பல்வேறு சோதனை நெறிமுறைகள் (பிரினெல், ராக்வெல், விக்கர்ஸ்) சோதனைக்குட்பட்ட திட்டத்திற்கேற்ற குறிப்பிட்ட செயல்முறைகளைக் கொண்டுள்ளன. ராக்வெல் T சோதனையானது, மெல்லிய சுவர் கொண்ட குழாய்களை நீளவாக்கில் வெட்டி, அதன் வெளி விட்டத்திலிருந்து சோதிப்பதற்குப் பதிலாக உள் விட்டத்திலிருந்து சுவரைச் சோதிப்பதன் மூலம் ஆய்வு செய்வதற்குப் பொருத்தமானது.
ஒரு வாகனத்தை ஆர்டர் செய்வது என்பது, ஒரு கார் விற்பனையகத்திற்குச் சென்று ஒரு கார் அல்லது டிரக்கை ஆர்டர் செய்வதைப் போன்றது. இன்று, கிடைக்கக்கூடிய பல விருப்பங்கள், வாங்குபவர்களை வாகனத்தை பல்வேறு வழிகளில் தனிப்பயனாக்க அனுமதிக்கின்றன — உட்புற மற்றும் வெளிப்புற வண்ணங்கள், உட்புற அலங்காரத் தொகுப்புகள், வெளிப்புற வடிவமைப்பு விருப்பங்கள், பவர்டிரெய்ன் தேர்வுகள், மற்றும் ஒரு வீட்டு பொழுதுபோக்கு அமைப்புக்கு நிகரான ஆடியோ சிஸ்டம் போன்றவை. இத்தனை விருப்பங்கள் இருக்கும்போது, ​​ஒரு சாதாரண, ஆடம்பரமற்ற வாகனம் உங்களுக்குத் திருப்தி அளிக்காமல் போகலாம்.
எஃகு குழாய்கள் என்பவை அப்படித்தான். அதில் ஆயிரக்கணக்கான தெரிவுகள் அல்லது விவரக்குறிப்புகள் உள்ளன. பரிமாணங்களுடன் கூடுதலாக, அந்த விவரக்குறிப்பில் வேதியியல் மற்றும் குறைந்தபட்ச வளைவு வலிமை (MYS), இறுதி இழுவிசை வலிமை (UTS), மற்றும் முறிவுக்கு முந்தைய குறைந்தபட்ச நீட்சி போன்ற பல இயந்திரவியல் பண்புகளும் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், இந்தத் துறையில் உள்ள பொறியாளர்கள், கொள்முதல் முகவர்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் போன்ற பலர், "சாதாரண" பற்றவைக்கப்பட்ட குழாயைப் பயன்படுத்தக் கோரும் மற்றும் கடினத்தன்மை என்ற ஒரே ஒரு பண்பை மட்டும் குறிப்பிடும், ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட தொழில் சுருக்கெழுத்துக்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
("எனக்கு ஆட்டோமேட்டிக் கியர் கொண்ட கார் வேண்டும்") என்பது போன்ற ஒரே ஒரு பண்பை மட்டும் வைத்து ஒரு காரை ஆர்டர் செய்ய முயன்றால், ஒரு விற்பனையாளரிடம் உங்களால் அதிகம் சாதிக்க முடியாது. அவர் பல விருப்பங்களுடன் ஒரு ஆர்டர் படிவத்தை நிரப்ப வேண்டியிருக்கும். குழாய் என்பது அதுதான் – ஒரு பயன்பாட்டிற்குச் சரியான குழாயைப் பெறுவதற்கு, குழாய் உற்பத்தியாளருக்கு அதன் கடினத்தன்மையை விட அதிகமான தகவல்கள் தேவைப்படுகின்றன.
கடினத்தன்மை மற்ற இயந்திரவியல் பண்புகளுக்கு ஒரு அங்கீகரிக்கப்பட்ட மாற்றாக எப்படி ஆனது? இது ஒருவேளை ஒரு குழாய் உற்பத்தியாளரிடமிருந்து தொடங்கியிருக்கலாம். கடினத்தன்மை சோதனை விரைவானது, எளிதானது மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் மலிவான உபகரணங்கள் தேவைப்படுவதால், குழாய் விற்பனையாளர்கள் இரண்டு குழாய்களை ஒப்பிடுவதற்கு பெரும்பாலும் கடினத்தன்மை சோதனையைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஒரு கடினத்தன்மை சோதனையைச் செய்ய, அவர்களுக்குத் தேவையானது ஒரு வழவழப்பான குழாய்த் துண்டும் ஒரு சோதனை மேடையும் மட்டுமே.
