Faa'iidooyinka waxaa laga heli karaa aragti ku saabsan hal lakab oo ka mid ah qaab-dhismeedka hadhuudhka kaas oo xakameeya dhaqanka farsamada ee birta aan miridhku lahayn. Getty Images
Xulashada birta aan miridhku lahayn iyo aluminiumka guud ahaan waxay xuddun u tahay xoogga, isku-xidhka, dheereynta, iyo adkaanta. Sifooyinkani waxay muujinayaan sida baloogyada dhismaha ee birtu uga jawaabaan culaysyada la dabaqay. Waa tilmaame wax ku ool ah oo lagu maareeyo xaddidaadaha alaabta ceeriin; taasi waa, inta ay leexan doonto ka hor inta aysan jabin. Alaabtu waa inay awood u yeelatid inay u adkaysato habka wax-soo-saarka iyada oo aan jabin.
Tijaabada adkaanta iyo adkaanta burburka waa hab lagu kalsoonaan karo oo kharash-ool ah oo lagu go'aaminayo sifooyinka farsamada. Si kastaba ha ahaatee, tijaabooyinkani had iyo jeer ma aha kuwo la isku halleyn karo marka dhumucda walaxda ceeriin ay bilaabato inay xaddido cabbirka muunadda tijaabada. Tijaabada dabacsanaanta ee alaabada birta fidsan dabcan wali waa mid faa'iido leh, laakiin faa'iidooyinka waxaa lagu heli karaa iyadoo si qoto dheer loo eego hal lakab oo ka mid ah qaab-dhismeedka hadhuudhka oo xakameeya dhaqankiisa farsamada.
Biruhu waxay ka samaysan yihiin taxane kiristaal yar yar oo loo yaqaan badar. Si aan kala sooc lahayn ayaa loogu qaybiyaa birta oo dhan. Atamka walxaha isku-darka, sida birta, chromium, nikkel, manganese, silicon, kaarboon, nitrogen, fosfooraska iyo sulfur ee birta aan lahayn ee austenitic, waa qayb ka mid ah hal badar. Atamkani waxay sameeyaan xal adag oo ah ion bir ah, kuwaas oo ku xiran shabagga kiristaalka iyada oo loo marayo elektaroonada ay wadaagaan.
Halabuurka kiimikada ee isku-dhafka ah wuxuu go'aamiyaa habaynta heerkul-ku-saleysan ee atamka ku jira miraha, oo loo yaqaan qaab-dhismeedka kiristaalka. Qaybo isku mid ah oo bir ah oo ka kooban qaab-dhismeed kiristaal oo soo noqnoqda waxay sameeyaan hal ama in ka badan oo badar ah oo loo yaqaan marxalado. Sifooyinka farsamada ee isku-dhafka ah waa shaqo ka mid ah qaab-dhismeedka kiristaalka ee isku-dhafka ah. Sidoo kale cabbirka iyo habaynta badarka marxalad kasta.
Dadka badankood waxay yaqaanaan marxaladaha biyaha. Marka biyaha dareere ah ay barafoobaan, waxay noqdaan baraf adag. Si kastaba ha ahaatee, marka ay timaado biraha, ma jiro hal marxalad oo adag oo keliya. Qoysaska qaar ee biraha ah waxaa loogu magac daray marxaladahooda. Biraha aan daxalka lahayn dhexdooda, biraha taxanaha ah ee austenitic 300 waxay inta badan ka kooban yihiin austenite marka la nuugo. Si kastaba ha ahaatee, 400 oo biraha taxanaha ah waxay ka kooban yihiin ferrite oo ku jira 430 bir aan daxalka lahayn ama martensite oo ku jira 410 iyo 420 biraha aan daxalka lahayn.
Sidoo kale waxaa loo isticmaalaa daawaha titanium. Magaca koox kasta oo daawaha ah wuxuu tilmaamayaa marxaladdooda ugu badan heerkulka qolka - alpha, beta ama isku darka labadaba. Waxaa jira daawaha alpha, alpha-near, alpha-beta, beta iyo beta-near.
