Цогц, нарийвчилсан! Ган бөхөөх талаар бүрэн мэдлэгтэй!

Бөхөөлтийн тодорхойлолт ба зорилго
Ганыг Ac3 (гипоеутектоид ган) эсвэл Ac1 (гиперевтектоид ган) чухал цэгээс дээш температурт халааж, бүрэн буюу хэсэгчлэн аустенитжүүлэхийн тулд хэсэг хугацаанд хадгалж, дараа нь бөхөөх хамгийн чухал хурдаас илүү хурдтайгаар хөргөнө. Хэт хөргөсөн аустенитийг мартенсит эсвэл доод бейнит болгон хувиргах дулааны боловсруулалтыг бөхөөх гэж нэрлэдэг.

Бөхөөлтийн зорилго нь хэт хөргөсөн аустенитийг мартенсит эсвэл бейнит болгон хувиргаж, мартенсит эсвэл доод бэйнит бүтцийг олж авах бөгөөд дараа нь янз бүрийн температурт зөөлрүүлэхтэй хослуулан гангийн бат бөх, хатуулаг, эсэргүүцлийг ихээхэн сайжруулдаг. Төрөл бүрийн механик эд анги, багаж хэрэгслийн ашиглалтын янз бүрийн шаардлагыг хангахын тулд элэгдэх чадвар, ядаргааны бат бөх байдал гэх мэт. Мөн бөхөөх аргыг ферромагнетизм, зэврэлтэнд тэсвэртэй гэх мэт тусгай гангийн тусгай физик, химийн шинж чанарыг хангахад ашиглаж болно.

Ган эд ангиудыг бөхөөх орчинд физик төлөвт нь өөрчлөлт оруулах үед хөргөх процессыг ерөнхийд нь уурын хальс, буцалгах, конвекцийн үе шат гэж гурван үе шатанд хуваадаг.

Ган хатуурах чадвар
Хатуу болон хатуурах чадвар нь гангийн бөхөөх чадварыг тодорхойлдог хоёр үзүүлэлт юм. Эдгээр нь материалыг сонгох, ашиглахад чухал үндэс суурь болдог.

1. Хатуу чанар, хатуурлын тухай ойлголт

Хатуу чанар гэдэг нь гангийн хамгийн тохиромжтой нөхцөлд бөхөөх, хатууруулах үед хүрч болох хамгийн өндөр хатуулагт хүрэх чадвар юм. Гангийн хатуурлыг тодорхойлдог гол хүчин зүйл бол гангийн нүүрстөрөгчийн агууламж юм. Илүү нарийвчлалтай хэлэхэд энэ нь бөхөөх, халаах явцад аустенитэд ууссан нүүрстөрөгчийн агууламж юм. Нүүрстөрөгчийн агууламж өндөр байх тусам гангийн хатуурал өндөр болно. . Ган дахь хайлшийн элементүүд нь хатууруулах чадварт бага нөлөө үзүүлдэг боловч гангийн хатууралд ихээхэн нөлөөлдөг.

Хатуурах чадвар гэдэг нь тогтоосон нөхцөлд гангийн хатуурлын гүн ба хатуулгийн хуваарилалтыг тодорхойлдог шинж чанарыг хэлнэ. Энэ нь ганг бөхөөх үед хатуурсан давхаргын гүнийг олж авах чадвар юм. Энэ нь гангийн төрөлхийн шинж чанар юм. Хатуурах чадвар нь ганг бөхөөх үед аустенит мартенсит болж хувирах хялбар байдлыг илэрхийлдэг. Энэ нь голчлон гангийн хэт хөргөлттэй аустенитийн тогтвортой байдал эсвэл гангийн эгзэгтэй хөргөлтийн хурдтай холбоотой байдаг.

Мөн гангийн хатууралтыг тодорхой бөхөөх нөхцөлд ган эд ангиудын үр дүнтэй хатууруулах гүнээс ялгах ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ган хатуурах чадвар нь гангийн төрөлхийн шинж чанар юм. Энэ нь зөвхөн өөрийн дотоод хүчин зүйлээс хамаардаг бөгөөд гадаад хүчин зүйлтэй ямар ч холбоогүй юм. Гангийн үр дүнтэй хатуурлын гүн нь гангийн хатуурлаас хамаарахаас гадна ашигласан материалаас хамаарна. Энэ нь хөргөлтийн орчин, ажлын хэсгийн хэмжээ зэрэг гадны хүчин зүйлүүдтэй холбоотой. Жишээлбэл, аустенитжуулах ижил нөхцөлд ижил гангийн хатуурах чадвар ижил боловч усаар бөхөөх үед үр дүнтэй хатууруулах гүн нь тосоор бөхөөхөөс их, жижиг хэсгүүд нь тос бөхөөхөөс бага байдаг. Том хэсгүүдийн үр дүнтэй хатууруулах гүн нь том байна. Энэ нь ус бөхөөх нь тос бөхөөхөөс илүү хатуурах чадвартай гэж хэлж болохгүй. Жижиг хэсгүүд нь том хэсгүүдээс илүү хатуурах чадвартай гэж хэлж болохгүй. Эндээс харахад гангийн хатуурлыг үнэлэхийн тулд ажлын хэсгийн хэлбэр, хэмжээ, хөргөх орчин гэх мэт гадны хүчин зүйлийн нөлөөллийг арилгах шаардлагатай байна.