குழாயின் கடினத்தன்மை UTS உடன் நன்கு தொடர்புடையது, மேலும் ஒரு பொது விதியாக, MYS-ஐ மதிப்பிடுவதற்கு சதவீதங்கள் அல்லது சதவீத வரம்புகள் உதவியாக இருக்கும், எனவே கடினத்தன்மை சோதனையானது மற்ற பண்புகளுக்கு எவ்வாறு ஒரு பொருத்தமான பதிலீடாக இருக்க முடியும் என்பதை எளிதாகப் புரிந்துகொள்ளலாம்.
மேலும், மற்ற சோதனைகள் ஒப்பீட்டளவில் சிக்கலானவை. ஒரு இயந்திரத்தில் கடினத்தன்மை சோதனைக்கு ஒரு நிமிடம் மட்டுமே ஆகும் நிலையில், MYS, UTS மற்றும் நீட்சி சோதனைகளுக்கு மாதிரி தயாரிப்பும், பெரிய ஆய்வக உபகரணங்களில் கணிசமான முதலீடும் தேவைப்படுகிறது. ஒப்பீடாகக் கூறினால், ஒரு குழாய் ஆலை இயக்குபவர் கடினத்தன்மை சோதனையைச் செய்ய சில வினாடிகளே எடுத்துக்கொள்கிறார், ஆனால் ஒரு தொழில்முறை உலோகவியல் தொழில்நுட்ப வல்லுநர் இழுவிசை சோதனையைச் செய்ய பல மணிநேரம் எடுத்துக்கொள்கிறார். கடினத்தன்மை சோதனையைச் செய்வது கடினமானதல்ல.
பொறியியல் குழாய் உற்பத்தியாளர்கள் கடினத்தன்மை சோதனையைப் பயன்படுத்துவதில்லை என்று இது கூறவில்லை. பெரும்பாலானோர் அதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் என்று உறுதியாகக் கூறலாம், ஆனால் அவர்கள் தங்கள் அனைத்து சோதனைக் கருவிகளிலும் அளவீட்டுக் கருவியின் மீண்டும் மீண்டும் செய்யும் தன்மை மற்றும் மறுஉருவாக்கத் திறன் மதிப்பீடுகளைச் செய்வதால், அந்தச் சோதனையின் வரம்புகளை அவர்கள் நன்கு அறிந்திருக்கிறார்கள். பெரும்பாலானோர் உற்பத்திச் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாகக் குழாயின் கடினத்தன்மையை மதிப்பிடுகிறார்கள், ஆனால் குழாயின் பண்புகளை அளவிட அதைப் பயன்படுத்துவதில்லை. இது வெறும் தேர்ச்சி/தோல்வி சோதனை மட்டுமே.
MYS, UTS மற்றும் குறைந்தபட்ச நீட்சி ஆகியவற்றைப் பற்றி நீங்கள் ஏன் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்? அவை, பொருத்தும் போது குழாய் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதைக் குறிப்பிடுகின்றன.
MYS என்பது ஒரு பொருளில் நிரந்தர உருக்குலைவை ஏற்படுத்தும் குறைந்தபட்ச விசையாகும். நீங்கள் ஒரு நேரான கம்பியை (கோட் ஹேங்கர் போல) லேசாக வளைத்து, அழுத்தத்தை விடுவித்தால், இரண்டு விஷயங்களில் ஒன்று நடக்கும்: அது அதன் அசல் நிலைக்கு (நேராக) மீண்டும் பழைய நிலைக்குத் திரும்பும் அல்லது வளைந்தே இருக்கும். அது இன்னும் நேராக இருந்தால், நீங்கள் MYS-ஐத் தாண்டவில்லை. அது இன்னும் வளைந்தே இருந்தால், நீங்கள் அந்த அளவைத் தாண்டிவிட்டீர்கள்.
