Melemo e ka fumanoa ka ho fumana temohisiso ka lera le le leng la sebopeho sa lijo-thollo le laolang boitšoaro ba mechini ba tšepe e sa hloekang. Getty Images
Khetho ea litšepe tse sa ruseng le litšepe tsa aluminium hangata li shebane le matla, ho se sebetse hantle, ho lelefala le ho thatafala. Litšobotsi tsena li bontša kamoo litene tsa tšepe li arabelang kateng meroalong e sebelisitsoeng. Ke sesupo se sebetsang sa ho laola lithibelo tsa thepa e tala; ke hore, hore na e tla kobeha hakae pele e robeha. Thepa e tala e tlameha ho khona ho mamella ts'ebetso ea ho bopa ntle le ho robeha.
Teko ea ho thaepa le ho thatafala e senyang ke mokhoa o tšepahalang le o theko e tlaase oa ho fumana thepa ea mechini. Leha ho le joalo, liteko tsena ha li tšepahale kamehla hang ha botenya ba thepa e tala bo qala ho fokotsa boholo ba sampole ea teko. Teko ea ho thaepa ea lihlahisoa tsa tšepe e bataletseng e ntse e le molemo, empa melemo e ka fumanoa ka ho sheba ka botebo lera le le leng la sebopeho sa lijo-thollo se laolang boitšoaro ba sona ba mechini.
Litšepe li entsoe ka letoto la likristale tse nyenyane tse bitsoang lithollo. Li ajoa ka mokhoa o sa reroang ho pholletsa le tšepe. Liathomo tsa likarolo tsa alloying, tse kang tšepe, chromium, nickel, manganese, silicon, carbon, naetrojene, phosphorus le sebabole litšepeng tse sa hloekang tsa austenitic, ke karolo ea thollo e le 'ngoe. Liathomo tsena li etsa tharollo e tiileng ea li-ion tsa tšepe, tse hokahanngoang le lattice ea kristale ka lielektrone tsa tsona tse arolelanoang.
Sebopeho sa lik'hemik'hale sa motsoako o kopantsoeng se etsa qeto ea tokisetso e khethiloeng ke thermodynamic ea liathomo ka har'a lithollo, tse tsejoang e le sebopeho sa kristale. Likarolo tse ts'oanang tsa tšepe tse nang le sebopeho sa kristale se pheta-phetoang li theha lithollo tse le 'ngoe kapa ho feta tse bitsoang mekhahlelo. Thepa ea mechini ea motsoako o kopantsoeng ke ts'ebetso ea sebopeho sa kristale ka har'a motsoako. Ho tšoana le ka boholo le tokisetso ea lithollo tsa mohato ka mong.
Batho ba bangata ba tseba mekhahlelo ea metsi. Ha metsi a metsi a hoama, a fetoha leqhoa le tiileng. Leha ho le joalo, ha ho tluoa tabeng ea litšepe, ha ho na mohato o le mong feela o tiileng. Malapa a mang a lialloy a reheletsoe ka mekhahlelo ea 'ona. Har'a litšepe tse sa hloekang, lialloy tsa austenitic 300 letoto li na le haholo-holo austenite ha li kenngoa. Leha ho le joalo, lialloy tsa letoto la 400 li na le ferrite ka har'a tšepe e sa hloekang ea 430 kapa martensite ka har'a lialloy tsa tšepe e sa hloekang ea 410 le 420.
Ho jwalo le ka di-alloy tsa titanium. Lebitso la sehlopha se seng le se seng sa alloy le bontsha karolo ya tsona e hlahelletseng mochesong wa kamore - alpha, beta kapa motswako wa tsona ka bobedi. Ho na le di-alloy tsa alpha, near-alpha, alpha-beta, beta le near-beta.