Нэмж хэлэхэд, хатуурах чадвар, хатуурах чадвар нь хоёр өөр ойлголт байдаг тул бөхөөж дууссаны дараа өндөр хатуулагтай ган нь хатуулаг өндөртэй байх албагүй; мөн бага хатуулагтай ган нь хатуурах чадвар өндөртэй байж болно.

2. Хатуурах чадварт нөлөөлөх хүчин зүйлс

Гангийн хатуурал нь аустенитийн тогтвортой байдлаас хамаарна. Хэт хөргөлттэй аустенитийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, C муруйг баруун тийш шилжүүлж, улмаар хөргөлтийн чухал хурдыг бууруулж чадах аливаа хүчин зүйл нь өндөр гангийн хатууралтыг сайжруулдаг. Аустенитийн тогтвортой байдал нь гангийн химийн найрлага, халаалтын нөхцөлтэй холбоотой химийн найрлага, ширхэгийн хэмжээ, найрлагын жигд байдлаас ихээхэн хамаардаг.

3.Хатууралтыг хэмжих арга

Гангийн хатуурлыг хэмжих олон аргууд байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь чухал диаметр хэмжих арга ба төгсгөлийн хатууралтыг шалгах арга юм.

(1) Чухал диаметр хэмжих арга

Ганыг тодорхой орчинд унтраасны дараа цөм нь бүх мартенсит буюу 50% мартенсит бүтцийг олж авах үед хамгийн их диаметрийг Dc-ээр илэрхийлсэн эгзэгтэй диаметр гэж нэрлэдэг. Чухал диаметрийг хэмжих арга нь янз бүрийн диаметртэй дугуй саваа цуваа хийж, бөхөөсний дараа дээжийн хэсэг бүр дээр диаметрийн дагуу тархсан хатуулгийн U муруйг хэмжиж, голд нь хагас мартенсит бүтэцтэй саваа олно. Дугуй бариулын диаметр Энэ нь чухал диаметр юм. Чухал диаметр нь том байх тусам гангийн хатуурлын чанар өндөр болно.

(2) Бөхөөх туршилтын арга

Төгсгөлийн бөхөөх туршилтын арга нь стандарт хэмжээтэй төгсгөлийн бөхөөх сорьцыг (Ф25мм×100мм) ашигладаг. Аустенитжүүлсний дараа сорьцын нэг төгсгөлд тусгай төхөөрөмж дээр ус цацаж хөргөнө. Хөргөлтийн дараа хатуулгийг тэнхлэгийн дагуу - усан хөргөлттэй төгсгөлөөс хэмждэг. Зайны хамаарлын муруйг турших арга. Төгсгөлийн хатуурлын туршилтын арга нь гангийн хатууралтыг тодорхойлох аргуудын нэг юм. Үүний давуу тал нь энгийн ажиллагаа, өргөн хэрэглээний хүрээ юм.

4.Бөхөөх ачаалал, хэв гажилт, хагарал

(1) Бөхөөх үеийн ажлын хэсгийн дотоод стресс

Бэлдэцийг бөхөөх орчинд хурдан хөргөхөд ажлын хэсэг нь тодорхой хэмжээтэй, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь тодорхой утгатай байдаг тул хөргөх явцад ажлын хэсгийн дотоод хэсгийн дагуу тодорхой температурын градиент үүснэ. Гадаргуугийн температур бага, голын температур өндөр, гадаргуу ба голын температур өндөр байна. Температурын зөрүү байна. Ажлын хэсгийг хөргөх явцад хоёр физик үзэгдэл байдаг: нэг нь дулааны тэлэлт, температур буурах тусам ажлын хэсгийн шугамын урт багасах болно; нөгөө нь температур нь мартенсит хувирах цэг хүртэл буурах үед аустенитийг мартенсит болгон хувиргах явдал юм. , энэ нь тодорхой эзлэхүүнийг нэмэгдүүлэх болно. Хөргөх явцад температурын зөрүүгээс шалтгаалан ажлын хэсгийн хөндлөн огтлолын дагуух янз бүрийн хэсгүүдэд дулааны тэлэлтийн хэмжээ өөр өөр байх ба ажлын хэсгийн өөр өөр хэсгүүдэд дотоод стресс үүснэ. Ажлын хэсэг дотор температурын зөрүү байгаа тул температур нь мартенсит үүсэх цэгээс хурдан буурдаг хэсгүүд байж болно. Өөрчлөлт, эзэлхүүн нь өргөжиж, өндөр температуртай хэсгүүд нь цэгээс өндөр хэвээр байгаа бөгөөд аустенит төлөвт хэвээр байна. Эдгээр өөр өөр хэсгүүд нь тодорхой эзлэхүүний өөрчлөлтийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан дотоод стрессийг бий болгоно. Тиймээс бөхөөх, хөргөх явцад хоёр төрлийн дотоод стресс үүсч болно: нэг нь дулааны стресс; нөгөө нь эдийн стресс юм.

Дотоод стрессийн оршин тогтнох хугацааны шинж чанараас хамааран түүнийг агшин зуурын стресс ба үлдэгдэл стресс гэж хувааж болно. Хөргөх процессын явцад тодорхой агшинд ажлын хэсгээс үүссэн дотоод стрессийг агшин зуурын стресс гэж нэрлэдэг; бэлдэцийг хөргөсний дараа ажлын хэсгийн дотор үлдсэн стрессийг үлдэгдэл стресс гэж нэрлэдэг.