இப்போது, ​​இடுக்கியைப் பயன்படுத்தி கம்பியின் இரு முனைகளையும் இறுக்குங்கள். உங்களால் கம்பியை இரண்டு துண்டுகளாகப் பிரிக்க முடிந்தால், நீங்கள் அதன் இறுதி இழுவிசை அளவைத் (UTS) தாண்டிவிட்டீர்கள். நீங்கள் அதன் மீது அதிக இழுவிசையைப் பிரயோகித்துள்ளீர்கள், மேலும் உங்கள் மனித சக்திக்கு அப்பாற்பட்ட முயற்சியைக் காட்ட உங்களிடம் இரண்டு கம்பிகள் உள்ளன. கம்பியின் அசல் நீளம் 5 அங்குலமாக இருந்து, அறுந்த பிறகு அதன் இரண்டு நீளங்களின் கூட்டுத்தொகை 6 அங்குலமாக இருந்தால், கம்பி 1 அங்குலம், அதாவது 20% நீட்டப்பட்டுள்ளது. உண்மையான நீட்சிச் சோதனையானது, அறுந்த இடத்திலிருந்து 2 அங்குலத்திற்குள் அளவிடப்படுகிறது, ஆனால் எதுவாக இருந்தாலும் – இந்த இழு கம்பி கருத்தே இறுதி இழுவிசை அளவை (UTS) விளக்குகிறது.
எஃகு ஒளிநுண்பட மாதிரிகளில் உள்ள துகள்களைக் காணும்படி செய்வதற்கு, அவற்றை லேசான அமிலக் கரைசலைப் (பொதுவாக நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் ஆல்கஹால் (நைட்ரோஎத்தனால்)) பயன்படுத்தி வெட்டி, மெருகேற்றி, அரிக்க வேண்டும். எஃகுத் துகள்களை ஆய்வு செய்வதற்கும் அவற்றின் அளவைத் தீர்மானிப்பதற்கும் பொதுவாக 100 மடங்கு உருப்பெருக்கம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கடினத்தன்மை என்பது ஒரு பொருள் தாக்கத்திற்கு எவ்வாறு எதிர்வினையாற்றுகிறது என்பதற்கான ஒரு சோதனையாகும். ரம்பப்பல் போன்ற பற்களைக் கொண்ட ஒரு பிடிப்பானில் (vise) ஒரு சிறிய குழாய்த் துண்டை வைத்து, அந்தப் பிடிப்பானை மூடுவதற்காகத் திருப்புவதாகக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். குழாயைத் தட்டையாக்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், அந்தப் பிடிப்பானின் பற்கள் குழாயின் மேற்பரப்பில் பள்ளங்களையும் ஏற்படுத்துகின்றன.
கடினத்தன்மை சோதனை இப்படித்தான் செயல்படுகிறது, ஆனால் அது அவ்வளவு கடினமானதல்ல. இந்தச் சோதனையில், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தாக்க அளவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அழுத்தமும் உள்ளன. இந்த விசைகள் மேற்பரப்பை உருக்குலைத்து, ஒரு பள்ளத்தை அல்லது குழிவை உருவாக்குகின்றன. அந்தப் பள்ளத்தின் அளவு அல்லது ஆழம், உலோகத்தின் கடினத்தன்மையைத் தீர்மானிக்கிறது.
எஃகை மதிப்பிடுவதற்கு, பிரினெல், விக்கர்ஸ் மற்றும் ராக்வெல் ஆகியவை பொதுவான கடினத்தன்மை சோதனைகளாகும். ஒவ்வொன்றிற்கும் அதன் சொந்த அளவுகோல் உள்ளது, மேலும் சிலவற்றில் ராக்வெல் A, B மற்றும் C போன்ற பல சோதனை முறைகள் உள்ளன. எஃகு குழாய்களுக்கு, ASTM விவரக்குறிப்பு A513, ராக்வெல் B சோதனையை (HRB அல்லது RB எனச் சுருக்கப்படுகிறது) குறிப்பிடுகிறது. ராக்வெல் B சோதனையானது, ஒரு சிறிய முன்சுமைக்கும் 100 kgf முதன்மைச் சுமைக்கும் இடையில், 1⁄16-அங்குல விட்டம் கொண்ட எஃகு பந்தால் எஃகில் ஏற்படும் ஊடுருவலின் வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது. தரமான மென் எஃகிற்கான ஒரு பொதுவான முடிவு HRB 60 ஆகும்.
பொருள் விஞ்ஞானிகள், கடினத்தன்மைக்கும் இறுதிநிலை இழுவிசைக்கும் (UTS) இடையே நேரியல் தொடர்பு உள்ளது என்பதை அறிவார்கள். எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட கடினத்தன்மையால் இறுதிநிலை இழுவிசையைக் கணிக்க முடியும். அதேபோல், குழாய் உற்பத்தியாளர்களும் MYS மற்றும் UTS ஆகியவை ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடையவை என்பதை அறிவார்கள். பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களுக்கு, MYS பொதுவாக UTS-இன் 70% முதல் 85% வரை இருக்கும். இதன் சரியான அளவு, குழாய் தயாரிக்கப்படும் செயல்முறையைப் பொறுத்தது. HRB 60-இன் கடினத்தன்மை, ஒரு சதுர அங்குலத்திற்கு 60,000 பவுண்டுகள் (PSI) என்ற UTS-உடனும், அதன் 80% அல்லது 48,000 PSI என்ற MYS-உடனும் தொடர்புடையது.
