Мафҳум ва ҳадафи хомӯшкунӣ
Пӯлод то ҳарорати болотар аз нуқтаи критикии Ac3 (пӯлоди гипоэвтектоидӣ) ё Ac1 (пӯлоди гиперевтектоид) гарм карда мешавад, барои муддати муайян нигоҳ дошта мешавад, то он пурра ё қисман аустенитизатсия карда шавад ва сипас бо суръати баландтар аз суръати хомӯшкунии шадид хунук карда мешавад. Раванди коркарди гармӣ, ки аустенити аз ҳад хунукшударо ба мартенсит ё бейнити поёнӣ табдил медиҳад, хомӯшкунӣ номида мешавад.
Мақсади хомӯшкунӣ табдил додани аустенити аз ҳад хунукшуда ба мартенсит ё бейнит барои ба даст овардани сохтори мартенсит ё бейнит мебошад, ки баъдан бо гармкунӣ дар ҳарорати гуногун якҷоя карда мешавад, то қувват, сахтӣ ва муқовимати пӯлодро хеле беҳтар кунад. Барои қонеъ кардани талаботҳои гуногуни истифодабарии қисмҳо ва асбобҳои гуногуни механикӣ, пӯшиданӣ, қувваи хастагӣ ва сахтӣ ва ғайра. Хомӯшкунӣ инчунин метавонад барои қонеъ кардани хосиятҳои махсуси физикӣ ва химиявии баъзе пӯлодҳои махсус, ба монанди ферромагнетизм ва муқовимат ба зангзанӣ истифода шавад.
Вақте ки қисмҳои пӯлод дар муҳити хомӯшкунӣ бо тағирёбии ҳолати физикӣ сард мешаванд, раванди хунуккунӣ одатан ба се марҳилаи зерин тақсим мешавад: марҳилаи плёнкаи буғ, марҳилаи ҷӯшон ва марҳилаи конвексия.
Сахтшавии пӯлод
Сахтпазирӣ ва сахтдилӣ ду нишондиҳандаи фаъолият мебошанд, ки қобилияти пӯлодро барои хомӯш шудан тавсиф мекунанд. Онҳо инчунин барои интихоб ва истифодаи мавод асоси муҳим мебошанд.
1. Мафњумњои сахтпазирї ва сахтгирї
Сахтшавӣ қобилияти пӯлод барои ноил шудан ба сахтии баландтаринест, ки ҳангоми хомӯш кардан ва сахт шудан дар шароити беҳтарин ба даст оварда метавонад. Омили асосие, ки сахтшавии пӯлодро муайян мекунад, таркиби карбонии пӯлод мебошад. Аниқтараш, ин таркиби карбонест, ки дар аустенит ҳангоми хомӯшкунӣ ва гармкунӣ гудохта мешавад. Микдори карбон хар кадар зиёд бошад, сахтшавии пулод хамон кадар баланд мешавад. . Элементҳои хӯлаи пӯлод ба сахтшавӣ таъсири кам доранд, аммо онҳо ба сахтшавии пӯлод таъсири назаррас доранд.
Сахтпазирӣ ба хусусиятҳое дахл дорад, ки умқи сахтшавӣ ва тақсимоти сахтии пӯлодро дар шароити муайян муайян мекунанд. Яъне, қобилияти ба даст овардани умқи қабати сахтшуда ҳангоми хомӯш кардани пӯлод. Ин хосияти хоси пӯлод аст. Сахтшавӣ воқеан осонии мубаддал шудани аустенитро ҳангоми хомӯш кардани пӯлод ба мартенсит инъикос мекунад. Он асосан ба устувории аустенити аз ҳад хунукшудаи пӯлод ё ба суръати хунуккунии шадиди пӯлод алоқаманд аст.