Дулааны стресс гэдэг нь ажлын хэсгийг халаах (эсвэл хөргөх) үед янз бүрийн хэсгүүдийн температурын зөрүүгээс шалтгаалан дулааны тогтмол бус тэлэлтээс (эсвэл хүйтэн агшилтаас) үүссэн стрессийг хэлнэ.

Одоо хатуу цилиндрийг хөргөх явцад дотоод стресс үүсэх, өөрчлөх дүрмийг харуулахын тулд жишээ болгон авч үзье. Энд зөвхөн тэнхлэгийн ачааллыг авч үзэх болно. Хөргөлтийн эхэн үед гадаргуу нь хурдан хөрдөг, температур бага, их хэмжээгээр агшдаг бол гол нь хөргөж, температур өндөр, агшилт бага байдаг. Үүний үр дүнд гадаргуу болон дотор тал нь бие биенээ хязгаарлаж, гадаргуу дээр суналтын дарамт үүсгэдэг бол гол нь даралттай байдаг. стресс. Хөргөх тусам дотор болон гадна талын температурын зөрүү нэмэгдэж, дотоод стресс нь нэмэгддэг. Энэ температурт хүчдэл нь урсацын хүчнээс давж нэмэгдэхэд хуванцар хэв гажилт үүсдэг. Зүрхний зузаан нь гадаргуугаас өндөр байдаг тул зүрх үргэлж тэнхлэгийн дагуу хамгийн түрүүнд агшиж байдаг. Хуванцар хэв гажилтын үр дүнд дотоод стресс нэмэгдэхээ больсон. Тодорхой хугацаанд хөргөсний дараа гадаргуугийн температурын бууралт аажмаар удааширч, агшилт нь мөн аажмаар буурах болно. Энэ үед цөм багассан хэвээр байгаа тул гадаргуу дээрх суналтын ачаалал болон судлын шахалтын ачаалал алга болтол аажмаар буурна. Гэсэн хэдий ч хөргөлт үргэлжлэх тусам гадаргуугийн чийгшил улам бүр багасч, агшилтын хэмжээ багасч, бүр агшихаа болино. Цөм дэх температур өндөр хэвээр байгаа тул энэ нь багассаар байх бөгөөд эцэст нь ажлын хэсгийн гадаргуу дээр шахалтын стресс үүсэх ба гол нь суналтын хүчдэлтэй байх болно. Гэсэн хэдий ч температур бага байдаг тул хуванцар хэв гажилт үүсэх нь тийм ч хялбар биш тул хөргөлтийн явцад энэ стресс нэмэгдэх болно. Энэ нь нэмэгдсээр байгаа бөгөөд эцэст нь ажлын хэсэг дотор үлдэгдэл стресс болон үлддэг.

Эндээс харахад хөргөх явцад үүсэх дулааны хүчдэл нь эхлээд гадаргуугийн давхарга сунаж, гол нь шахагдахад хүргэдэг бөгөөд үлдсэн үлдэгдэл хүчдэл нь гадаргуугийн давхарга, голын суналт юм.

Дүгнэж хэлэхэд, бөхөөх хөргөлтийн үед үүссэн дулааны стресс нь хөргөлтийн явцад үүссэн хөндлөн огтлолын температурын зөрүүгээс үүсдэг. Хөргөлтийн хурд их байх тусам хөндлөн огтлолын температурын зөрүү их байх тусам дулааны стресс үүсдэг. Хөргөх орчны ижил нөхцөлд ажлын хэсгийн халаалтын температур өндөр байх тусам хэмжээ нь томрох тусам гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр багасч, ажлын хэсгийн доторх температурын зөрүү их байх ба дулааны ачаалал ихсэх болно. Хэрэв бэлдэцийг өндөр температурт жигд бус хөргөж байвал энэ нь гажиг, гажигтай болно. Хэрэв бэлдэцийг хөргөх явцад үүссэн агшин зуурын суналтын хүчдэл нь материалын суналтын бат бэхээс их байвал бөхөөх хагарал үүснэ.

Фазын өөрчлөлтийн стресс гэдэг нь дулааны боловсруулалтын явцад бэлдэцийн янз бүрийн хэсгүүдийн фазын өөрчлөлтийн өөр өөр хугацаанаас үүдэлтэй стрессийг хэлдэг бөгөөд үүнийг эдийн стресс гэж нэрлэдэг.

Бөхөөх, хурдан хөргөх үед гадаргуугийн давхаргыг Ms цэг хүртэл хөргөхөд мартенсит хувирал үүсч, эзэлхүүний тэлэлт үүсдэг. Гэсэн хэдий ч хувиргаж амжаагүй байгаа голын бөглөрлийн улмаас гадаргуугийн давхарга нь шахалтын стресс үүсгэдэг бол гол нь суналтын хүчдэлтэй байдаг. Стресс хангалттай их байх үед энэ нь деформаци үүсгэдэг. Цөмийг Ms цэг хүртэл хөргөхөд энэ нь мөн мартенсит хувиргаж, эзэлхүүнээрээ өргөжих болно. Гэсэн хэдий ч хувирсан гадаргуугийн давхаргын хязгаарлалтын улмаас уян хатан чанар багатай, өндөр хүч чадалтай тул түүний эцсийн үлдэгдэл хүчдэл нь гадаргуугийн хурцадмал байдал хэлбэрээр байх бөгөөд гол нь даралтанд орно. Фазын өөрчлөлтийн стрессийн өөрчлөлт ба эцсийн төлөв нь дулааны стрессээс яг эсрэгээрээ байгааг харж болно. Түүнчлэн фазын өөрчлөлтийн стресс нь уян хатан чанар багатай бага температурт үүсдэг тул энэ үед хэв гажилт нь хэцүү байдаг тул фазын өөрчлөлтийн стресс нь ажлын хэсгийн хагарал үүсгэх магадлал өндөр байдаг.