பொது உற்பத்தியில் மிகவும் பொதுவான குழாய் விவரக்குறிப்பு அதிகபட்ச கடினத்தன்மை ஆகும். அளவைத் தவிர, பொறியாளர் ஒரு நல்ல செயல்பாட்டு வரம்பிற்குள் பற்றவைக்கப்பட்ட மின் எதிர்ப்புப் பற்றவைப்பு (ERW) குழாயைக் குறிப்பிடுவதில் அக்கறை கொண்டிருந்தார், இதன் விளைவாக பாகத்தின் வரைபடத்தில் அதிகபட்சமாக HRB 60 என்ற கடினத்தன்மை இடம்பெறக்கூடும். இந்த ஒரு முடிவே, கடினத்தன்மை உட்பட, இறுதி இயந்திரவியல் பண்புகளின் ஒரு வரம்பிற்கு வழிவகுக்கிறது.
முதலில், HRB 60-இன் கடினத்தன்மை நமக்கு அதிகம் எதையும் கூறுவதில்லை. HRB 60 என்ற அளவீடு ஒரு பரிமாணமற்ற எண் ஆகும். HRB 59 கொண்டு மதிப்பிடப்பட்ட பொருள், HRB 60 கொண்டு சோதிக்கப்பட்ட பொருளை விட மென்மையானது, மற்றும் HRB 61, HRB 60-ஐ விட கடினமானது, ஆனால் எவ்வளவு கடினம்? இதை கனஅளவு (டெசிபல்களில் அளவிடப்படுவது), முறுக்கு விசை (பவுண்டு-அடிகளில் அளவிடப்படுவது), திசைவேகம் (நேரத்தைப் பொறுத்து தூரத்தில் அளவிடப்படுவது), அல்லது UTS (ஒரு சதுர அங்குலத்திற்கு பவுண்டுகளில் அளவிடப்படுவது) போல அளவிட முடியாது. HRB 60-ஐ அளவிடுவது நமக்குத் திட்டவட்டமாக எதையும் கூறுவதில்லை. இது பொருளின் ஒரு பண்பு, ஆனால் ஒரு இயற்பியல் பண்பு அல்ல. இரண்டாவதாக, கடினத்தன்மை சோதனையானது மீண்டும் மீண்டும் ஒரே மாதிரியான முடிவுகளைத் தருவதற்கு ஏற்றதல்ல. ஒரு சோதனை மாதிரியில் இரண்டு இடங்களை மதிப்பிடுவது, அந்த இடங்கள் ஒன்றுக்கொன்று அருகில் இருந்தாலும் கூட, பெரும்பாலும் கடினத்தன்மை அளவீடுகளில் ஒரு பெரிய மாறுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்தச் சிக்கலை மேலும் அதிகப்படுத்துவது சோதனையின் தன்மையே ஆகும். ஒரு இடம் அளவிடப்பட்ட பிறகு, முடிவுகளைச் சரிபார்க்க அதை இரண்டாவது முறை அளவிட முடியாது. மீண்டும் மீண்டும் செய்வது சாத்தியமில்லை.
கடினத்தன்மை சோதனை சிரமமானது என்று இதற்கு அர்த்தமல்ல. உண்மையில், இது ஒரு பொருளின் இறுதி நிலை கடினத்தன்மைக்கு (UTS) ஒரு நல்ல வழிகாட்டியை வழங்குகிறது, மேலும் இது செய்வதற்கு விரைவான மற்றும் எளிதான ஒரு சோதனையாகும். இருப்பினும், குழாய்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது, வாங்குவது மற்றும் தயாரிப்பதில் ஈடுபட்டுள்ள அனைவரும், ஒரு சோதனை அளவுருவாக அதன் வரம்புகளை அறிந்திருக்க வேண்டும்.