Инчунин бояд қайд кард, ки сахтшавии пӯлод бояд аз умқи самараноки сахтшавии қисмҳои пӯлод дар шароити мушаххаси хомӯшкунӣ фарқ карда шавад. Сахтшавии пӯлод хосияти хоси худи пӯлод аст. Он танҳо ба омилҳои дохилии худ вобаста аст ва ба омилҳои беруна ҳеҷ иртиботе надорад. Амиқии самараноки сахтшавии пӯлод на танҳо аз сахтшавии пӯлод вобаста аст, балки аз маводи истифодашуда низ вобаста аст. Он ба омилҳои беруна, ба монанди муҳити хунуккунӣ ва андозаи қисмҳои корӣ алоқаманд аст. Масалан, дар шароити ҳамон аустенитизатсия, сахтшавии як пӯлод якхела аст, аммо умқи самараноки сахтшавии хомӯшкунии об нисбат ба хомӯшкунии нафт калонтар аст ва қисмҳои хурд нисбат ба хомӯшкунии нафт хурдтаранд. Чуқурии самараноки сахтшавии қисмҳои калон калон аст. Инро гуфтан мумкин нест, ки хомӯш кардани об нисбат ба хомӯш кардани равған сахттар аст. Гуфтан мумкин нест, ки қисмҳои хурд нисбат ба қисмҳои калон қобилияти сахттар доранд. Мумкин аст, ки барои арзёбии сахтшавии пӯлод бояд таъсири омилҳои беруна, аз қабили шакли порчаи кор, андоза, муҳити хунуккунӣ ва ғайра бартараф карда шавад.
Илова бар ин, азбаски сахтпазирӣ ва сахтпазирӣ ду мафҳуми гуногунанд, пӯлоди дорои сахтии баланд пас аз хомӯш шудан ҳатман сахтпазирии баланд надорад; ва пӯлоди дорои сахтии паст низ метавонад сахтдилияти баланд дошта бошад.
2. Омилҳое, ки ба сахтшавӣ таъсир мерасонанд
Сахтшавии пӯлод аз устувории аустенит вобаста аст. Ҳар омиле, ки метавонад устувории аустенити аз ҳад хунукшударо беҳтар созад, каҷи C-ро ба рост гузаронад ва ба ин васила суръати сардшавии муҳимро коҳиш диҳад, метавонад қобилияти сахтшавии пӯлоди баландро беҳтар кунад. Устувории аустенит асосан аз таркиби химиявии он, андозаи дона ва якрангии таркиб вобаста аст, ки ба таркиби химиявии пӯлод ва шароити гармидиҳӣ алоқаманданд.
3.Усули андозагирии сахтпазирӣ
Усулҳои зиёде барои чен кардани сахтпазирии пӯлод вуҷуд доранд, ки маъмултаринашон усули андозагирии диаметри критикӣ ва усули санҷиши сахтпазирии ниҳоӣ мебошанд.
(1) Усули андозагирии диаметри интиқодӣ
Пас аз он ки пӯлод дар муҳити муайян хомӯш карда мешавад, диаметри максималӣ ҳангоми гирифтани тамоми мартенсит ё сохтори 50% мартенсит диаметри критикӣ номида мешавад, ки бо DC ифода карда мешавад. Усули ченкунии диаметри критикӣ иборат аз сохтани як қатор чубҳои мудаввар бо диаметрҳои гуногун ва пас аз хомӯш кардан, чен кардани каҷи сахтии U-ро, ки дар ҳар як қисмати намуна дар баробари диаметр паҳн шудааст, чен кунед ва чӯберо бо сохтори ниммартенсит дар марказ пайдо кунед. Диаметри асои мудаввар Ин диаметри муҳим аст. Чӣ қадаре ки диаметри критикӣ калонтар бошад, сахтшавии пӯлод ҳамон қадар баландтар аст.
(2) Усули санҷиши хомӯшкунӣ
Усули санҷиши охири хомӯшкунӣ намунаи андозаи стандартии хомӯшшударо истифода мебарад (Ф25мм × 100мм). Баъди аустенитизатсия ба як канори намуна об пошида мешавад, то ки онро хунук кунад. Пас аз хунуккунӣ сахтӣ аз рӯи самти меҳвар - аз охири бо об хунукшуда чен карда мешавад. Усули санҷиш барои каҷи муносибати масофа. Усули озмоиши сахтшавии ниҳоӣ яке аз усулҳои муайян кардани сахтшавии пӯлод мебошад. Афзалиятҳои он кори оддӣ ва доираи васеи татбиқ мебошанд.
