх хамгийн бага суналт зэрэг химийн болон хэд хэдэн механик шинж чанаруудыг жагсаасан болно. Гэсэн хэдий ч, салбарын олонх нь инженерүүд, худалдан авагчид, үйлдвэрлэгчид - зөвхөн нэг хоолой ашиглахыг зөвшөөрч, зөвхөн нэг хоолой ашиглахыг шаарддаг. шинж чанар: хатуулаг.
Нэг шинж чанараар (“Надад автомат хурдны хайрцагтай машин хэрэгтэй”) машин захиалж үзээрэй, тэгвэл та худалдагчтай хол явахгүй.Тэр олон сонголттой захиалгын маягтыг бөглөх ёстой. Хоолой гэдэг нь ердөө л энэ – хэрэглээнд тохирсон хоолойг олж авахын тулд хоолой үйлдвэрлэгчид зөвхөн хатуулаг гэхээсээ илүү мэдээлэл хэрэгтэй.
Хэрхэн хатуулаг нь бусад механик шинж чанаруудыг хүлээн зөвшөөрөгдсөн орлуулагч болдог вэ? Энэ нь хоолойн үйлдвэрлэгчээс эхэлсэн байх. Хатуулгийн туршилт нь хурдан, хялбар бөгөөд харьцангуй хямд тоног төхөөрөмж шаарддаг тул хоолойн худалдагчид хоёр хоолойг харьцуулахын тулд хатуулгийн сорилтыг ихэвчлэн ашигладаг. Хатуу байдлын туршилт хийхийн тулд тэдэнд зөвхөн хоолойны гөлгөр урт, туршилтын тавиур л хэрэгтэй.
Хоолойн хатуулаг нь UTS-тэй сайн уялдаатай байдаг бөгөөд ерөнхий дүрмээр бол хувь эсвэл хувийн муж нь MYS-ийг тооцоолоход тустай байдаг тул хатуулгийн тест нь бусад шинж чанаруудад хэрхэн тохиромжтой болохыг харахад хялбар байдаг.
Мөн бусад туршилтууд харьцангуй төвөгтэй байдаг. Нэг машин дээр хатуулгийн сорил хийхэд ердөө л нэг минут зарцуулагддаг бол MYS, UTS болон суналтын сорил нь дээж бэлтгэх, том лабораторийн тоног төхөөрөмжид их хэмжээний хөрөнгө оруулалт шаарддаг. Харьцуулбал, хоолойн тээрмийн оператор хатуулгийн туршилт хийхэд секунд, мэргэжлийн металлургийн техникч хатуулгийн шалгалт хийхэд хэдэн цаг зарцуулагддаг.
Инженерийн хийцтэй хоолой үйлдвэрлэгчид хатуулгийн туршилтыг ашигладаггүй гэсэн үг биш юм. Ихэнх хүмүүс үүнийг хийдэг гэж хэлэхэд аюулгүй, гэхдээ тэд бүх туршилтын төхөөрөмж дээрээ хэмжигч давтагдах чадвар, давтагдах чадварын үнэлгээ хийдэг тул туршилтын хязгаарлалтыг сайн мэддэг. Ихэнх нь хоолойн хатуулгийг үйлдвэрлэлийн процессын нэг хэсэг болгон үнэлдэг, гэхдээ тэд үүнийг зөвхөн хоолойн шинж чанарыг хэмжихэд ашигладаггүй.
Та яагаад MYS, UTS болон хамгийн бага суналтын талаар мэдэх хэрэгтэй вэ? Тэд угсралтын явцад хоолой хэрхэн ажиллахыг зааж өгдөг.
MYS нь материалын байнгын хэв гажилтыг үүсгэдэг хамгийн бага хүч юм. Хэрэв та шулуун утсыг (хувцасны өлгүүр гэх мэт) бага зэрэг нугалж, даралтыг суллахыг оролдвол хоёр зүйлийн нэг нь тохиолдох болно: энэ нь анхны байдалдаа буцаж ирэх (шулуун) эсвэл нугалж үлдэх болно. Хэрэв энэ нь шулуун хэвээр байвал та MYS-ийг давж амжаагүй байна. Хэрэв энэ нь нугарсан хэвээр байвал та үүнийг давсан байна.