Marka birta dareere ah ay adkaato, walxaha adag ee marxaladda heerkulbeegga la doorbidayo ayaa soo bixi doona halka cadaadiska, heerkulka iyo halabuurka kiimikada ay oggolaadaan. Tani waxay badanaa ka dhacdaa is-dhexgalka, sida kiristaalo baraf ah oo ku yaal dusha sare ee balli diirran maalin qabow. Marka miraha nukliyeerku ay noqdaan, qaab-dhismeedka kiristaalka wuxuu ku koraa hal jiho ilaa laga helo hadhuudh kale. Xuduudaha miraha waxay ka sameysmaan isgoysyada shabagyada aan isku mid ahayn sababtoo ah jihooyinka kala duwan ee qaab-dhismeedka kiristaalka. Bal qiyaas inaad sanduuq dhigto tiro ka mid ah xabadaha Rubik ee cabbirro kala duwan. Saddexjibbaarane kastaa wuxuu leeyahay qaab shabag afargeesle ah, laakiin dhammaantood waxaa loo habeyn doonaa jihooyin kala duwan oo aan kala sooc lahayn. Shaqeyn bir ah oo si buuxda u adag waxay ka kooban tahay taxane ah miro u muuqda kuwo aan kala sooc lahayn oo u janjeedha.
Mar kasta oo la sameeyo xabo, waxaa jira suurtogalnimo cillado xariiq ah. Cilladahani waa qaybo ka mid ah qaab-dhismeedka kiristaalka oo loo yaqaan kala-goysyada. Kala-goysyadan iyo dhaqdhaqaaqooda xiga ee ku baahsan xabo iyo xuduudaha xabo ayaa aasaas u ah isku-xidhka birta.
Qayb ka mid ah shaqada ayaa la rakibay, la shiiday, la safeeyey oo la xardhay si loo arko qaab-dhismeedka hadhuudhka. Marka la mideeyo oo la siman yahay, qaab-dhismeedka yaryar ee lagu arkay mikroskoobka indhaha waxay u egyihiin wax la mid ah xujada jigsaw. Dhab ahaantii, miraha waa saddex-geesood, qaybta isgoyska ee hadhuudh kasta way kala duwanaan doontaa iyadoo ku xiran jihada qaybta isgoyska ee shaqada.
Marka qaab-dhismeedka kiristaalka uu ka buuxo dhammaan atamyadiisa, ma jirto meel loogu dhaqaaqo marka laga reebo fidinta isku xidhka atomka.
Markaad ka saarto kala bar saf oo atamka ah, waxaad abuurtaa fursad saf kale oo atamka ah ay ku simbiriirixan karaan booskaas, iyagoo si wax ku ool ah u dhaqaajinaya kala-baxa. Marka xoog lagu dabaqo shaqada, dhaqdhaqaaqa isku-darka ah ee kala-baxa ee qaab-dhismeedka yar wuxuu u suurtageliyaa inuu leexdo, fidiyo ama cadaadiyo isagoon jabin ama jabin.
Marka xoog ku shaqeeyo bir bir ah, nidaamku wuxuu kordhiyaa tamarta. Haddii tamar ku filan lagu daro si loo keeno isbeddel balaastig ah, shabaggu wuu qalloocaa oo kala-goysyada cusub ayaa sameysma. Waxay u muuqataa mid macquul ah in tani ay kordhinayso isku-xidhnaanta, maadaama ay xoraynayso meel badan sidaas darteedna ay abuurayso suurtagalnimada dhaqdhaqaaq kala-goysyo badan. Si kastaba ha ahaatee, marka kala-goysyadu isku dhacaan, way is hagaajin karaan.
Marka tirada iyo xoogga kala-goysyadu ay kordhaan, kala-goysyo badan ayaa isku dheggan, taasoo yareynaysa isku-xidhnaanta. Ugu dambeyntii kala-goysyo badan ayaa soo muuqda oo sameynta qabowga aysan hadda suurtogal ahayn. Maadaama kala-goysyada biinanka ee jira aysan sii dhaqaaqi karin, isku-xidhka atamka ee shabagga ayaa fidsan ilaa ay jabaan ama jabaan. Tani waa sababta ay birtu u adkaato, iyo sababta ay u jirto xad u gaar ah xaddiga isbeddelka balaastikada ah ee birtu u adkaysan karto ka hor inta aysan jabin.