4.Quenching стресс, деформатсия ва крекинг
(1) Фишори дохилии порчаи кор ҳангоми хомӯшкунӣ
Вақте ки қисмҳои кор дар муҳити хомӯшкунӣ зуд сард мешавад, азбаски порчаи коркард андозаи муайян дорад ва коэффисиенти гармигузаронӣ низ арзиши муайян дорад, дар ҷараёни хунуккунӣ дар қад-қади қисмати дарунии қисмати кор градиенти муайяни ҳарорат ба амал меояд. Харорати руи замин паст аст, харорати ядро баланд аст ва харорати сатхи ва ядро баланд аст. Фарқияти ҳарорат вуҷуд дорад. Дар рафти хунуккунии ќисми корї инчунин ду ходисаи физикї ба вуљуд меояд: яке васеъшавии њароратї, баробари паст шудани њарорат дарозии хатти ќисми корї кам мешавад; дигараш табдил ёфтани аустенит ба мартенсит ҳангоми паст шудани ҳарорат ба нуқтаи табдилёбии мартенсит. , ки хачми махсусро зиёд мекунад. Аз сабаби фарқияти ҳарорат дар ҷараёни хунуккунӣ, ҳаҷми васеъшавии гармӣ дар қисматҳои гуногуни қад-қади қад-қади қисмати коркард гуногун хоҳад буд ва фишори дохилӣ дар қисмҳои гуногуни қисмҳои корӣ ба вуҷуд меояд. Аз сабаби мавҷудияти тафовути ҳарорат дар дохили қисмҳои корӣ, инчунин қисматҳое мавҷуданд, ки ҳарорат нисбат ба нуқтаи пайдоиши мартенсит тезтар паст мешавад. Трансформатсия, ҳаҷм васеъ мешавад ва қисмҳои дорои ҳарорати баланд ҳанӯз аз нуқта баландтаранд ва ҳоло ҳам дар ҳолати аустенитӣ мебошанд. Ин қисмҳои гуногун инчунин аз сабаби фарқият дар тағирёбии ҳаҷми мушаххас фишори дохилиро ба вуҷуд меоранд. Аз ин рӯ, дар ҷараёни хомӯшкунӣ ва хунуккунӣ ду намуди фишори дохилӣ ба вуҷуд омада метавонад: яке фишори гармӣ; дигараш фишори бофтаҳо мебошад.
Аз рӯи хусусиятҳои замони мавҷудияти фишори дохилӣ, онро инчунин ба фишори фаврӣ ва фишори боқимонда тақсим кардан мумкин аст. Стресси дохилие, ки дар лахзаи муайян дар чараёни хунукшави аз тарафи пораи кор ба вучуд меояд, фишори фаврӣ номида мешавад; пас аз хунук шудани ќисми корї, фишори дар дохили ќисм боќї мондаро фишори боќимонда меноманд.
Стресси ҳароратӣ ба фишоре дахл дорад, ки дар натиҷаи васеъшавии номувофиқи гармӣ (ё кашиши сард) аз сабаби фарқияти ҳарорат дар қисмҳои гуногуни порчаи коркард ҳангоми гарм кардан (ё хунук кардан) ба вуҷуд омадааст.