Одоо, бахө ашиглан утасны хоёр үзүүрийг хавчаарай. Хэрэв та утсыг хоёр хэсэг болгон урж чадвал та UTS-ээс хэтэрсэн байна. Та түүн дээр маш их хурцадмал байдал үүсгэж, таны ер бусын хүчин чармайлтыг харуулах хоёр утастай болно. Хэрэв утасны анхны урт нь 5 инч, эвдэрсэний дараах хоёр урт нь 6 инч хүртэл нийлдэг бол утас 10 инч буюу бодитойгоор сунасан байна. Гэмтлийн цэгээс 2 инчийн зайд, гэхдээ ямар ч байсан - татах утсан ойлголт нь UTS-ийг харуулж байна.
Ган фото бичил зургийн дээжийг зүсэж, өнгөлж, бага зэрэг хүчиллэг уусмал (ихэвчлэн азотын хүчил ба спирт (нитроэтанол)) ашиглан сийлсэн байх шаардлагатай. 100 дахин томруулах нь гангийн ширхэгийг шалгаж, ширхэгийн хэмжээг тодорхойлоход түгээмэл хэрэглэгддэг.
Хатуулаг гэдэг нь тухайн материал цохилтод хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхийг шалгадаг сорил юм. Богинохон янданыг шүдтэй эрүүтэй дүрүүнд хийж, хаалтыг эргүүлж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хоолойг тэгшлэхээс гадна гуурсан хоолойн гадаргуу дээр хонхорхой үлдээдэг.
Хатуулгийн туршилт ингэж ажилладаг, гэхдээ тийм ч барзгар биш. Энэ туршилт нь хяналттай цохилтын хэмжээ, хяналттай даралттай байдаг. Эдгээр хүч нь гадаргууг деформацид оруулж, догол эсвэл догол үүсгэдэг. Доголын хэмжээ эсвэл гүн нь металлын хатуулгийг тодорхойлдог.
Ганыг үнэлэхэд нийтлэг хатуулгийн туршилтууд нь Brinell, Vickers, Rockwell нар юм. Тус бүр өөрийн гэсэн масштабтай бөгөөд зарим нь Rockwell A, B, C гэх мэт олон туршилтын аргуудтай байдаг. ASTM Specification A513 нь Rockwell B тестийг (HRB эсвэл RB гэж товчилсон) иш татсан болно. Rockwell B тест нь ган бөмбөлөг 1⁄ инчийн диаметртэй жижиг диаметрийн зөрүүг хэмждэг. урьдчилсан ачаалал ба үндсэн ачаалал 100 кгс. Стандарт зөөлөн гангийн ердийн үр дүн нь HRB 60 юм.
Материал судлаачид хатуулаг нь UTS-тэй шугаман хамааралтай гэдгийг мэддэг.Тиймээс өгөгдсөн хатуулаг нь UTS-ийг урьдчилан таамаглах боломжтой. Үүний нэгэн адил хоолой үйлдвэрлэгчид MYS болон UTS-тэй холбоотой гэдгийг мэддэг. Гагнасан хоолойн хувьд MYS нь UTS-ийн 70% -85% байдаг. Яг хэмжээ нь хоолойг хийх үйл явцаас хамаарна. HRB060-аас UTS-ийн хатуулаг квадрат инч (PSI) ба MYS нь 80% буюу 48,000 PSI.
Ерөнхий үйлдвэрлэлийн хамгийн түгээмэл хоолойн үзүүлэлт бол хамгийн их хатуулаг юм. Хэмжээнээс гадна инженер нь гагнасан цахилгаан эсэргүүцэлтэй гагнасан (ERW) хоолойг сайн ажлын хүрээнд зааж өгөхөд санаа зовж байсан бөгөөд энэ нь хамгийн дээд хатуулаг HRB 60 байж болох бөгөөд энэ нь бүрдэл хэсгийн зураг дээр өөрийн арга замыг олоход хүргэдэг. Энэ шийдвэр дангаараа хатуулаг, түүний дотор эцсийн механик шинж чанарт хүргэдэг.
Нэгдүгээрт, HRB 60-ийн хатуулаг нь бидэнд тийм ч их зүйлийг хэлж чадахгүй. HRB 60-ийн уншилт нь хэмжээсгүй тоо юм. HRB 59-ээр үнэлэгдсэн материал нь HRB 60-аар шалгагдсан материалаас илүү зөөлөн, HRB 61 нь HRB 60-аас илүү хатуу боловч хэр хэмжээгээр? Үүнийг эзлэхүүнээр тодорхойлох боломжгүй. фунт-фут), хурд (цаг хугацаатай харьцуулахад зайгаар хэмжигддэг) эсвэл UTS (инч квадрат тутамд фунтээр хэмжигддэг). HRB 60-ыг унших нь бидэнд тодорхой зүйл хэлэхгүй. Энэ нь материалын шинж чанар боловч физик шинж чанар биш юм. Хоёрдугаарт, хатуулгийн туршилт нь давтагдах эсвэл давтагдах чадварт тохиромжгүй. Туршилтыг ихэвчлэн хоёр байршилд ойрхон байгаа ч гэсэн өөр байршил дээр үнэлдэг. Үүний үр дүнд хатуулгийн уншилт их хэмжээгээр өөрчлөгддөг. Энэ асуудлыг нэгтгэх нь туршилтын мөн чанар юм. Байрлалыг хэмжсэний дараа үр дүнг баталгаажуулахын тулд хоёр дахь удаагаа хэмжих боломжгүй. Туршилтын давтагдах чадвар боломжгүй.