Ha tšepe e metsi e tiea, likaroloana tse tiileng tsa karolo e khethiloeng ke thermodynamic li tla putlama moo khatello, mocheso le metsoako ea lik'hemik'hale li lumellang. Hangata sena se etsahala libakeng tse kopaneng, joalo ka likristale tsa leqhoa holim'a letamo le futhumetseng letsatsing le batang. Ha lithollo li mela, sebopeho sa kristale se hola ka lehlakoreng le leng ho fihlela lithollo tse ling li kopana. Meeli ea lithollo e thehoa moo li-lattice tse sa tsamaellaneng li kopanang teng ka lebaka la litsela tse fapaneng tsa meaho ea kristale. Ak'u nahane u beha sehlopha sa li-cube tsa Rubik tsa boholo bo fapaneng ka lebokoseng. Cube ka 'ngoe e na le tokisetso ea gridi ea sekwere, empa kaofela li tla hlophisoa ka litsela tse fapaneng tse sa reroang. Mosebetsi oa tšepe o tiileng ka botlalo o na le letoto la lithollo tse bonahalang li sekametse ka mokhoa o sa reroang.
Neng kapa neng ha ho thehoa thollo, ho na le monyetla oa hore ho be le liphoso tsa mola. Liphoso tsena ke likarolo tse sieo tsa sebopeho sa kristale tse bitsoang dislocations. Li-dislocation tsena le motsamao oa tsona o latelang ho pholletsa le thollo le ho tšela meeli ea thollo ke tsa bohlokoa bakeng sa ho tsitsa ha tšepe.
Karolo e tshekaletseng ea mosebetsi e kentsoe, ea siloa, ea bentšitsoe le ho betloa ho bona sebopeho sa lijo-thollo. Ha e lekana ebile e leka-lekane, meaho e menyenyane e bonoang ho microscope ea optical e shebahala joaloka papali ea jigsaw. Ha e le hantle, lithollo li na le mahlakore a mararo, 'me karolo e tšekaletseng ea lijo-thollo ka 'ngoe e tla fapana ho latela hore na karolo e tšekaletseng ea mosebetsi e shebane joang.
Ha sebopeho sa kristale se tletse liathomo tsohle tsa sona, ha ho na sebaka sa motsamao ntle le ho otlolla litlamo tsa athomo.
Ha o tlosa halofo ea mola oa liathomo, o etsa monyetla oa hore mola o mong oa liathomo o kene boemong boo, o tsamaisa ho falla ha tsona ka katleho. Ha matla a sebelisoa ho sesebelisoa sa mosebetsi, motsamao o kopaneng oa ho falla ha tsona ka har'a sebopeho sa micro o se nolofalletsa ho kobeha, ho otlolla kapa ho hatella ntle le ho robeha kapa ho robeha.
Ha matla a sebetsa hodima motswako wa tshepe, sistimi e eketsa matla. Haeba matla a lekaneng a eketswa ho baka ho fetoha ha polasetiki, lera la ho fetoha ha sebopeho mme ho thehwa diphetoho tse ntjha. Ho bonahala ho utlwahala hore sena se lokela ho eketsa ductility, kaha se lokolla sebaka se sengata mme ka hona se hlahisa monyetla wa motsamao o mongata wa diphetoho. Leha ho le jwalo, ha diphetoho di thulana, di ka lokisana.
Ha palo le mahloriso a ho falla ha ditshila a ntse a eketseha, ho falla ho eketsehileng ho kopantswe hammoho, ho fokotsa ho ductility. Qetellong ho bonahala ho falla ho hongata hoo ho thehwang ha serame ho seng ho sa kgonehe. Kaha ho falla ha ditshila tse teng ha di sa kgona ho tsamaya, ditlamo tsa athomo tse ka hara letlowa di a otlolla ho fihlela di robeha kapa di robeha. Ke ka lebaka leo ditshila tsa tshepe di sebetsang ka thata, mme ke hobaneng ha ho na le moedi wa palo ya ho fetoloha ha polasetiki eo tshepe e ka e mamellang pele e robeha.