"சாதாரண" குழாய் என்பது தெளிவாக வரையறுக்கப்படாததால், தேவைப்படும்போது, ​​குழாய் உற்பத்தியாளர்கள் பெரும்பாலும் ASTM A513-இல் வரையறுக்கப்பட்டுள்ள மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு எஃகுக் குழாய் மற்றும் 1008, 1010 ஆகிய குழாய் வகைகளுக்குள் சுருக்கிக் கொள்கிறார்கள். மற்ற அனைத்து குழாய் வகைகளையும் நீக்கிய பிறகும் கூட, இந்த இரண்டு குழாய் வகைகளின் இயந்திரவியல் பண்புகளின் அடிப்படையில் சாத்தியக்கூறுகள் மிகவும் பரந்து விரிந்துள்ளன. உண்மையில், மற்ற எந்த வகை குழாய்களை விடவும், இந்த குழாய் வகைகளே மிக விரிவான இயந்திரவியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
உதாரணமாக, ஒரு குழாயின் MYS குறைவாகவும் நீட்சி அதிகமாகவும் இருந்தால், அது மென்மையானது என விவரிக்கப்படுகிறது. அதாவது, ஒப்பீட்டளவில் அதிக MYS மற்றும் குறைந்த நீட்சியைக் கொண்ட கடினமான குழாயை விட, இது இழுவிசை, வளைவு மற்றும் நிலைப்புத்தன்மை ஆகியவற்றில் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. இது கோட் ஹேங்கர்கள் மற்றும் துளைப்பான்கள் போன்றவற்றில் உள்ள மென்மையான மற்றும் கடினமான கம்பிகளுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டைப் போன்றது.
முக்கியமான குழாய் பயன்பாடுகளில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் மற்றொரு காரணி நீட்சித்தன்மை ஆகும். அதிக நீட்சித்தன்மை கொண்ட குழாய்கள் இழுவிசைகளைத் தாங்கக்கூடியவை; குறைந்த நீட்சித்தன்மை கொண்ட பொருட்கள் எளிதில் உடையக்கூடியவை, எனவே அவை பேரழிவு தரும் சோர்வு வகை தோல்விகளுக்கு ஆளாகும் வாய்ப்பு அதிகம். இருப்பினும், நீட்சித்தன்மைக்கும் UTS-க்கும் நேரடித் தொடர்பு இல்லை, கடினத்தன்மையுடன் நேரடியாகத் தொடர்புடைய ஒரே இயந்திரவியல் பண்பு UTS மட்டுமே ஆகும்.
குழாய்களின் இயந்திரவியல் பண்புகள் ஏன் இவ்வளவு வேறுபடுகின்றன? முதலாவதாக, அவற்றின் வேதியியல் கலவை வேறுபடுகிறது. எஃகு என்பது இரும்பு, கார்பன் மற்றும் பிற முக்கிய உலோகக் கலவைகளின் ஒரு திடக் கரைசல் ஆகும். எளிமைக்காக, நாம் இங்கு கார்பன் சதவீதங்களை மட்டுமே கையாள்வோம். கார்பன் அணுக்கள் சில இரும்பு அணுக்களை இடமாற்றம் செய்து, எஃகின் படிக அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. ASTM 1008 என்பது 0% முதல் 0.10% வரையிலான கார்பன் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்ட ஒரு முழுமையான முதன்மைத் தரமாகும். பூஜ்ஜியம் என்பது ஒரு மிகச் சிறப்பான எண்; எஃகில் கார்பனின் உள்ளடக்கம் மிகக் குறைவாக இருக்கும்போது அது தனித்துவமான பண்புகளை உருவாக்குகிறது. ASTM 1010, 0.08% முதல் 0.13% வரையிலான கார்பன் உள்ளடக்கத்தைக் குறிப்பிடுகிறது. இந்த வேறுபாடுகள் பெரியதாகத் தெரியவில்லை, ஆனால் மற்ற இடங்களில் ஒரு பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தும் அளவுக்கு அவை போதுமானவை.
இரண்டாவதாக, எஃகுக் குழாயை ஏழு வெவ்வேறு உற்பத்தி செயல்முறைகளில் தயாரிக்கலாம் அல்லது தயாரித்து பின்னர் பதப்படுத்தலாம். ERW குழாய் உற்பத்தி தொடர்பான ASTM A513, ஏழு வகைகளைப் பட்டியலிடுகிறது:
எஃகின் வேதியியல் கலவையும், குழாய் தயாரிப்பு முறைகளும் அதன் கடினத்தன்மையில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தவில்லை என்றால், எது ஏற்படுத்தும்? இந்தக் கேள்விக்குப் பதிலளிப்பதென்பது அதன் விவரங்களை ஆழ்ந்து ஆராய்வதாகும். இந்தக் கேள்வி மேலும் இரண்டு கேள்விகளை எழுப்புகிறது: என்ன விவரங்கள், மற்றும் எவ்வளவு நெருக்கமானவை?