Энэ нь хатуулгийн сорилт нь тохиромжгүй гэсэн үг биш юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь материалын UTS-ийн сайн удирдамжаар хангадаг бөгөөд энэ нь гүйцэтгэхэд хурдан бөгөөд хялбар туршилт юм. Гэсэн хэдий ч хоолойг тодорхойлох, худалдан авах, үйлдвэрлэхэд оролцсон хүн бүр туршилтын параметрийн хувьд түүний хязгаарлалтыг мэддэг байх ёстой.
"Хэвийн" хоолой нь сайн тодорхойлогдоогүй тул шаардлагатай үед хоолой үйлдвэрлэгчид үүнийг ихэвчлэн ASTM A513: 1008 ба 1010-д тодорхойлсон хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг ган хоолой болон хоолойн төрөл болгон нарийсгадаг. Бусад бүх төрлийн хоолойнуудыг хассан ч гэсэн эдгээр хоёр төрлийн хоолойн механик шинж чанарын хувьд боломжууд өргөн нээлттэй байдаг.
Жишээлбэл, MYS бага, суналт ихтэй бол хоолойг зөөлөн гэж тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хатуу гэж тодорхойлсон хоолойноос харьцангуй өндөр MYS, харьцангуй бага суналттай хоолойноос суналт, хазайлт, бэхэлгээний хувьд илүү сайн ажилладаг гэсэн үг юм. Энэ нь хувцасны өлгүүр, өрөм зэрэг зөөлөн ба хатуу утас хоорондын ялгаатай төстэй юм.
Сунгах нь өөрөө хоолойн чухал хэрэглээнд чухал нөлөө үзүүлдэг өөр нэг хүчин зүйл юм. Өндөр суналттай хоолой нь суналтын хүчийг тэсвэрлэх чадвартай; суналт багатай материалууд нь илүү хэврэг байдаг тул гамшгийн ядаргааны төрлийн эвдрэлд илүү өртөмтгий байдаг.Гэхдээ суналт нь UTS-тэй шууд хамааралгүй бөгөөд энэ нь хатуулагтай шууд холбоотой цорын ганц механик шинж чанар юм.
Хоолойн механик шинж чанар яагаад маш их ялгаатай байдаг вэ? Нэгдүгээрт, химийн найрлага нь өөр. Ган бол төмөр, нүүрстөрөгч болон бусад чухал хайлшийн хатуу уусмал юм. Энд энгийн байхын тулд бид зөвхөн нүүрстөрөгчийн хувийг авч үзэх болно. Нүүрстөрөгчийн атомууд төмрийн атомуудын заримыг орлуулж, гангийн болор бүтцийг бүрдүүлдэг. ASTM 1008 нь анхдагч нүүрстөрөгчийн агууламжийг бүхэлд нь хангадаг. 0.10%.Тэг нь ган дахь нүүрстөрөгчийн агууламж хэт бага байх үед өвөрмөц шинж чанарыг бий болгодог маш онцгой тоо юм. ASTM 1010 нь нүүрстөрөгчийн агууламжийг 0.08% -аас 0.13% хооронд зааж өгдөг. Эдгээр ялгаа нь тийм ч том биш мэт боловч бусад газарт том өөрчлөлт хийх хангалттай том юм.
Хоёрдугаарт, ган хоолойг долоон өөр үйлдвэрлэлийн процессоор боловсруулж, дараа нь боловсруулж болно. ERW хоолойн үйлдвэрлэлтэй холбоотой ASTM A513 нь долоон төрлийг жагсаав:
Хэрэв гангийн химийн найрлага болон хоолойн үйлдвэрлэлийн үе шатууд нь гангийн хатуулагт ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй бол юу вэ? Энэ асуултад хариулах нь нарийн ширийн зүйлийг нугалж байна гэсэн үг юм. Энэ асуултаас өөр хоёр асуулт гарч ирнэ: Ямар нарийн ширийн зүйл, хэр ойрхон вэ?