Badarka sidoo kale wuxuu door muhiim ah ka ciyaaraa nadiifinta. Nadiifinta walax shaqo adag leh waxay asal ahaan dib u habeyn ku sameysaa qaab-dhismeedka yar sidaas darteedna waxay soo celisaa isku-xidhnaanta. Inta lagu jiro habka nadiifinta, badarka waxaa loo beddelaa saddex tallaabo:
Bal qiyaas qof dhex maraya gaari tareen oo dad badan saaran yihiin. Dadka badan waxaa lagu cadaadin karaa oo keliya marka ay ka tagaan meelaha banaan ee u dhexeeya safafka, sida meelaha kala-goysyada ee shabagga. Markay sii socdaan, dadkii gadaashiisa joogay ayaa buuxiyay meesha bannaan ee ay ka tageen, iyagoo abuuraya meel cusub oo horteeda ah. Markay gaaraan dhinaca kale ee gaariga, habaynta rakaabku way isbeddeshaa. Haddii dad aad u badan ay isku dayaan inay isku mar maraan, rakaabka isku dayaya inay meel u banneeyaan dhaqdhaqaaqooda ayaa isku dhici doona oo ku dhufan doona darbiyada baabuurta tareenka, iyagoo qof walba ku dhejinaya meesha. Inta badan kala-goysyadu soo muuqdaan, way sii adkaanaysaa inay isku mar dhaqaaqaan.
Waa muhiim in la fahmo heerka ugu yar ee isbeddelka loo baahan yahay si loo kiciyo dib-u-cusboonaysiinta. Si kastaba ha ahaatee, haddii birtu aysan lahayn tamar ku filan oo isbeddel ah ka hor inta aan la kululayn, dib-u-cusboonaysiinta ma dhici doonto oo miraha ayaa si fudud u sii wadi doona inay koraan oo ka baxsan cabbirkoodii asalka ahaa.
Sifooyinka farsamada waxaa lagu hagaajin karaa iyadoo la xakameynayo koritaanka hadhuudhka. Xuduudda hadhuudhku asal ahaan waa derbi kala-goysyo ah. Waxay carqaladeeyaan dhaqdhaqaaqa.
Haddii koritaanka hadhuudhku xaddidan yahay, tiro badan oo ah miraha yaryar ayaa la soo saari doonaa. Midhahan yaryar waxaa loo arkaa inay ka khafiifsan yihiin qaab-dhismeedka hadhuudhka. Xuduudaha hadhuudhka oo badan waxay la macno yihiin dhaqdhaqaaq yar oo kala-goyn ah iyo xoog sare.
Haddii koritaanka hadhuudhku aanu xaddidnayn, qaab-dhismeedka hadhuudhku wuu qallafsanaanayaa, miraha waa weyn yihiin, xuduuduhuna way yar yihiin, xoogguna wuu hooseeyaa.
Cabbirka badarka waxaa badanaa loogu yeeraa tiro aan halbeeg lahayn, meel u dhaxaysa 5 iyo 15. Tani waa saamiga qaraabada ah waxayna la xiriirtaa celceliska dhexroorka badarka. Tirada oo sii kordheysa, ayaa sii yaraanaysa tirada.
ASTM E112 waxay qeexaysaa hababka lagu cabbiro loona qiimeeyo cabbirka hadhuudhka. Waxay ku lug leedahay tirinta xaddiga hadhuudhka ee meel cayiman. Tan waxaa badanaa lagu sameeyaa jarista qayb ka mid ah walxaha ceeriin ah, shiidi iyo dhalaalin, ka dibna lagu xoqo aashito si loo soo bandhigo walxaha. Tirinta waxaa lagu sameeyaa mikroskoob, weyneyntuna waxay u oggolaanaysaa muunad ku filan oo miraha ah. U qoondaynta lambarrada cabbirka hadhuudhka ASTM waxay muujinaysaa heer macquul ah oo isku mid ah qaabka iyo dhexroorka hadhuudhka. Xitaa waxaa laga yaabaa inay faa'iido leedahay in la xaddido kala duwanaanshaha cabbirka hadhuudhka laba ama saddex dhibcood si loo hubiyo waxqabad joogto ah oo ku baahsan shaqada.