Фазын хувиргах стрессийн хэмжээнд нөлөөлдөг олон хүчин зүйл байдаг. Мартенситийн хувирлын температурын мужид гангийн хөргөлтийн хурд хурдан байх тусам гангийн хэмжээ том байх тусам гангийн дулаан дамжилтын чанар муу, мартенситийн хувийн эзэлхүүн их байх тусам фазын хувирлын стресс их болно. Илүү том болох тусам. Үүнээс гадна фазын хувирлын стресс нь гангийн найрлага, гангийн хатуурлаас хамаарна. Жишээлбэл, өндөр нүүрстөрөгчийн өндөр хайлштай ган нь нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай тул мартенситын тодорхой эзэлхүүнийг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь гангийн фазын хувирлын стрессийг нэмэгдүүлэх ёстой. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр Ms цэг буурч, бөхөөх үед их хэмжээний аустенит үлддэг. Түүний эзэлхүүний тэлэлт буурч, үлдэгдэл стресс бага байна.

(2) Бөхөөх явцад ажлын хэсгийн хэв гажилт

Бөхөөх явцад бэлдэцийн хоёр үндсэн хэв гажилт байдаг: нэг нь бэлдэцийн геометрийн хэлбэр өөрчлөгдөх бөгөөд энэ нь хэмжээ, хэлбэрийн өөрчлөлтөөр илэрдэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн бөхөөх стрессээс үүдэлтэй гажилтын хэв гажилт гэж нэрлэдэг; нөгөө нь эзэлхүүний хэв гажилт юм. , энэ нь фазын өөрчлөлтийн үед тодорхой эзэлхүүний өөрчлөлтөөс үүдэлтэй ажлын хэсгийн эзлэхүүний пропорциональ тэлэлт эсвэл агшилтаар илэрдэг.

Муужилтын хэв гажилт нь мөн хэлбэрийн хэв гажилт, мушгирах хэв гажилтыг агуулдаг. Эргэлтийн хэв гажилт нь голчлон халаах явцад бэлдэцийг зууханд буруу байрлуулсан, эсвэл бөхөөхөөс өмнө хэв гажилтыг зассаны дараа хэлбэржүүлэх боловсруулалт хийгдээгүй, эсвэл бэлдэцийг хөргөх үед янз бүрийн хэсгүүд жигд бус хөргөлттэй байдаг. Энэ хэв гажилтыг тодорхой нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийж, шийдэж болно. Дараахь зүйлд эзэлхүүний хэв гажилт ба хэлбэрийн хэв гажилтыг голчлон авч үзнэ.

1) Деформацийг унтраах шалтгаан, түүнийг өөрчлөх дүрэм

Бүтцийн өөрчлөлтөөс үүссэн эзэлхүүний хэв гажилт Бөхөөхөөс өмнөх ажлын хэсгийн бүтцийн төлөв нь ерөнхийдөө перлит, өөрөөр хэлбэл феррит, цементитийн холимог бүтэцтэй, бөхөөх үед мартенсит бүтэцтэй байдаг. Эдгээр эдүүдийн өөр өөр эзэлхүүн нь бөхөөхөөс өмнө болон дараа нь эзлэхүүний өөрчлөлтийг үүсгэж, деформацид хүргэдэг. Гэхдээ энэ хэв гажилт нь зөвхөн бэлдэцийг пропорциональ хэмжээгээр тэлж, агшихад хүргэдэг тул ажлын хэсгийн хэлбэрийг өөрчилдөггүй.

Үүнээс гадна дулааны боловсруулалтын дараа бүтэц дэх мартенсит их байх тусам мартенсит дахь нүүрстөрөгчийн агууламж их байх тусам түүний эзэлхүүний тэлэлт, хадгалагдсан аустенитийн хэмжээ их байх тусам эзэлхүүний тэлэлт багасна. Тиймээс дулааны боловсруулалтын явцад мартенсит болон үлдэгдэл мартенситын харьцангуй агууламжийг хянах замаар эзлэхүүний өөрчлөлтийг хянаж болно. Зохих хяналттай бол дууны хэмжээ нэмэгдэхгүй, багасахгүй.

Дулааны даралтын улмаас үүссэн хэлбэрийн хэв гажилт Дулааны даралтын улмаас үүссэн хэв гажилт нь ган эд ангиудын уналтын бат бэх бага, уян хатан чанар өндөр, гадаргуу нь хурдан хөрдөг, ажлын хэсгийн дотор болон гадна талын температурын зөрүү хамгийн их байдаг өндөр температуртай бүсэд үүсдэг. Энэ үед агшин зуурын дулааны стресс нь гадаргуугийн суналтын стресс ба үндсэн шахалтын стресс юм. Энэ үед үндсэн температур өндөр байдаг тул уналтын бат бэх нь гадаргуугаас хамаагүй бага байдаг тул энэ нь олон чиглэлтэй шахалтын стрессийн нөлөөн дор хэв гажилт хэлбэрээр илэрдэг, өөрөөр хэлбэл шоо нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Янз бүрийн. Үүний үр дүнд том нь агшиж, харин жижиг нь томордог. Жишээлбэл, урт цилиндр нь уртын чиглэлд богиносч, диаметрийн чиглэлд өргөсдөг.