Thollo le yona e bapala karolo ya bohlokwa ho annealing. Ho annealing thepa e thatafaditsweng ha e le hantle ho seta botjha sebopeho sa micro mme ka hona ho tsosolosa ductility. Nakong ya tshebetso ya annealing, dithollo di fetoha ka mehato e meraro:
Ak'u nahane motho a tsamaea ka har'a koloi e tletseng batho. Matšoele a ka hatelloa feela ka ho siea likheo lipakeng tsa mela, joalo ka ho falla ha literene ka har'a letlooa. Ha ba ntse ba tsoela pele, batho ba ka mor'a bona ba ile ba tlatsa sekheo seo ba se siileng, ha ba ntse ba theha sebaka se secha ka pele. Hang ha ba fihla pheletsong e 'ngoe ea koloi, tokisetso ea bapalami ea fetoha. Haeba batho ba bangata haholo ba leka ho feta ka nako e le 'ngoe, bapalami ba lekang ho etsa sebaka sa motsamao oa bona ba tla thulana 'me ba otle mabota a likoloi tsa terene, ba khomarele bohle sebakeng sa bona. Ha ho hlaha ho falla ha literene tse ngata, ho ba thata le ho feta hore ba tsamaee ka nako e le 'ngoe.
Ho bohlokoa ho utloisisa boemo bo fokolang ba phetoho bo hlokahalang ho qala ho tsosolosoa ha tšepe. Leha ho le joalo, haeba tšepe e se na matla a lekaneng a phetoho pele e futhumatsoa, ​​ho tsosolosoa ha tšepe ho ke ke ha etsahala 'me lithollo li tla tsoela pele ho hola ho feta boholo ba tsona ba pele.
Thepa ea mechini e ka lokisoa ka ho laola kholo ea lijo-thollo. Moeli oa lijo-thollo ha e le hantle ke lebota la ho falla. Li sitisa motsamao.
Haeba kgolo ya dijothollo e lekanyeditswe, palo e hodimo ya dijothollo tse nyane e tla hlahiswa.Dijothollo tsena tse nyane di nkwa di le ntle haholo mabapi le sebopeho sa dijothollo. Meedi e mengata ya dijothollo e bolela motsamao o fokolang wa ho falla le matla a hodimo.
Haeba kgolo ya dijothollo e sa thibelwa, sebopeho sa dijothollo se ba mahoashe, dithollo di kgolo, meedi e fokola, mme matla a ba tlase.
Boholo ba lijo-thollo hangata bo bitsoa nomoro e se nang yuniti, kae-kae pakeng tsa 5 le 15. Ena ke karolelano e amanang 'me e amana le bophara ba lijo-thollo bo tloaelehileng. Ha palo e le holimo, granularity e ba nyane haholoanyane.
ASTM E112 e hlalosa mekhoa ea ho lekanya le ho lekola boholo ba lijo-thollo. E kenyelletsa ho bala bongata ba lijo-thollo sebakeng se fanoeng. Hangata sena se etsoa ka ho seha karolo e tšekaletseng ea thepa e tala, ho e sila le ho e bentša, ebe e e betla ka asiti ho pepesa likaroloana. Ho bala ho etsoa ka microscope, 'me ho holisa ho lumella ho nka sampole e lekaneng ea lijo-thollo. Ho abela linomoro tsa boholo ba lijo-thollo tsa ASTM ho bontša boemo bo utloahalang ba ho tšoana ka sebopeho le bophara ba lijo-thollo. Ho ka ba molemo le ho fokotsa phapang ea boholo ba lijo-thollo ho lintlha tse peli kapa tse tharo ho netefatsa ts'ebetso e tsitsitseng ho pholletsa le mosebetsi.
Tabeng ea ho thatafala ha mosebetsi, matla le ho se sebetse hantle li na le kamano e fapaneng. Kamano pakeng tsa boholo ba lithollo tsa ASTM le matla e atisa ho ba ntle le ho ba matla, ka kakaretso ho lelefala ho amana ka tsela e fapaneng le boholo ba lithollo tsa ASTM. Leha ho le joalo, kholo e feteletseng ea lithollo e ka etsa hore thepa e "shoeleng" e se ke ea hlola e sebetsa ka thata.