Акнун як силиндраи сахтро мисол гиред, то ки ташаккул ва тағир додани қоидаҳои фишори дохилиро ҳангоми хунуккунии он нишон диҳад. Дар ин ҷо танҳо фишори меҳвар муҳокима карда мешавад. Дар ибтидои хунуккунӣ, азбаски сатҳ зуд хунук мешавад, ҳарорат паст аст ва хеле кам мешавад, дар ҳоле ки ядро сард мешавад, ҳарорат баланд ва камшавӣ хурд аст. Дар натиља сатњ ва дарун ба њамдигар мањдуд мешаванд ва дар натиља фишори кашиш дар сатњ ба амал меояд, дар њоле ки ядро зери фишор аст. стресс. Ҳангоми хунуккунӣ фарқияти ҳарорат байни дарун ва берун зиёд мешавад ва фишори дохилӣ низ мутаносибан меафзояд. Ҳангоме ки фишор аз қувваи ҳосилнокӣ дар ин ҳарорат зиёд мешавад, деформатсияи пластикӣ ба амал меояд. Азбаски ғафсии дил аз ғафсии сатҳ баландтар аст, дил ҳамеша ба таври меҳвар аввал қарор мегирад. Дар натиҷаи деформатсияи пластикӣ фишори дохилӣ дигар зиёд намешавад. Пас аз хунук шудан то як муддати муайян пастшавии ҳарорати сатҳ тадриҷан суст шуда, камшавии он низ тадриҷан кам мешавад. Дар айни замон, ядро ҳанӯз кам мешавад, бинобар ин, фишори кашиш дар рӯи рӯи замин ва фишори фишурдаи ядро то аз байн рафтани онҳо тадриҷан кам мешаванд. Аммо дар баробари давом кардани хунукй намии сатх торафт паст шуда, микдори камшавй торафт кам мешавад ва ё хатто камшавиро бас мекунад. Азбаски ҳарорат дар ядро ҳанӯз баланд аст, он коҳишро идома медиҳад ва дар ниҳоят фишори фишурдашуда дар сатҳи порча ба вуҷуд меояд, дар ҳоле ки ядро фишори кашишро дорад. Аммо, азбаски ҳарорат паст аст, деформатсияи пластикӣ осон нест, бинобар ин, ҳангоми хунуккунӣ ин фишор зиёд мешавад. Он афзоишро идома медиҳад ва дар ниҳоят ҳамчун фишори боқимонда дар дохили порча боқӣ мемонад.
Мумкин аст, ки фишори гармӣ дар ҷараёни хунуккунӣ дар аввал боиси кашиши қабати рӯизаминӣ ва фишурдани ядро мегардад ва фишори боқимонда ба фишурдани қабати рӯизаминӣ ва кашиши ядро мебошад.
Хулоса, фишори гармии ҳангоми хунуккунии хомӯшкунӣ ба вуҷуд омада, аз фарқияти ҳарорат дар ҷараёни хунуккунӣ ба вуҷуд меояд. Чӣ қадаре ки суръати хунуккунӣ зиёдтар бошад ва фарқияти ҳарорати байнисоҳавӣ зиёдтар бошад, ҳамон қадар фишори гармии тавлидшуда зиёдтар аст. Дар шароити якхелаи мухити хунуккунй, харорати гармкунии порчаи кор хар кадар баланд бошад, андозааш хамон кадар калонтар, кобилияти гармигузаронии пулод хамон кадар хурдтар, фарки харорати дохили порчаи корхо хамон кадар зиёд мешавад ва фишори гарми хамон кадар зиёд мешавад. Агар циеми кор дар харорати баланд нобаробар хунук карда шавад, он вайрон ва деформатсия мешавад. Агар фишори тобиши фаврӣ, ки дар ҷараёни хунуккунии қисмҳои кор ба вуҷуд меояд, аз қувваи кашиши мавод зиёдтар бошад, тарқишҳои хомӯшшавӣ ба амал меоянд.
Стресси трансформатсияи марҳилавӣ ба стрессе дахл дорад, ки дар натиҷаи мӯҳлатҳои гуногуни тағирёбии фаза дар қисмҳои гуногуни порчаи кор дар ҷараёни коркарди гармӣ ба вуҷуд омадааст, ки ҳамчун фишори бофта низ маълум аст.