Ганыг бүрдүүлдэг мөхлөгүүдийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээлэл бол хамгийн эхний хариулт юм. Ганыг анхдагч ган тээрэмд хийх үед энэ нь нэг онцлог шинж чанартай асар том блок болж хөрдөггүй. Ган хөргөх үед гангийн молекулууд нь цасан ширхгүүд үүсэхтэй адил давтагдах хэв маягаар (талстууд) зохион байгуулдаг. Талстууд үүссэний дараа тэдгээр нь бүхэлдээ хөрнө, бөөгнөрөх явц нь бүлгүүдийг үүсгэдэг. хуудас эсвэл хавтан. Сүүлчийн ган молекулууд нь үр тарианд шингэсэн тул үр тариа ургахаа болино. Энэ бүхэн нь микроскопийн түвшинд тохиолддог, учир нь дундаж хэмжээтэй ган мөхлөг нь ойролцоогоор 64 μ буюу 0.0025 инч өргөнтэй байдаг. Үр тариа тус бүр нь дараагийнхтай төстэй боловч тэдгээр нь ижил биш юм. Тэдгээрийг хэмжээ, чиг баримжаа болон carbon grainW хооронд бага зэрэг өөр өөр байдаг. ган нь бүтэлгүйтдэг, жишээлбэл, ядрах хагарлаас болж үр тарианы хилийн дагуу эвдрэх хандлагатай байдаг.
Мөхлөгүүдийг харахын тулд та хэр хол харах хэрэгтэй вэ? 100 дахин томруулах буюу хүний ​​харааг 100 дахин харах нь хангалттай. Гэсэн хэдий ч боловсруулаагүй ганг 100 дахин их хүч чадлаар харах нь төдийлөн сайн зүйл биш юм. Дээжийг өнгөлж, гадаргууг нитроэтан хэмээх хүчилээр (ихэвчлэн азотын хүчил, спирт) сийлсэнээр бэлтгэдэг.
Энэ нь гангийн эвдрэлээс өмнө тэсвэрлэх чадвар, MYS, UTS болон суналтыг тодорхойлдог үр тариа ба тэдгээрийн дотоод тор юм.
Туузыг халуун, хүйтэн цувих гэх мэт ган үйлдвэрлэх үе шатууд нь үр тарианы бүтцэд ачаалал өгөх; Хэрэв тэдгээр нь хэлбэрээ бүрмөсөн өөрчилвөл энэ нь стресс нь үр тариаг деформацид оруулдаг гэсэн үг юм. Ганыг ороомог болгон ороомог болгох, задлах, гангийн ширхэгийг хоолойн тээрэмээр (хоолойг хэлбэржүүлж, хэмжээсээр) хэв гажилтанд оруулах зэрэг бусад боловсруулалтын үе шатууд (хоолойг хэлбэржүүлж, хэмжээсээр).
Дээрх алхмууд нь гангийн уян хатан чанарыг шавхдаг бөгөөд энэ нь суналтын (татах онгойлгох) стрессийг тэсвэрлэх чадвар юм. Ган нь хэврэг болдог бөгөөд энэ нь үүн дээр үргэлжлүүлэн ажиллавал эвдрэх магадлал өндөр болно гэсэн үг. Сунгах нь уян хатан байдлын нэг бүрэлдэхүүн хэсэг юм (шахах чадвар нь өөр). өндөр сунгах хүчин чадалтай.Гэхдээ ган нь шахалтын үед амархан хэв гажиж, уян хатан байдаг нь давуу тал юм.
Бетон нь шахалтын өндөр бат бэхтэй боловч бетонтой харьцуулахад уян хатан чанар багатай байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь гангийнхаас эсрэгээрээ байдаг. Тийм ч учраас зам, барилга, явган хүний ​​замд ашигладаг бетоныг ихэвчлэн арматураар бэхэлдэг. Үүний үр дүнд хоёр материалын бат бөх чанар бүхий бүтээгдэхүүн гарч ирдэг: суналт, ган бат бөх, даралтын дор бетон.
Хүйтэн ажлын явцад гангийн уян хатан чанар буурах тусам хатуулаг нь нэмэгддэг.Өөрөөр хэлбэл хатуурах болно.Нөхцөл байдлаас шалтгаалан энэ нь ашиг тустай байж болно; Гэсэн хэдий ч хатуулаг нь хэврэгшилтэй тэнцүү байдаг тул энэ нь сул тал байж болох юм. Өөрөөр хэлбэл, ган хатуурах тусам уян хатан чанар багасна; тиймээс бүтэлгүйтэх магадлал өндөр.