Xaaladda adkaanta shaqada, xoogga iyo dabacsanaantu waxay leeyihiin xiriir liddi ku ah. Xiriirka ka dhexeeya cabbirka hadhuudhka ASTM iyo xoogga wuxuu u janjeeraa inuu noqdo mid togan oo xoog badan, guud ahaan dheeraanshuhu wuxuu si liddi ku ah ula xiriiraa cabbirka hadhuudhka ASTM. Si kastaba ha ahaatee, koritaanka xad-dhaafka ah ee hadhuudhku wuxuu sababi karaa in walxaha "jilicsan" ee "dhintay" aysan si wax ku ool ah u shaqeynin.
Cabbirka badarka waxaa badanaa loogu yeeraa tiro aan halbeeg lahayn, meel u dhaxaysa 5 iyo 15. Tani waa saamiga qaraabada ah waxayna la xiriirtaa celceliska dhexroorka badarka. Marka qiimaha cabbirka badarka ASTM uu sarreeyo, ayaa badarka badan ee halkii halbeeg ah la kordhinayaa.
Cabbirka badarka ee walxaha la qalajiyey way kala duwan yihiin waqtiga, heerkulka iyo heerka qaboojinta. Qaboojinta waxaa badanaa la sameeyaa inta u dhaxaysa heerkulka dib-u-cusboonaysiinta iyo barta dhalaalka ee birta la qalajiyey. Heerkulka lagu taliyay ee lagu kululeeyo daawaha birta aan miridhku lahayn ee austenitic 301 waa inta u dhaxaysa 1,900 iyo 2,050 digrii Fahrenheit. Waxay bilaabi doontaa inay dhalaalto qiyaastii 2,550 digrii Fahrenheit. Taas bedelkeeda, titanium-ka heerka 1 ee ganacsi ahaan saafiga ah waa in lagu kululeeyaa 1,292 digrii Fahrenheit oo uu dhalaalaa qiyaastii 3,000 digrii Fahrenheit.
Inta lagu jiro nadiifinta, hababka soo kabashada iyo dib-u-cusboonaysiinta ayaa isku tartamaya ilaa miraha dib loo warshadeeyay ay cunaan dhammaan miraha aan isbeddelin. Heerka dib-u-cusboonaysiinta wuu kala duwan yahay heerkulka. Marka dib-u-cusboonaysiinta la dhammeeyo, koritaanka hadhuudhku wuu la wareegayaa. Shaqeeye bir ah oo 301 ah oo aan miridh lahayn oo lagu kululeeyo 1,900°F hal saac ayaa yeelan doona qaab-dhismeed hadhuudh oo ka fiican isla shaqada la isku qasay 2,000°F isla waqtigaas.
Haddii walaxda aan lagu haynin meel ku filan oo lagu buufiyo, qaab-dhismeedka ka dhasha wuxuu noqon karaa isku-darka miraha duugga ah iyo kuwa cusub. Haddii sifooyinka isku midka ah la doonayo birta oo dhan, habka buufintu waa inuu hiigsadaa inuu gaaro qaab-dhismeed hadhuudh oo isku mid ah. Qaab-dhismeedku wuxuu ka dhigan yahay in dhammaan miraha ay qiyaastii isku cabbir yihiin, isla markaana isku mid ah macnaheedu yahay inay qiyaastii isku qaab yihiin.
Si loo helo qaab-dhismeed yar oo isku mid ah oo siman, qalab kasta oo shaqo waa in la siiyaa kulayl isku mid ah waqti isku mid ah waana inuu ku qaboojiyaa isla heerkaas. Tani had iyo jeer ma fududa ama ma suurtogal aha marka la isku daro dufcadda, sidaa darteed waa muhiim inaad ugu yaraan sugto ilaa shaqada oo dhan ay ka dheregsan tahay heerkulka saxda ah ka hor inta aan la xisaabin waqtiga qoynta. Waqtiyada qoynta oo dheer iyo heerkul sare waxay keeni doonaan qaab-dhismeed hadhuudh oo qallafsan/qalab jilicsan iyo caksigeeda.
Haddii cabbirka iyo xoogga hadhuudhku ay isku xiran yihiin, oo xoogga la yaqaan, maxaa loo xisaabiyaa miraha, sax? Dhammaan tijaabooyinka wax burburiya waxay leeyihiin kala duwanaansho. Tijaabada riixitaanka, gaar ahaan dhumucda hoose, waxay inta badan ku xiran tahay diyaarinta muunadda. Natiijooyinka xoogga jiidista ee aan matalin sifooyinka dhabta ah ee agabka waxay la kulmi karaan guuldarro degdeg ah.