Ҳангоми хомӯшкунӣ ва сардшавии зуд, вақте ки қабати рӯизаминӣ то нуқтаи Ms сард мешавад, табдили мартенситӣ ба амал меояд ва боиси васеъшавии ҳаҷм мегардад. Аммо аз сабаби монеъ шудани ядро, ки то ҳол ба тағир наёфтааст, қабати рӯизаминӣ фишори фишурдасозиро ба вуҷуд меорад, дар ҳоле ки ядро дорои фишори кашиш мебошад. Вақте ки фишор ба қадри кофӣ калон аст, он боиси деформатсия мегардад. Вақте ки ядро то нуқтаи Ms сард мешавад, он инчунин ба табдили мартенситӣ дучор мешавад ва ҳаҷм васеъ мешавад. Бо вуҷуди ин, аз сабаби маҳдудиятҳои қабати рӯизаминии табдилёфта бо пластикии паст ва қувваи баланд, фишори ниҳоии боқимондаи он дар шакли шиддати рӯизаминӣ хоҳад буд ва ядро таҳти фишор хоҳад буд. Мумкин аст, ки тағирот ва ҳолати ниҳоии фишори табдилёбии фаза ба фишори гармӣ комилан муқобиланд. Гузашта аз ин, азбаски фишори тағирёбии фаза дар ҳарорати паст бо пластикии паст ба амал меояд, деформатсия дар айни замон душвор аст, бинобар ин, фишори тағирёбии фазаҳо эҳтимол дорад, ки боиси кафидани қисмҳои кор гардад.
Омилҳои зиёде мавҷуданд, ки ба андозаи фишори тағирёбии фаза таъсир мерасонанд. Суръати хунукшавии пӯлод дар диапазони ҳарорати табдилёбии мартенсит ҳар қадар тезтар бошад, андозаи порчаи пӯлод ҳамон қадар калонтар бошад, гузарониши гармии пӯлод ҳамон қадар бадтар бошад, ҳаҷми хоси мартенсит ҳамон қадар калонтар бошад, фишори фазавӣ табдил меёбад. Ҳар қадар калонтар мешавад. Илова бар ин, фишори табдили фаза инчунин ба таркиби пӯлод ва сахтдил будани пӯлод алоқаманд аст. Масалан, пӯлоди баланд хӯлаи карбон аз ҳисоби миқдори зиёди карбон ҳаҷми хоси мартенситро зиёд мекунад, ки бояд фишори фазавии пӯлодро зиёд кунад. Аммо, вақте ки миқдори карбон зиёд мешавад, нуқтаи Ms коҳиш меёбад ва пас аз хомӯшкунӣ миқдори зиёди аустенит нигоҳ дошта мешавад. Тавсеаи ҳаҷми он кам мешавад ва фишори боқимонда паст аст.
(2) Деформатсияи порчаи коркард ҳангоми хомӯшкунӣ
Хангоми хомушкуни ду намуди асосии деформатсия дар порчаи коркард ба назар мерасад: яке тагйирёбии шакли геометрии порчаи коркард, ки дар шакли тагйирёбии андоза ва шакл зохир мегардад, ки онро аксаран деформатсияи деформатсия меноманд, ки дар натичаи фишори хомушшави ба амал меояд; дигараш деформатсияи ҳаҷм аст. , ки худро ҳамчун мутаносибан васеъ ё камшавии ҳаҷми қисмҳои кор, ки дар натиҷаи тағирёбии ҳаҷми мушаххас ҳангоми тағирёбии фаза ба вуҷуд меояд, зоҳир мекунад.
Деформатсияи гардиш инчунин деформатсияи шакл ва деформатсияи гардишро дар бар мегирад. Деформатсияи гардиш асосан дар натиҷаи дар танӯр ҷойгиркунии нодурусти қисмҳои коркард ҳангоми гармкунӣ ё набудани коркарди шаклдиҳӣ пас аз ислоҳи деформатсияи пеш аз хомӯш кардан ё нобаробар хунук шудани қисмҳои гуногуни қисмҳои коркард ҳангоми хунук кардани қисмҳо ба амал меояд. Ин деформатсияро барои ҳолатҳои мушаххас таҳлил ва ҳал кардан мумкин аст. Дар зер асосан деформатсияи ҳаҷм ва деформатсияи шакл баррасӣ мешавад.