எஃகை உருவாக்கும் துகள்களைப் பற்றிய விவரங்களே முதல் பதிலாகும். ஒரு முதன்மை எஃகு ஆலையில் எஃகு தயாரிக்கப்படும்போது, ​​அது ஒரே மாதிரியான அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு பெரிய கட்டியாகக் குளிர்வதில்லை. எஃகு குளிரும்போது, ​​பனித்துளிகள் உருவாவதைப் போலவே, எஃகின் மூலக்கூறுகள் மீண்டும் மீண்டும் வரும் வடிவங்களில் (படிகங்கள்) ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன. படிகங்கள் உருவான பிறகு, அவை துகள்கள் எனப்படும் குழுக்களாக ஒன்றிணைகின்றன. குளிர்வித்தல் தொடரும்போது, ​​துகள்கள் வளர்ந்து தகடு அல்லது தட்டு முழுவதும் உருவாகின்றன. கடைசி எஃகு மூலக்கூறுகள் துகள்களால் உறிஞ்சப்படும்போது, ​​துகள்களின் வளர்ச்சி நின்றுவிடுகிறது. சராசரி எஃகுத் துகளின் அகலம் சுமார் 64 µ அல்லது 0.0025 அங்குலம் என்பதால், இவை அனைத்தும் நுண்ணிய மட்டத்தில் நிகழ்கின்றன. ஒவ்வொரு துகளும் அடுத்த துகளைப் போலவே இருந்தாலும், அவை ஒன்றல்ல. அவை அளவு, திசையமைப்பு மற்றும் கார்பன் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றில் சிறிதளவு வேறுபடுகின்றன. துகள்களுக்கு இடையேயான இடைமுகம் துகள் எல்லை என்று அழைக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, சோர்வு விரிசல்கள் காரணமாக எஃகு செயலிழக்கும்போது, ​​அது துகள் எல்லைகளின் வழியே செயலிழக்க முனைகிறது.
தெளிவாகத் தெரியும் துகள்களைக் காண நீங்கள் எவ்வளவு தூரம் பார்க்க வேண்டும்? 100 மடங்கு உருப்பெருக்கம், அல்லது 100 மடங்கு மனிதப் பார்வை போதுமானது. இருப்பினும், பதப்படுத்தப்படாத எஃகை 100 மடங்கு உருப்பெருக்கத்தில் வெறுமனே பார்ப்பது பெரிய அளவில் எதையும் வெளிப்படுத்தாது. மாதிரியை மெருகூட்டி, நைட்ரோஎத்தனால் அரிப்பான் எனப்படும் ஒரு அமிலத்தைக் (பொதுவாக நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் ஆல்கஹால்) கொண்டு அதன் மேற்பரப்பை அரிப்பதன் மூலம் அந்த மாதிரி தயாரிக்கப்படுகிறது.
ஒரு எஃகு முறிவதற்கு முன்பு தாங்கக்கூடிய தாக்க வலிமை, MYS, UTS மற்றும் நீட்சி ஆகியவற்றை அதிலுள்ள தானியங்களும் அவற்றின் உள் பின்னலுமே தீர்மானிக்கின்றன.
பட்டையை சூடாகவும் குளிராகவும் உருட்டுதல் போன்ற எஃகு தயாரிப்புப் படிகள், அதன் இழை அமைப்பில் அழுத்தத்தைச் செலுத்துகின்றன; அவை நிரந்தரமாக வடிவத்தை மாற்றினால், அந்த அழுத்தம் இழையை உருக்குலைக்கிறது என்று பொருள். எஃகைச் சுருள்களாகச் சுருட்டுதல், அதனை அவிழ்த்தல், மற்றும் குழாய் ஆலை மூலம் எஃகு இழைகளை உருக்குலைத்தல் (குழாயை வடிவமைத்து அதன் அளவை மாற்றுவதற்காக) போன்ற பிற செயலாக்கப் படிகளும் இதில் அடங்கும். அச்சின் மீது குழாயைக் குளிராக இழுப்பதும் பொருளின் மீது அழுத்தத்தைச் செலுத்துகிறது, அதேபோல் முனை வடிவமைத்தல் மற்றும் வளைத்தல் போன்ற உற்பத்திப் படிகளும் அழுத்தத்தைச் செலுத்துகின்றன. இழை அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் இடப்பெயர்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
மேற்கண்ட படிகள் எஃகின் நீளும் தன்மையைக் குறைக்கின்றன, அதாவது இழுவிசையை (இழுத்துத் திறக்கும்) தாங்கும் அதன் திறனைக் குறைக்கின்றன. எஃகு நொறுங்கும் தன்மையுடையதாக மாறுகிறது, அதாவது நீங்கள் தொடர்ந்து அதன் மீது வேலை செய்தால் அது உடைவதற்கான வாய்ப்பு அதிகம். நீட்சி என்பது நீளும் தன்மையின் ஒரு கூறு (அழுத்தப்படும் தன்மை மற்றொன்று). முறிவு பெரும்பாலும் இழுவிசையின் போதுதான் ஏற்படுகிறது, அழுத்தப்படும் போது அல்ல என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். எஃகு அதன் ஒப்பீட்டளவில் அதிக நீட்சித் திறன் காரணமாக இழுவிசையை மிகவும் எதிர்க்கும் தன்மையுடையது. இருப்பினும், எஃகு அழுத்தப்படும் அழுத்தத்தின் கீழ் எளிதில் உருமாறுகிறது – அது நீளும் தன்மை கொண்டது – இது ஒரு நன்மையாகும்.