Haddii sifooyinka aysan isku mid ahayn shaqada oo dhan, qaadashada muunad tijaabo ah oo la riixo ama muunad laga soo qaaday hal gees ma sheegi karto sheekada oo dhan. Diyaarinta muunadda iyo tijaabintu waxay sidoo kale qaadan kartaa waqti. Imisa tijaabo ayaa suurtogal ah biraha la bixiyay, imisa jiho ayayna suurtogal tahay? Qiimaynta qaab-dhismeedka hadhuudhku waa caymis dheeraad ah oo ka dhan ah waxyaabaha lama filaanka ah.
Anisotropic, isotropic. Anisotropy waxaa loola jeedaa jihada sifooyinka farsamada. Marka laga soo tago xoogga, anisotropy si fiican ayaa loo fahmi karaa iyadoo la baarayo qaab-dhismeedka hadhuudhka.
Qaab-dhismeedka hadhuudhka oo isku mid ah oo siman waa inuu ahaadaa isotropic, taasoo la macno ah inay leedahay sifooyin isku mid ah dhammaan jihooyinka. Isotropy-gu wuxuu si gaar ah muhiim ugu yahay hababka sawir-qaadista qotoda dheer halkaas oo isku-xidhnaanta ay muhiim u tahay. Marka meesha bannaan ee la geliyo caaryada, walxaha anisotropic-ku si isku mid ah uma socon doonaan, taas oo horseedi karta cillad loo yaqaan dhegaha. Dhegaha ayaa ka dhacda halkaas oo qaybta sare ee koobka ay samayso silhouette mowjado leh. Baarista qaab-dhismeedka hadhuudhka waxay muujin kartaa goobta aan isku-dhafanayn ee shaqada waxayna kaa caawin kartaa inaad ogaato sababta asalka ah.
Qaboojinta saxda ah waa muhiim si loo gaaro isotropy, laakiin sidoo kale waa muhiim in la fahmo heerka qallooca ka hor inta aan la xoqin. Maadaama walaxdu ay si balaastig ah u qalloocdo, miraha waxay bilaabaan inay qalloocaan. Haddii ay dhacdo rogid qabow, oo dhumucda loo beddelo dherer, miraha waxay ku dheeraan doonaan jihada rogid. Marka saamiga dhinaca hadhuudhku isbeddelo, sidoo kale isotropy iyo sifooyinka farsamada guud ayaa isbeddela. Haddii ay dhacdo shaqooyin aad u qalloocan, jihooyin qaar ayaa laga yaabaa in la hayo xitaa ka dib marka la nadiifiyo. Tani waxay keentaa anisotropy. Alaabada qoto dheer, mararka qaarkood waxaa lagama maarmaan ah in la xaddido xaddiga qallooca ka hor inta aan la xoqin si looga fogaado xirashada.
Diirka liinta. Soo qaadiddu maaha cilladda kaliya ee qoto dheer ee la xiriirta dhimashada. Diirka liinta waxay dhacdaa marka walxaha ceeriin ee leh walxo aad u qallafsan la sawiro. Mid kasta wuxuu si madax-bannaan u beddeshaa oo u shaqeysaa jihada kiristaalka. Farqiga u dhexeeya isku-dhafka u dhexeeya miraha ku xiga wuxuu keenaa muuqaal qaabaysan oo la mid ah diirka liinta. Qaab-dhismeedka waa qaab-dhismeedka granular-ka ee lagu muujiyey dusha sare ee derbiga koobka.
Sida pixels-ka shaashadda TV-ga, oo leh qaab-dhismeed khafiif ah, farqiga u dhexeeya hadhuudh kasta wuu yaraan doonaa, taasoo si wax ku ool ah u kordhinaysa xallinta. Qeexidda sifooyinka farsamada oo keliya waxaa laga yaabaa inaysan ku filnayn in la hubiyo cabbir hadhuudh oo ku filan oo wanaagsan si looga hortago saameynta diirka liinta. Marka kala duwanaanshaha cabbirka ee shaqada uu ka yar yahay 10 jeer dhexroorka hadhuudhka, sifooyinka miraha shaqsiga ah ayaa kicin doona dhaqanka sameynta. Si isku mid ah uma beddesho miro badan, laakiin waxay ka tarjumaysaa cabbirka gaarka ah iyo jihada hadhuudh kasta. Tan waxaa laga arki karaa saameynta diirka liinta ee derbiyada koobabka la sawiray.