1) Сабабњои хомушкунии деформатсия ва ќоидањои таѓйирёбии он
Деформатсияи њаљм, ки дар натиљаи таѓйироти сохторї ба амал меояд, њолати сохтории ќисмњои корї пеш аз хомуш кардан умуман перлит, яъне сохтори омехтаи феррит ва сементит буда, пас аз хомўш кардан он сохтори мартенситї мебошад. Ҳаҷми мушаххаси гуногуни ин бофтаҳо боиси тағирёбии ҳаҷм пеш аз хомӯш шудан ва баъд аз хомӯш шудан мегардад, ки боиси деформатсия мегардад. Аммо ин деформатсия танњо боиси васеъ ва танг шудани ќисми корї мегардад, бинобар ин он шакли ќисмро таѓйир намедињад.
Илова бар ин, пас аз коркарди гармӣ дар сохтор мартенсит зиёдтар бошад ё миқдори карбон дар мартенсит ҳар қадар зиёдтар бошад, васеъшавии ҳаҷми он зиёд ва миқдори аустенити нигоҳ дошташуда зиёдтар бошад, васеъшавии ҳаҷм камтар мешавад. Аз ин рӯ, тағирёбии ҳаҷмро тавассути назорати таркиби нисбии мартенсит ва мартенсити боқимонда ҳангоми коркарди гармӣ назорат кардан мумкин аст. Агар дуруст назорат карда шавад, ҳаҷм на васеъ мешавад ва на кам мешавад.
Деформатсияи шакл, ки дар натиҷаи фишори гармӣ ба вуҷуд меояд Деформатсияи фишори гармӣ дар минтақаҳои ҳарорати баланд ба амал меояд, ки дар он ҷо қувваи ҳосилхезии қисмҳои пулодӣ паст, пластикӣ баланд, сатҳ зуд хунук мешавад ва фарқияти ҳарорат байни дарун ва беруни қисмҳои коркард аз ҳама зиёдтар аст. Дар айни замон, фишори гармии фаврӣ фишори кашиши рӯизаминӣ ва фишори фишурдаи аслӣ мебошад. Азбаски ҳарорати аслӣ дар ин вақт баланд аст, қувваи ҳосилхезӣ нисбат ба сатҳ хеле пасттар аст, бинобар ин он ҳамчун деформатсия дар зери таъсири фишори фишурдаи бисёрсамтӣ зоҳир мешавад, яъне куб дар самти курашакл аст. Гуногунӣ. Натиҷа ин аст, ки калонтараш хурдтар мешавад, дар ҳоле ки хурдтар васеъ мешавад. Масалан, силиндраи дароз дар самти дарозӣ кӯтоҳ мешавад ва дар самти диаметр васеъ мешавад.
Деформатсияи шакл, ки дар натиҷаи фишори бофтаҳо ба вуҷуд омадааст Деформатсияе, ки аз фишори бофта ба вуҷуд омадааст, инчунин дар лаҳзаи аввал, вақте ки фишори бофтаҳо ҳадди аксар аст, ба амал меояд. Дар айни замон, фарқияти ҳарорати буриш калон аст, ҳарорати аслӣ баландтар аст, он ҳанӯз дар ҳолати аустенитӣ аст, пластикӣ хуб аст ва қобилияти ҳосилнокӣ паст аст. Стресси фаврии бофта ин фишори фишурдани рӯизаминӣ ва фишори кашиши аслӣ мебошад. Аз ин рӯ, деформатсия ҳамчун дарозшавии ядро дар зери таъсири фишори кашиши бисёрҷониба зоҳир мешавад. Натичаи хамин аст, ки дар зери таъсири фишори бофта тарафи калонтари порча дароз мешавад, тарафи хурдтар бошад. Масалан, деформатсияе, ки дар натиҷаи фишори бофта дар силиндраи дароз ба вуҷуд омадааст, дарозии дарозӣ ва камшавии диаметр мебошад.
Дар ҷадвали 5.3 қоидаҳои деформатсияи хомӯшкунии қисмҳои гуногуни пӯлоди маъмулӣ нишон дода шудаанд.