கான்கிரீட் அதிக அமுக்க வலிமையையும், ஆனால் எஃகுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த நீளும் தன்மையையும் கொண்டுள்ளது. இந்தப் பண்புகள் எஃகின் பண்புகளுக்கு நேர் எதிரானவை. அதனால்தான் சாலைகள், கட்டிடங்கள் மற்றும் நடைபாதைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் கான்கிரீட்டில் பெரும்பாலும் வலுவூட்டுக் கம்பிகள் பொருத்தப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, இரண்டு பொருட்களின் வலிமைகளைக் கொண்ட ஒரு பொருள் கிடைக்கிறது: இழுவிசையின் கீழ் எஃகு வலிமையாகவும், அழுத்தத்தின் கீழ் கான்கிரீட் வலிமையாகவும் உள்ளது.
குளிர்ச்சியான நிலையில் வேலை செய்யும்போது, ​​எஃகின் நீளும் தன்மை குறைய, அதன் கடினத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், அது கடினமாகும். சூழ்நிலையைப் பொறுத்து, இது ஒரு நன்மையாக அமையலாம்; இருப்பினும், கடினத்தன்மை என்பது நொறுங்கும் தன்மையுடன் சமமாகக் கருதப்படுவதால், இது ஒரு தீமையாகவும் இருக்கலாம். அதாவது, எஃகு கடினமாகும்போது, ​​அதன் நெகிழ்ச்சித் தன்மை குறைகிறது; எனவே, அது முறிந்துபோவதற்கான வாய்ப்பு அதிகமாகிறது.
வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒவ்வொரு செயல்முறைப் படியும் குழாயின் நெகிழ்வுத்தன்மையில் ஒரு பகுதியை எடுத்துக்கொள்கிறது. பாகம் செயல்படச் செயல்பட அது கடினமாகிறது, மேலும் அது மிகவும் கடினமாக இருந்தால் அடிப்படையில் பயனற்றதாகிவிடும். கடினத்தன்மை என்பது நொறுங்கும் தன்மையாகும், மேலும் நொறுங்கும் தன்மையுள்ள ஒரு குழாய் பயன்படுத்தப்படும்போது பழுதடைய வாய்ப்புள்ளது.
இந்த விஷயத்தில் உற்பத்தியாளரிடம் ஏதேனும் வழிகள் உள்ளனவா? சுருக்கமாகச் சொன்னால், ஆம். அந்த வழி பதப்படுத்துதல் (annealing) ஆகும். அது முற்றிலும் மாயாஜாலமானது இல்லையென்றாலும், மாயாஜாலத்திற்கு மிக நெருக்கமான ஒரு முறையாகும்.
எளிமையாகச் சொல்வதானால், பதப்படுத்துதல் என்பது உலோகத்தின் மீதான பௌதீக அழுத்தத்தின் அனைத்து விளைவுகளையும் நீக்குகிறது. இந்த செயல்முறை, உலோகத்தை அழுத்தத் தணிப்பு அல்லது மறுபடிகமாக்கல் வெப்பநிலைக்குச் சூடாக்குவதன் மூலம், இடப்பெயர்ச்சிகளை நீக்குகிறது. பதப்படுத்துதல் செயல்முறையில் பயன்படுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் நேரத்தைப் பொறுத்து, இந்த செயல்முறை அதன் நீளும் தன்மையை ஓரளவு அல்லது முழுமையாக மீட்டெடுக்கிறது.