Boholo ba lijo-thollo hangata bo bitsoa palo e se nang yuniti, kae-kae pakeng tsa 5 le 15. Ena ke karolelano e amanang 'me e amana le bophara ba lijo-thollo bo tloaelehileng. Ha boleng ba lijo-thollo tsa ASTM bo phahame, lithollo li ngata ka sebaka sa yuniti.
Boholo ba dithollo tsa thepa e annealed bo fapana ho ya ka nako, mocheso le sekgahla sa ho phodisa. Ho anneal hangata ho etswa pakeng tsa mocheso wa ho boela ho sebediswa le ntlha ya ho qhibiliha ha alloy. Mofuthu o kgothaletswang wa anneal bakeng sa alloy ya tshepe e sa ruseng ya austenitic 301 o pakeng tsa 1,900 le 2,050 degrees Fahrenheit. E tla qala ho qhibiliha ho pota 2,550 degrees Fahrenheit. Ka lehlakoreng le leng, titanium ya sehlopha sa 1 e hlwekileng kgwebong e lokela ho annealed ho 1,292 degrees Fahrenheit mme e qhibilihe ho pota 3,000 degrees Fahrenheit.
Nakong ea ho annealing, mekhoa ea ho hlaphoheloa le ho tsosolosa lia qothisana lehlokoa ho fihlela lithollo tse nchafalitsoeng li ja lithollo tsohle tse senyehileng. Sekhahla sa ho tsosolosa lia fapana ho latela mocheso. Hang ha ho tsosolosa li felile, kholo ea lithollo e nka sebaka. Mosebetsi oa tšepe e sa hloekang oa 301 o annealing ka 1,900°F ka hora e le 'ngoe o tla ba le sebopeho se setle sa lithollo ho feta mosebetsi o tšoanang o annealing ka 2,000°F ka nako e le 'ngoe.
Haeba thepa e sa tshwarwe ka nako e lekaneng sebakeng se nepahetseng sa ho annea, sebopeho se hlahang e ka ba motswako wa dithollo tsa kgale le tse ntjha. Haeba ho lakatseha hore ho be le thepa e tshwanang ho pholletsa le tshepe, tshebetso ya ho annea e lokela ho ikemisetsa ho fihlella sebopeho se lekanang sa dithollo tse lekanang. Ho tshwana ho bolela hore dithollo tsohle di batla di lekana ka boholo, mme ho lekana ho bolela hore di batla di le sebopeho se tshwanang.
Ho fumana sebopeho se lekanang le se lekanang, sesebediswa se seng le se seng sa mosebetsi se lokela ho pepesetsoa mocheso o lekanang ka nako e lekanang mme se lokela ho phola ka lebelo le lekanang. Sena ha se kamehla se leng bonolo kapa se ka kgonehang ka ho kenngwa ha di-batch, kahoo ho bohlokwa bonyane ho ema ho fihlela sesebediswa sohle se kgotshe mochesong o nepahetseng pele o bala nako ya ho kolobisa. Dinako tse telele tsa ho kolobisa le dithempereichara tse phahameng di tla fella ka sebopeho sa dithollo tse thata/thepa e bonolo le ka tsela e fapaneng.
Haeba boholo ba thollo le matla li amana, 'me matla a tsejoa, ke hobane'ng ha ho baloa thollo, na ha ho joalo? Liteko tsohle tse senyang li na le phapang. Teko ea ho tenyetseha, haholo-holo botenya bo tlase, e itšetlehile haholo ka ho lokisoa ha sampole. Liphetho tsa matla a ho tenyetseha tse sa emetseng thepa ea 'nete ea thepa li ka 'na tsa hloleha pele ho nako.