2) Омилҳое, ки ба деформатсияи хомӯшшавӣ таъсир мерасонанд
Омилҳое, ки ба деформатсияи хомӯшкунӣ таъсир мерасонанд, асосан таркиби химиявии пӯлод, сохтори аслӣ, геометрияи қисмҳо ва раванди коркарди гармӣ мебошанд.
3) Хомӯш кардани тарқишҳо
Тарқишҳо дар қисмҳо асосан дар марҳилаи охири хомӯшкунӣ ва хунуккунӣ ба амал меоянд, яъне пас аз ба анҷом расидани табдили мартенситӣ ё пас аз хунуккунии пурра, шикасти шикаста ба амал меояд, зеро фишори кашиш дар қисмҳо аз қувваи шикастани пӯлод зиёд аст. Тарқишҳо одатан ба самти деформатсияи максималии кашиш перпендикуляр мебошанд, аз ин рӯ шаклҳои гуногуни тарқишҳо дар қисмҳо асосан аз ҳолати тақсимоти фишор вобаста аст.
Намудҳои маъмули тарқишҳои хомӯшкунӣ: Тарқишҳои тӯлонӣ (меҳвар) асосан ҳангоми зиёд шудани фишори тангенсиалӣ аз қувваи шикастани мавод ба вуҷуд меоянд; тарқишҳои трансверсивӣ вақте ба вуҷуд меоянд, ки фишори калони меҳвари кашиш дар сатҳи дарунии қисм аз қувваи шикастани мавод зиёд мешавад. Тарқишҳо; тарқишҳои шабакавӣ дар зери таъсири фишори дучанд дар рӯи замин ба вуҷуд меоянд; тарқишҳои пӯхташуда дар қабати хеле тунуки сахтшуда ба вуҷуд меоянд, ки метавонанд ҳангоми тағирёбии шиддат ва фишори аз ҳад зиёди кашиш дар самти радиалӣ амал кунанд. Як навъ крек.
Тарқишҳои тӯлонӣ инчунин тарқишҳои меҳварӣ номида мешаванд. Тарқишҳо дар шиддати максималии кашиш дар наздикии сатҳи қисм ба амал меоянд ва ба самти марказ чуқурии муайян доранд. Самти тарқишҳо одатан ба меҳвар параллел аст, аммо самт инчунин метавонад ҳангоми мавҷудияти консентратсияи стресс дар қисм ё нуқсонҳои дохилии сохторӣ тағир ёбад.
Пас аз пурра хомӯш кардани порчаи корӣ, тарқишҳои дарозмӯҳлат ба вуҷуд меоянд. Ин ба фишори калони тангенсиалӣ дар рӯи порчаи кори хомӯшшуда алоқаманд аст. Дар баробари зиёд шудани таркиби карбон дар пӯлод тамоюли ба вуҷуд омадани тарқишҳои тулонӣ меафзояд. Пӯлоди ками карбон дорои ҳаҷми ками мушаххаси мартенсит ва фишори гармии қавӣ мебошад. Дар рӯи замин фишори калони боқимондаи фишурда вуҷуд дорад, бинобар ин хомӯш кардани он осон нест. Вақте ки миқдори карбон зиёд мешавад, фишори фишурдани рӯизаминӣ кам мешавад ва фишори сохторӣ меафзояд. Дар айни замон, шиддати қуллаи кашиш ба қабати рӯизаминӣ ҳаракат мекунад. Аз ин рӯ, пӯлоди карбонӣ ҳангоми аз ҳад зиёд гарм шудан ба тарқишҳои тӯлонӣ моил аст.