Эдийн стрессээс үүссэн хэлбэрийн хэв гажилт Эдийн стрессээс үүссэн хэв гажилт нь эд эсийн ачаалал хамгийн их байх эхний мөчид үүсдэг. Энэ үед хөндлөн огтлолын температурын зөрүү их, үндсэн температур өндөр, аустенит төлөвт хэвээр, хуванцар чанар сайн, уналтын бат бэх бага байна. Агшин зуурын эдийн стресс нь гадаргуугийн шахалтын стресс ба үндсэн суналтын стресс юм. Тиймээс деформаци нь олон чиглэлтэй суналтын стрессийн нөлөөн дор голын суналт хэлбэрээр илэрдэг. Үр дүн нь эдийн стрессийн нөлөөн дор ажлын хэсгийн том тал нь уртасч, жижиг тал нь богиносдог. Жишээлбэл, урт цилиндрт эд эсийн стрессээс үүссэн хэв гажилт нь уртын суналт, диаметрийг багасгах явдал юм.

Төрөл бүрийн ердийн ган эд ангиудын хэв гажилтын дүрмийг хүснэгт 5.3-т үзүүлэв.

2) Бөхөөх хэв гажилтанд нөлөөлөх хүчин зүйлс

Бөхөөх хэв гажилтанд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь голчлон гангийн химийн найрлага, анхны бүтэц, эд ангиудын геометр, дулааны боловсруулалтын процесс юм.

3) Хагарлыг арилгах

Хэсэг дэх хагарал нь ихэвчлэн бөхөөх, хөргөх хожуу үе шатанд үүсдэг, өөрөөр хэлбэл мартенситийн хувирал үндсэндээ дууссаны дараа эсвэл бүрэн хөргөсний дараа эд ангиудын суналтын хүч нь гангийн хугарлын бат бэхээс давсан тул хэврэг гэмтэл үүсдэг. Хагарал нь ихэвчлэн хамгийн их суналтын хэв гажилтын чиглэлд перпендикуляр байдаг тул эд ангиудын янз бүрийн хэлбэрийн хагарал нь стрессийн тархалтын төлөвөөс ихээхэн хамаардаг.

Бөхөөх хагарлын нийтлэг төрлүүд: Уртааш (тэнхлэгийн) хагарал нь шүргэлтийн хүч нь материалын хугарлын бат бэхээс давсан үед голчлон үүсдэг; хэсгийн дотоод гадаргуу дээр үүссэн том тэнхлэгийн суналтын хүчдэл нь материалын хугарлын бат бэхээс давсан тохиолдолд хөндлөн хагарал үүсдэг. Хагарал; гадаргуу дээрх хоёр хэмжээст суналтын стрессийн нөлөөн дор сүлжээний хагарал үүсдэг; хальслах хагарал нь маш нимгэн хатуурсан давхаргад үүсдэг бөгөөд энэ нь стресс огцом өөрчлөгдөж, хэт их суналтын ачаалал радиаль чиглэлд үйлчилдэг үед үүсч болно. Нэг төрлийн хагарал.

Уртааш хагарлыг мөн тэнхлэгийн ан цав гэж нэрлэдэг. Хагарал нь тухайн хэсгийн гадаргуугийн ойролцоо хамгийн их суналтын үед үүсдэг бөгөөд төв рүү чиглэсэн тодорхой гүнтэй байдаг. Хагарлын чиглэл нь ерөнхийдөө тэнхлэгтэй параллель байдаг боловч тухайн хэсэгт хүчдэлийн концентраци эсвэл дотоод бүтцийн согогтой үед чиглэл өөрчлөгдөж болно.

Ажлын хэсгийг бүрэн унтраасны дараа уртааш хагарал үүсэх хандлагатай байдаг. Энэ нь унтарсан ажлын хэсгийн гадаргуу дээр их хэмжээний тангенциал суналтын ачаалалтай холбоотой юм. Ган дахь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр уртааш хагарал үүсэх хандлага нэмэгддэг. Бага нүүрстөрөгчийн ган нь бага хэмжээний мартенсит, хүчтэй дулааны стресстэй байдаг. Гадаргуу дээр шахалтын их хэмжээний үлдэгдэл байдаг тул бөхөөх нь тийм ч хялбар биш юм. Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр гадаргуугийн шахалтын ачаалал буурч, бүтцийн ачаалал нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ суналтын оргил ачаалал нь гадаргуугийн давхарга руу шилждэг. Тиймээс өндөр нүүрстөрөгчийн ган нь хэт халах үед уртааш бөхөөх хагарал үүсэх хандлагатай байдаг.