Haeba thepa e sa tšoane ho pholletsa le mosebetsi, ho nka sampole ea teko e tenyetsehang kapa sampole ho tloha pheletsong e 'ngoe ho ka 'na ha se ke ha pheta pale eohle. Tokisetso ea sampole le teko le eona e ka nka nako. Ho ka khoneha liteko tse kae bakeng sa tšepe e fanoeng, 'me ho ka khoneha ka litsela tse kae? Ho lekola sebopeho sa lijo-thollo ke inshorense e eketsehileng khahlanong le lintho tse makatsang.
Anisotropic, isotropic. Anisotropy e bolela tataiso ea thepa ea mechini. Ntle le matla, anisotropy e ka utloisisoa hamolemo ka ho hlahloba sebopeho sa lijo-thollo.
Sebopeho sa lithollo se lekanang le se lekanang se lokela ho ba sa isotropic, ho bolelang hore se na le thepa e tšoanang mahlakoreng 'ohle. Isotropy e bohlokoa haholo lits'ebetsong tse tebileng tsa ho hula moo ho tsepamisa maikutlo ho leng bohlokoa. Ha sekheo se huloa ka har'a hlobo, thepa ea anisotropic e ke ke ea phalla ka ho lekana, e leng se ka lebisang ho sekoli se bitsoang earing. Lesale le hlaha moo karolo e ka holimo ea kopi e etsang setšoantšo se mahlahahlaha. Ho hlahloba sebopeho sa lithollo ho ka senola sebaka sa ho se tšoane ha lintho tse sebetsang ka har'a sesebelisoa sa mosebetsi le ho thusa ho fumana sesosa sa motheo.
Ho annealing ka nepo ho bohlokwa bakeng sa ho fihlella isotropy, empa hape ho bohlokwa ho utlwisisa boholo ba ho fetoha ha sebopeho pele ho annealing. Ha thepa e ntse e fetoha ka polasetiki, ditholwana di qala ho fetoha. Tabeng ya ho pitikisa ho batang, ho fetola botenya hore e be bolelele, ditholwana di tla lelefala ka lehlakoreng la ho pitikisa. Ha karolelano ya karolo ya ditholwana e fetoha, le isotropy le thepa ya mechini ka kakaretso di a fetoha. Tabeng ya di-workpiece tse nang le sebopeho se seholo, tsela e itseng e ka bolokwa esita le ka mora ho annealing. Sena se fella ka anisotropy. Bakeng sa thepa e hulwang ka botebo, ka dinako tse ding ho hlokahala ho fokotsa palo ya ho fetoha pele ho annealing ya ho qetela ho qoba ho tsofala.
Letlalo la lamunu. Ho nka ha se sona feela sekoli se tebileng se amanang le die. Letlalo la lamunu le hlaha ha thepa e tala e nang le dikarolwana tse mahoashe haholo e hulwa. Thollo e nngwe le e nngwe e fetoha ka boyona mme e le ka lebaka la tsela eo e shebaneng le yona ka kristale. Phapang ya ho fetoha ha ditholwana tse haufi e fella ka ponahalo e nang le sebopeho se tshwanang le letlalo la lamunu. Sebopeho ke sebopeho sa granular se senolwang hodima lebota la kopi.
Feela joaloka lipiksele tse skrineng sa TV, tse nang le sebopeho se setle, phapang pakeng tsa thollo ka 'ngoe e tla ba e sa bonahaleng haholo, e leng se eketsang qeto ka katleho. Ho hlalosa litšobotsi tsa mechine feela ho ka 'na ha se ke ha lekana ho netefatsa boholo ba thollo e ntle ka ho lekaneng ho thibela phello ea peel ea lamunu. Ha phapang ea boholo ba mosebetsi e le ka tlase ho makhetlo a 10 ho feta bophara ba thollo, litšobotsi tsa thollo ka 'ngoe li tla susumetsa boitšoaro ba ho bopa. Ha e senyehe ka ho lekana holim'a thollo tse ngata, empa e bonahatsa boholo le tataiso e itseng ea thollo ka 'ngoe. Sena se ka bonoa phellong ea peel ea lamunu maboteng a likopi tse huloang.