Өөрөөр хэлбэл, үйл явцын үе шат бүр нь хоолойн уян хатан чанарыг зарцуулдаг. Энэ нь хэсэг ажиллах тусам улам хэцүү болж, хэрэв хэтэрхий хатуу байвал энэ нь үндсэндээ ашиггүй болно. Хатуулаг нь хэврэгшил бөгөөд хэврэг хоолой нь ашиглалтын үед бүтэлгүйтэх магадлалтай.
Энэ тохиолдолд үйлдвэрлэгч ямар нэг сонголт байна уу?Товчхондоо, тийм.Тэр сонголт нь annealing бөгөөд энэ нь тийм ч ид шидийн биш ч гэсэн ид шидтэй ойрхон байна.
Энгийн үгээр хэлбэл, анивчилгаа нь металд үзүүлэх физик стрессийн бүх нөлөөг арилгадаг. Энэ процесс нь металыг стрессээс ангижруулах буюу дахин талстжих температур хүртэл халааж, улмаар dislocations-ийг арилгадаг. Ангалах процесст ашигласан тодорхой температур, цаг хугацаанаас хамааран процесс нь түүний уян хатан чанарыг зарим эсвэл бүхэлд нь сэргээдэг.
Хагалах, хяналттай хөргөх нь үр тарианы өсөлтийг дэмждэг. Хэрэв материалын хэврэг байдлыг багасгах зорилготой бол энэ нь ашигтай боловч үр тарианы хяналтгүй ургалт нь металыг хэт зөөлрүүлж, зориулалтын дагуу ашиглах боломжгүй болгодог. Хагалах үйл явцыг зогсоох нь бас нэг ид шидтэй зүйл юм. Зөв температурт, зөв ​​цагт, гангаар бөхөөх нь ган хатаах процессыг хурдан зогсооход хүргэдэг. сэргээх шинж чанарууд.
Бид хатуулгийн үзүүлэлтийг орхих ёстой юу? Үгүй. Ган хоолойг тодорхойлохдоо хатуулгийн шинж чанар нь үндсэндээ жишиг цэг болдог. Ашигтай хэмжүүр бол хатуулаг нь гуурсан хоолойн материалыг захиалахдаа зааж өгөх ёстой хэд хэдэн шинж чанаруудын нэг бөгөөд хүлээн авсны дараа (мөн тээвэрлэлт бүрийг бүртгэх ёстой). Хатуу байдлын шалгалт нь хяналтын стандарт байх үед энэ нь хяналтын хэмжүүртэй байх ёстой.
Гэсэн хэдий ч энэ нь материалын шалгуурыг хангах (хүлээн авах эсвэл татгалзах) жинхэнэ туршилт биш юм. Үйлдвэрлэгчид хатуулагаас гадна хоолойны хэрэглээнээс хамааран MYS, UTS эсвэл хамгийн бага суналт зэрэг бусад холбогдох шинж чанаруудыг тодорхойлохын тулд тээвэрлэлтийг үе үе туршиж үзэх хэрэгтэй.
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.
Tube & Pipe Journal нь 1990 онд металл хоолойн салбарт үйлчилдэг анхны сэтгүүл болсон. Өнөөдрийг хүртэл энэ нь Хойд Америк дахь салбарт зориулагдсан цорын ганц хэвлэл хэвээр байгаа бөгөөд хоолойн мэргэжилтнүүдийн мэдээллийн хамгийн найдвартай эх сурвалж болж байна.
Одоо FABRICATOR-ийн дижитал хувилбарыг бүрэн ашиглах боломжтой, салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбар хандах боломжтой.
The Tube & Pipe Journal сэтгүүлийн дижитал хувилбар одоо бүрэн хүртээмжтэй болсон бөгөөд энэ нь салбарын үнэ цэнэтэй эх сурвалжуудад хялбар нэвтрэх боломжийг олгодог.
Металл тамгалах зах зээлд хамгийн сүүлийн үеийн технологийн дэвшил, шилдэг туршлага, салбарын мэдээг агуулсан STAMPING Journal сэтгүүлийн дижитал хэвлэлд бүрэн хандаарай.
Үйл ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлэх, ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд нэмэлт үйлдвэрлэлийг хэрхэн ашиглаж болохыг мэдэхийн тулд Нэмэлт тайлангийн дижитал хэвлэлд бүрэн хандаарай.
Одоо The Fabricator en Español-ийн дижитал хувилбарыг бүрэн ашиглах боломжтой, салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбар хандах боломжтой.