பதப்படுத்துதல் மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட குளிர்வித்தல் ஆகியவை இழை வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கின்றன. பொருளின் உடையக்கூடிய தன்மையைக் குறைப்பதே நோக்கமாக இருந்தால் இது நன்மை பயக்கும், ஆனால் கட்டுப்பாடற்ற இழை வளர்ச்சி உலோகத்தை மிகவும் மென்மையாக்கி, அதன் உத்தேசிக்கப்பட்ட பயன்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்த முடியாததாக ஆக்கிவிடும். பதப்படுத்தும் செயல்முறையை நிறுத்துவது மற்றொரு மாயாஜாலத்திற்கு நிகரான செயலாகும். சரியான நேரத்தில், சரியான தணிக்கும் காரணியைக் கொண்டு, சரியான வெப்பநிலையில் தணிப்பது, எஃகின் மீட்சிப் பண்புகளைப் பெறுவதற்காக அந்தச் செயல்முறையை விரைவாக நிறுத்துகிறது.
கடினத்தன்மை விவரக்குறிப்பை நாம் கைவிட வேண்டுமா? இல்லை. எஃகு குழாய்களைக் குறிப்பிடும்போது, ​​கடினத்தன்மை பண்புகள் முதன்மையாக ஒரு குறிப்புப் புள்ளியாக மதிப்புமிக்கவை. ஒரு பயனுள்ள அளவீடான கடினத்தன்மை, குழாய் வடிவப் பொருட்களை ஆர்டர் செய்யும்போது குறிப்பிடப்பட வேண்டிய மற்றும் பெற்றவுடன் சரிபார்க்கப்பட வேண்டிய பல பண்புகளில் ஒன்றாகும் (மேலும் ஒவ்வொரு சரக்கு அனுப்பலுடனும் இது பதிவு செய்யப்பட வேண்டும்). கடினத்தன்மை ஆய்வு, ஆய்வுத் தரநிலையாக இருக்கும்போது, ​​அது பொருத்தமான அளவு மதிப்புகளையும் கட்டுப்பாட்டு வரம்புகளையும் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
இருப்பினும், ஒரு பொருளைத் தகுதிப்படுத்துவதற்கோ (ஏற்பதற்கோ அல்லது நிராகரிப்பதற்கோ) இது ஒரு உண்மையான சோதனை அல்ல. கடினத்தன்மைக்குக் கூடுதலாக, குழாயின் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, MYS, UTS அல்லது குறைந்தபட்ச நீட்சி போன்ற பிற தொடர்புடைய பண்புகளைத் தீர்மானிக்க, உற்பத்தியாளர்கள் அவ்வப்போது அனுப்பப்படும் பொருட்களைச் சோதிக்க வேண்டும்.
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.
1990-ல், உலோகக் குழாய்த் தொழிலுக்காகவே அர்ப்பணிக்கப்பட்ட முதல் இதழாக 'டியூப் & பைப் ஜர்னல்' உருவானது. இன்று, வட அமெரிக்காவில் இத்தொழிலுக்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரே வெளியீடாக இது திகழ்வதோடு, குழாய்த் தொழில் வல்லுநர்களுக்கான மிகவும் நம்பகமான தகவல் ஆதாரமாகவும் மாறியுள்ளது.
இப்போது 'தி ஃபேப்ரிகேட்டர்' டிஜிட்டல் பதிப்பிற்கான முழு அணுகலுடன், மதிப்புமிக்க தொழில் வளங்களை எளிதாக அணுகலாம்.
'தி டியூப் & பைப் ஜர்னல்' இதழின் டிஜிட்டல் பதிப்பு இப்போது முழுமையாகக் கிடைக்கப்பெறுகிறது, இது மதிப்புமிக்க தொழில் துறை வளங்களை எளிதாக அணுக வழிவகுக்கிறது.
மெட்டல் ஸ்டாம்பிங் சந்தைக்கான சமீபத்திய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள், சிறந்த நடைமுறைகள் மற்றும் தொழில் துறை செய்திகளை வழங்கும் ஸ்டாம்பிங் ஜர்னலின் டிஜிட்டல் பதிப்பிற்கான முழு அணுகலைப் பெறுங்கள்.
செயல்பாட்டுத் திறனை மேம்படுத்தவும் லாபத்தை அதிகரிக்கவும் கூட்டு உற்பத்தி முறையை எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம் என்பதை அறிந்துகொள்ள, 'தி அடிடிவ் ரிப்போர்ட்'-இன் டிஜிட்டல் பதிப்பிற்கான முழு அணுகலைப் பெறுங்கள்.
இப்போது The Fabricator en Español-இன் டிஜிட்டல் பதிப்பிற்கான முழு அணுகலுடன், மதிப்புமிக்க தொழில் வளங்களை எளிதாக அணுகலாம்.