Cabbirka badarka ASTM ee 8, dhexroorka badarka celcelis ahaan waa 885 µin. Taas macnaheedu waa in hoos u dhac kasta oo dhumucdiisu tahay 0.00885 inji ama ka yar ay saameyn karto saameyntan microforming.
In kasta oo miraha qallafsan ay sababi karaan dhibaatooyin sawir qoto dheer, haddana mararka qaarkood waxaa lagu taliyaa in la daabaco. Shaambadayntu waa hab isbeddel ah oo lagu cadaadiyo meel bannaan si loo helo qaab-dhismeedka dusha sare ee la rabo, sida rubuc ka mid ah qaababka wejiga ee George Washington. Si ka duwan sawirka siligga, shaambadayntu badanaa kuma lug yeelato qulqul badan oo walxo badan leh, laakiin waxay u baahan tahay xoog badan, taas oo laga yaabo inay si fudud u beddesho dusha sare ee meesha bannaan.
Sababtan awgeed, yaraynta cadaadiska socodka dusha sare iyadoo la adeegsanayo qaab-dhismeedka hadhuudhka qallafsan ayaa kaa caawin kara yaraynta awoodaha loo baahan yahay buuxinta caaryada saxda ah. Tani waxay si gaar ah run ugu tahay daabacaadda xorta ah, halkaas oo kala-goysyada ku yaal miraha dusha sare ay si xor ah ugu qulquli karaan, halkii ay ku ururin lahaayeen xuduudaha hadhuudhka.
Isbeddellada halkan lagu falanqeeyay waa guudmar laga yaabo inaysan khuseyn qaybo gaar ah. Si kastaba ha ahaatee, waxay iftiimiyeen faa'iidooyinka cabbiraadda iyo habeynta cabbirka hadhuudhka ceeriin marka la naqshadeynayo qaybo cusub si looga fogaado cilladaha caadiga ah iyo hagaajinta xuduudaha qaabaynta.
Soosaarayaasha mashiinnada shaambadda birta saxda ah iyo hawlgallada qoto dheer ee birta si ay u sameeyaan qaybahooda waxay si fiican ula shaqeyn doonaan khabiirada birta ee ku takhasusay dib-u-rogidda saxda ah ee farsamo ahaan u qalma kuwaas oo ka caawin kara inay hagaajiyaan agabka ilaa heerka hadhuudhka. Marka khubarada birta iyo injineernimada ee labada dhinac ee xiriirka lagu daro hal koox, waxay yeelan kartaa saameyn isbeddel ah waxayna soo saari kartaa natiijooyin wanaagsan.
Joornaalka STAMPING waa joornaalka kaliya ee warshadaha ee u heellan u adeegidda baahiyaha suuqa shaambadda birta. Tan iyo 1989, daabacaddu waxay ka hadlaysay teknoolojiyada casriga ah, isbeddellada warshadaha, dhaqamada ugu wanaagsan iyo wararka si ay uga caawiso xirfadlayaasha shaambadda inay si hufan u maamulaan ganacsigooda.
Hadda oo la heli karo si buuxda oo loo heli karo daabacaadda dijitaalka ah ee The FABRICATOR, si fudud ayaa loo heli karaa agabyada warshadaha qiimaha leh.
Daabacaadda dijitaalka ah ee The Tube & Pipe Journal hadda si buuxda ayaa loo heli karaa, taasoo si fudud u siinaysa marin u helidda kheyraadka warshadaha qiimaha leh.
Ku raaxayso marin buuxda oo aad u hesho daabacaadda dijitaalka ah ee Joornaalka STAMPING, kaas oo bixiya horumarka tignoolajiyada ugu dambeeyay, dhaqamada ugu wanaagsan iyo wararka warshadaha ee suuqa shaambadaynta birta.
Hadda oo la heli karo si buuxda oo loo heli karo daabacaadda dijitaalka ah ee The Fabricator en Spanish, si fudud ayaa loo heli karaa agabyada warshadaha qiimaha leh.