Эд ангиудын хэмжээ нь үлдэгдэл стрессийн хэмжээ, тархалтад шууд нөлөөлдөг бөгөөд түүний бөхөөх хагарал үүсэх хандлага нь бас өөр өөр байдаг. Аюултай хөндлөн огтлолын хэмжээ хязгаарт бөхөөх замаар уртааш хагарал бас амархан үүсдэг. Үүнээс гадна гангийн түүхий эдийг бөглөрөх нь ихэвчлэн уртааш хагарал үүсгэдэг. Ихэнх ган эд ангиудыг гулсмал аргаар хийдэг тул ган дахь алт бус хольц, карбид гэх мэт нь хэв гажилтын чиглэлийн дагуу тархаж, ган нь анизотроп шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, багажны ган нь туузан хэлбэртэй бүтэцтэй бол бөхөөсний дараа түүний хөндлөн хугарлын бат бэх нь уртааш хугарлын бат бэхээс 30% -иас 50% бага байна. Хэрэв ган дахь алт бус хольц зэрэг стрессийн концентрацийг үүсгэдэг хүчин зүйлүүд байгаа бол тангенциал хүчдэл нь тэнхлэгийн хүчдэлээс их байсан ч бага хүчдэлийн нөхцөлд уртааш хагарал үүсэхэд хялбар байдаг. Ийм учраас ган дахь металл бус хольц, элсэн чихрийн түвшинг хатуу хянах нь ан цаваас урьдчилан сэргийлэх чухал хүчин зүйл юм.

Хөндлөн хагарал ба нуман хагарлын дотоод хүчдэлийн тархалтын шинж чанарууд нь: гадаргуу нь шахалтын дарамтанд өртдөг. Гадаргууг тодорхой зайд орхисны дараа шахалтын стресс нь их хэмжээний суналтын стресс болж өөрчлөгддөг. Хагарал нь суналтын хүчдэлийн бүсэд үүсдэг ба дараа нь дотоод стресс Энэ нь дахин хуваарилагдсан эсвэл гангийн хэврэг байдал улам бүр нэмэгддэг тохиолдолд л хэсгийн гадаргуу дээр тархдаг.

Хөндлөн хагарал ихэвчлэн голын том хэсгүүд, тухайлбал бул, турбины ротор эсвэл босоо амны бусад хэсгүүдэд тохиолддог. Хагарлын шинж чанар нь тэдгээр нь тэнхлэгийн чиглэлд перпендикуляр бөгөөд дотроос гаднаасаа тасардаг. Тэдгээр нь ихэвчлэн хатуурахаас өмнө үүсдэг бөгөөд дулааны стрессээс үүсдэг. Том хэмжээний хуурамч материалууд нь ихэвчлэн нүх сүв, оруулга, хуурамч хагарал, цагаан толбо зэрэг металлургийн согогтой байдаг. Эдгээр согогууд нь хугарлын эхлэлийн цэг болж, тэнхлэгийн суналтын нөлөөн дор тасардаг. Нуман хагарал нь дулааны стрессээс үүдэлтэй бөгөөд ихэвчлэн хэсгийн хэлбэр өөрчлөгдөх хэсгүүдэд нуман хэлбэрээр тархдаг. Энэ нь ихэвчлэн ажлын хэсгийн дотор эсвэл хурц ирмэг, ховил, нүхний ойролцоо тохиолддог бөгөөд нуман хэлбэрээр тархсан байдаг. 80-аас 100 мм ба түүнээс дээш диаметртэй эсвэл зузаантай өндөр нүүрстөрөгчийн ган эд ангиудыг бөхөөхгүй байх үед гадаргуу нь шахалтын дарамтыг харуулах ба төв хэсэгт суналтын хүчдэлийг харуулна. Стресс, суналтын хамгийн их ачаалал нь хатуурсан давхаргаас хатуураагүй давхарга руу шилжих шилжилтийн бүсэд үүсдэг ба эдгээр хэсгүүдэд нуман хагарал үүсдэг. Үүнээс гадна, хурц ирмэг ба булан дахь хөргөлтийн хурд хурдан бөгөөд бүгд бөхөөх болно. Зөөлөн хэсгүүдэд, өөрөөр хэлбэл хатуураагүй хэсэгт шилжих үед суналтын хамгийн их хүчдэлийн бүс энд гарч ирдэг тул нуман хагарал үүсэх хандлагатай байдаг. Ажлын хэсгийн зүү, ховил эсвэл төвийн нүхний ойролцоо хөргөх хурд удаан, харгалзах хатуурсан давхарга нь нимгэн, хатуурсан шилжилтийн бүсийн ойролцоох суналтын ачаалал нь нуман хагарал үүсгэдэг.

Гадаргуугийн хагарал гэж нэрлэгддэг торлог хагарал нь гадаргуугийн хагарал юм. Хагарлын гүн нь гүехэн, ерөнхийдөө 0.01~1.5мм орчим байдаг. Энэ төрлийн хагарлын гол шинж чанар нь хагарлын дурын чиглэл нь тухайн хэсгийн хэлбэртэй ямар ч холбоогүй юм. Олон хагарал нь хоорондоо холбогдож сүлжээ үүсгэж, өргөн тархсан байдаг. Хагарлын гүн нь 1 мм-ээс их байх үед сүлжээний шинж чанар алга болж, санамсаргүй байдлаар чиглэсэн эсвэл уртын дагуу тархсан хагарал болдог. Сүлжээний хагарал нь гадаргуу дээрх хоёр хэмжээст суналтын ачаалалтай холбоотой байдаг.