Bakeng sa boholo ba ASTM ea 8, bophara ba 885 µin bo tloaelehileng. Sena se bolela hore phokotso efe kapa efe ea botenya ba 0.00885 inches kapa ka tlase e ka angoa ke phello ena ea microforming.
Leha lithollo tse mahoashe li ka baka mathata a tebileng a ho taka, ka linako tse ling li khothaletsoa bakeng sa ho hatisa. Ho taka ke mokhoa oa ho fetola sebaka seo ho sona ho hatelloang sebaka se se nang letho ho fana ka sebopeho se lakatsehang sa bokaholimo, joalo ka kotara ea sebopeho sa sefahleho sa George Washington. Ho fapana le ho taka terata, ho taka hangata ha ho kenyeletse phallo e ngata ea thepa e ngata, empa ho hloka matla a mangata, a ka 'nang a senya bokaholimo ba sebaka se se nang letho.
Ka lebaka lena, ho fokotsa kgatello ya phallo ya bokahodimo ka ho sebedisa sebopeho sa dithollo tse mahoashe ho ka thusa ho fokotsa matla a hlokahalang bakeng sa ho tlatsa hlobo hantle. Sena ke nnete haholo bakeng sa ho hatiswa ha dithollo tse shwang ka bolokolohi, moo ho falla ha dithollo tse ka hodima bokahodimo ho ka phallang ka bolokolohi, ho ena le ho bokellana meeding ya dithollo.
Mekhoa e tšohloang mona ke kakaretso e ka 'nang ea se sebetse likarolong tse itseng. Leha ho le joalo, li totobalitse melemo ea ho lekanya le ho leka-lekanya boholo ba lijo-thollo tsa thepa e tala ha ho raloa likarolo tse ncha ho qoba liphoso tse tloaelehileng le ho ntlafatsa liparamente tsa ho bopa.
Bahlahisi ba mechini ea ho hatakela tšepe ka nepo le ts'ebetso ea ho hula ka botebo tšepeng ho etsa likarolo tsa bona ba tla sebetsa hantle le litsebi tsa tšepe tse nang le li-re-roller tse tšoanelehang tsa botekgeniki tse ka ba thusang ho ntlafatsa thepa ho fihlela boemong ba lijo-thollo. Ha litsebi tsa tšepe le tsa boenjiniere mahlakoreng ka bobeli a kamano li kopantsoe sehlopheng se le seng, e ka ba le tšusumetso e fetolang 'me ea hlahisa liphello tse ntle haholoanyane.
STAMPING Journal ke eona feela koranta ea indasteri e inehetseng ho sebeletsa litlhoko tsa 'maraka oa ho hatakela tšepe. Ho tloha ka 1989, khatiso ena e ntse e akaretsa mahlale a morao-rao, mekhoa ea indasteri, mekhoa e metle le litaba ho thusa litsebi tsa ho hatakela ho tsamaisa khoebo ea tsona ka katleho e kholoanyane.
Jwale ka phihlello e felletseng kgatisong ya dijithale ya The FABRICATOR, phihlello e bonolo ya mehlodi ya bohlokwa ya indasteri.
Khatiso ea dijithale ea The Tube & Pipe Journal joale e fumaneha ka botlalo, e fana ka phihlello e bonolo mehloling ea bohlokoa ea indasteri.
Natefeloa ke phihlello e felletseng khatisong ea dijithale ea STAMPING Journal, e fanang ka tsoelo-pele ea morao-rao ea theknoloji, mekhoa e metle le litaba tsa indasteri bakeng sa 'maraka oa ho hatakela tšepe.
Jwale ka phihlello e felletseng kgatisong ya dijithale ya The Fabricator en Español, phihlello e bonolo ya mehlodi ya bohlokwa ya indasteri.