Гадаргуу дээр нүүрстөрөгчгүйжүүлсэн давхарга бүхий өндөр нүүрстөрөгч эсвэл карбюржуулсан ган хэсгүүд нь бөхөөх үед сүлжээний хагарал үүсгэх хандлагатай байдаг. Учир нь гадаргуугийн давхаргад нүүрстөрөгчийн агууламж бага, хувийн эзэлхүүн нь мартенситын дотоод давхаргаас бага байдаг. Бөхөөх явцад карбидын гадаргуугийн давхарга нь суналтын стресст өртдөг. Механик боловсруулалтын явцад фосфоргүйжүүлэх давхаргыг бүрэн арилгаагүй хэсгүүд нь өндөр давтамжийн эсвэл галын гадаргууг унтраах үед сүлжээний хагарал үүсгэдэг. Ийм хагарлаас зайлсхийхийн тулд эд ангиудын гадаргуугийн чанарыг хатуу хянаж, дулааны боловсруулалтын явцад исэлдэлтийн гагнуур хийхээс сэргийлнэ. Нэмж хэлэхэд, хуурамч хэвийг тодорхой хугацаанд ашигласны дараа хөндий дэх тууз эсвэл сүлжээнд гарч буй дулааны ядаргааны хагарал, бөхөөх эд ангиудыг нунтаглах явцад үүссэн хагарал бүгд энэ хэлбэрт хамаарна.

Гадаргуугийн давхаргын маш нарийн хэсэгт хальслах хагарал үүсдэг. Шахалтын стресс нь тэнхлэгийн болон тангенциал чиглэлд, суналтын хүчдэл нь радиаль чиглэлд үүсдэг. Хагарал нь тухайн хэсгийн гадаргуутай параллель байна. Гадаргууг бөхөөх, карбюржуулах хэсгүүдийг хөргөсний дараа хатуурсан давхаргын хальслах нь Ийм хагаралд хамаарна. Үүний илрэл нь хатуурсан давхарга дахь тэгш бус бүтэцтэй холбоотой юм. Жишээлбэл, хайлштай карбюржсан ганг тодорхой хурдтайгаар хөргөсний дараа карбюржсан давхарга дахь бүтэц нь: гаднах давхарга нь маш нарийн перлит + карбид, дэд давхарга нь мартенсит + үлдэгдэл аустенит, дотоод давхарга нь нарийн сувдан эсвэл маш нарийн сувдан бүтэц юм. Дэд давхаргын мартенсит үүсэх тусгай эзэлхүүн хамгийн их байдаг тул эзэлхүүний тэлэлтийн үр дүн нь гадаргуугийн давхаргад тэнхлэгийн болон тангенциал чиглэлд шахалтын хүчдэл, радиаль чиглэлд суналтын хүчдэл, дотор талд стресс мутаци үүсч, даралтын стрессийн төлөвт шилжиж, хальслах хагарал нь хэт нимгэн хурцадмал хэсгүүдэд үүсдэг. Ерөнхийдөө хагарал нь гадаргуутай зэрэгцэн оршдог бөгөөд хүнд тохиолдолд гадаргууг хальслахад хүргэдэг. Хэрэв карбюржуулсан хэсгүүдийн хөргөлтийн хурдыг түргэсгэх эсвэл багасгах тохиолдолд карбюржуулсан давхаргад нэгэн төрлийн мартенсит бүтэц эсвэл хэт нарийн ширхэгтэй перлит бүтцийг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь ийм хагарал үүсэхээс сэргийлнэ. Үүнээс гадна, өндөр давтамжийн буюу галын гадаргууг унтраах үед гадаргуу нь ихэвчлэн хэт халдаг бөгөөд хатуурсан давхаргын дагуух бүтцийн нэг төрлийн бус байдал нь ийм гадаргуугийн хагарлыг амархан үүсгэдэг.

Бичил хагарал нь дээр дурдсан дөрвөн хагарлаас микрострессийн нөлөөгөөр үүсдэгээрээ ялгаатай. Өндөр нүүрстөрөгчийн агууламжтай багажийн ган эсвэл карбюржуулсан бэлдэцийг бөхөөх, хэт халалт, нунтаглалтын дараа үүсэх мөхлөг хоорондын хагарал, мөн унтарсан эд ангиудыг цаг тухайд нь зөөлрүүлээгүйгээс үүссэн хагарал нь ган дахь бичил хагарал үүсэх, улмаар тэлэхтэй холбоотой юм.

Микро хагарлыг микроскопоор шалгах шаардлагатай. Эдгээр нь ихэвчлэн аустенит үр тарианы анхны хил хязгаар эсвэл мартенит хавтангийн уулзвар дээр үүсдэг. Зарим хагарал нь мартенсит хуудас руу нэвтэрдэг. Судалгаанаас харахад ширхэгтэй ихэр мартенситэд микро хагарал илүү их тохиолддог. Учир нь үйрмэг мартенсит нь өндөр хурдтай ургах үед хоорондоо мөргөлдөж, өндөр стресс үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч хосолсон мартенсит нь өөрөө хэврэг бөгөөд үйлдвэрлэх боломжгүй Хуванцар хэв гажилт нь стрессийг тайвшруулж, улмаар бичил хагарал үүсгэдэг. Аустенитийн ширхэгүүд нь бүдүүн ширхэгтэй, бичил хагарлын мэдрэмтгий байдал нэмэгддэг. Ган дахь бичил хагарал байгаа нь унтарсан эд ангиудын хүч чадал, уян хатан чанарыг мэдэгдэхүйц бууруулж, эд ангиудыг эрт гэмтээж (хугарахад) хүргэдэг.

Өндөр нүүрстөрөгчийн ган эд ангиудад бичил хагарлаас зайлсхийхийн тулд бөхөөх халаалтын температурыг бууруулах, мартенситийн нарийн бүтэцтэй болгох, мартенсит дахь нүүрстөрөгчийн агууламжийг бууруулах зэрэг арга хэмжээг авч болно. Түүнчлэн бөхөөсний дараа цаг тухайд нь зөөлрүүлэх нь дотоод стрессийг багасгах үр дүнтэй арга юм. Туршилтуудаар 200°С-аас дээш температурт хангалттай чийгшүүлсний дараа хагарлын хэсэгт тунадасж буй карбидууд нь хагарлыг "гагнах" нөлөөтэй бөгөөд энэ нь бичил хагарлын аюулыг эрс багасгадаг болохыг баталсан.

Дээр дурдсан зүйл бол хагарлын тархалтын хэв маягт суурилсан хагарлын шалтгаан, урьдчилан сэргийлэх аргуудын тухай хэлэлцүүлэг юм. Бодит үйлдвэрлэлийн хувьд гангийн чанар, эд ангийн хэлбэр, халуун хүйтэн боловсруулах технологи зэрэг хүчин зүйлээс шалтгаалан хагарлын тархалт харилцан адилгүй байдаг. Заримдаа хагарал нь дулааны боловсруулалт хийхээс өмнө аль хэдийн үүссэн бөгөөд бөхөөх явцад улам бүр өргөжиж эхэлдэг; заримдаа нэг хэсэгт хэд хэдэн хэлбэрийн хагарал нэгэн зэрэг гарч ирж болно. Энэ тохиолдолд хагарлын морфологийн шинж чанарт үндэслэн ан цавын гадаргуугийн макроскопийн шинжилгээ, металлографийн шинжилгээ, шаардлагатай үед химийн шинжилгээ болон бусад аргуудыг ашиглан материалын чанар, зохион байгуулалтын бүтцээс эхлээд дулааны боловсруулалтын стрессийн шалтгаан хүртэл иж бүрэн шинжилгээ хийж ан цавыг олох хэрэгтэй. үндсэн шалтгаан, дараа нь урьдчилан сэргийлэх үр дүнтэй арга хэмжээг тодорхойлох.

Хагарлын хугарлын шинжилгээ нь хагарлын шалтгааныг шинжлэх чухал арга юм. Аливаа хугарал нь хагарал үүсэх эхлэлийн цэгтэй байдаг. Бөхөөх хагарал нь ихэвчлэн радиаль хагарлын нэгдэх цэгээс эхэлдэг.

Хэрэв хагарлын гарал үүсэл нь тухайн хэсгийн гадаргуу дээр байгаа бол энэ нь хагарал нь гадаргуу дээр хэт их суналтын дарамтаас үүдэлтэй гэсэн үг юм. Хэрэв гадаргуу дээр оруулга гэх мэт бүтцийн согог байхгүй, харин хутганы хүчтэй ул мөр, ислийн масштаб, ган хэсгүүдийн хурц өнцөг, бүтцийн мутацийн хэсгүүд зэрэг стрессийн концентрацийн хүчин зүйлүүд байвал хагарал үүсч болно.

Хэрэв хагарлын гарал үүсэл нь эд анги дотор байгаа бол энэ нь материалын согог эсвэл хэт их дотоод үлдэгдэл суналтын ачаалалтай холбоотой юм. Хэвийн бөхөөх хугарлын гадаргуу нь саарал өнгөтэй, нарийн шаазан юм. Хэрэв хугарлын гадаргуу нь хар саарал, барзгар байвал хэт халалтаас үүдэлтэй эсвэл анхны эд нь зузаан байдаг.

Ерөнхийдөө бөхөөх хагарлын шилэн хэсэгт исэлдэлтийн өнгө байх ёсгүй бөгөөд хагарлын эргэн тойронд нүүрстөрөгчгүйжүүлэлт байхгүй байх ёстой. Хэрвээ хагарлын эргэн тойронд нүүрсгүйжүүлэлт эсвэл хагарлын хэсэг дээр исэлдсэн өнгө байгаа бол энэ нь уг эд анги бөхөхөөс өмнө аль хэдийн хагарсан болохыг харуулж байгаа бөгөөд анхны хагарал нь дулааны боловсруулалтын стрессийн нөлөөн дор өргөжиж байна. Хэрэв тухайн хэсгийн хагарлын ойролцоо тусгаарлагдсан карбид ба оруулга ажиглагдвал энэ нь хагарал нь түүхий эд дэх карбидын хүчтэй ялгаралт эсвэл орцтой холбоотой гэсэн үг юм. Хэрэв дээрх үзэгдэлгүй зөвхөн хурц өнцөгт хагарал эсвэл хэлбэрийн мутацийн хэсгүүдэд хагарал үүссэн бол энэ нь тухайн хэсгийн бүтцийн үндэслэлгүй загвар эсвэл ан цаваас урьдчилан сэргийлэх зохисгүй арга хэмжээ, дулааны боловсруулалтын хэт ачаалал зэргээс үүссэн гэсэн үг юм.

Үүнээс гадна химийн дулааны боловсруулалт, гадаргууг бөхөөх хэсгүүдийн хагарал нь ихэвчлэн хатуурсан давхаргын ойролцоо гарч ирдэг. Хатууруулсан давхаргын бүтцийг сайжруулах, дулааны боловсруулалтын стрессийг багасгах нь гадаргуугийн хагарлаас зайлсхийх чухал арга юм.