Андозаи қисмҳо ба андоза ва тақсимоти фишори боқимонда мустақиман таъсир мерасонад ва тамоюли шикастани он низ гуногун аст. Тарқишҳои тӯлонӣ инчунин тавассути хомӯш кардан дар доираи андозаи ҳаҷмҳои хатарнок ба осонӣ ба вуҷуд меоянд. Гайр аз ин, банд шудани ашьёи хоми пулодй аксар вакт боиси шикофхои тулонй мегардад. Азбаски аксари қисмҳои пӯлод бо роҳи ғелонда сохта мешаванд, дар пӯлод ҷузъҳои ғайритиллоӣ, карбидҳо ва ғайраҳо бо самти деформатсия тақсим карда мешаванд, ки пӯлод анизотропӣ мешавад. Масалан, агар пӯлоди асбоб сохтори ба банд монанд дошта бошад, пас аз хомӯш кардани қувваи рахнашавии он аз 30% то 50% аз қувваи шикастаи тӯлонӣ камтар аст. Агар дар пӯлод омилҳое ба монанди ҷузъҳои ғайритиллоӣ вуҷуд дошта бошанд, ки консентратсияи стрессро ба вуҷуд меоранд, ҳатто агар фишори тангенсиалӣ аз фишори меҳвар зиёдтар бошад, тарқишҳои тулонӣ дар шароити фишори паст ба осонӣ ба вуҷуд меоянд. Аз ин сабаб, назорати қатъии сатҳи ҷузъҳои ғайриметаллӣ ва шакар дар пӯлод омили муҳими пешгирии тарқишҳои хомӯшшуда мебошад.
Хусусиятҳои тақсимоти фишори дохилии тарқишҳои трансверсивӣ ва тарқишҳои камон инҳоянд: сатҳ ба фишори фишурда дучор мешавад. Пас аз ба масофаи муайян тарк кардани сатҳ, фишори фишурда ба фишори бузурги кашиш табдил меёбад. Тарқиш дар минтақаи фишори кашиш ба амал меояд ва баъд ҳангоми фишори дохилӣ Он танҳо ба сатҳи қисм паҳн мешавад, агар он дубора тақсим карда шавад ё шикастани пӯлод минбаъд зиёд шавад.
Тарқишҳои трансверсиалӣ аксар вақт дар қисмҳои калони чоҳ, ба монанди роликҳо, роторҳои турбина ё дигар қисмҳои чоҳ ба вуҷуд меоянд. Хусусиятҳои тарқишҳо дар он аст, ки онҳо ба самти меҳвар перпендикуляр буда, аз дарун ба берун мешикананд. Онҳо аксар вақт пеш аз сахтшавӣ ба вуҷуд меоянд ва аз фишори гармӣ ба вуҷуд меоянд. Сохтаҳои калон аксар вақт нуқсонҳои металлургӣ доранд, аз қабили сӯрохҳо, дохилҳо, тарқишҳои қалбакӣ ва доғҳои сафед. Ин нуқсонҳо ҳамчун нуқтаи ибтидоии шикаста хизмат мекунанд ва дар зери таъсири фишори меҳварӣ шикаста мешаванд. Тарқишҳои камон дар натиҷаи фишори гармӣ ба вуҷуд меоянд ва одатан дар шакли камон дар қитъаҳое паҳн мешаванд, ки шакли қисм тағир меёбад. Он асосан дар дохили порчаи кор ё дар наздикии кунҷҳои тез, чуқурҳо ва сӯрохиҳо пайдо мешавад ва дар шакли камон тақсим карда мешавад. Вақте ки қисмҳои пӯлоди карбонӣ бо диаметр ё ғафсӣ аз 80 то 100 мм ё бештар аз он хомӯш карда намешаванд, сатҳи фишори фишурда ва марказ фишори кашишро нишон медиҳад. Стресс, фишори максималии кашиш дар минтақаи гузариш аз қабати сахтшуда ба қабати сахтнашуда ба амал меояд ва дар ин минтақаҳо тарқишҳои камон ба амал меоянд. Илова бар ин, суръати хунуккунӣ дар кунҷҳои тез ва кунҷҳо зуд аст ва ҳама хомӯш карда мешаванд. Ҳангоми гузаштан ба қисмҳои мулоим, яъне ба минтақаи сахтнашуда, дар ин ҷо минтақаи максималии шиддати кашиш пайдо мешавад, бинобар ин, тарқишҳои камон майл доранд. Суръати хунуккунӣ дар наздикии сӯрохи пин, чуқурӣ ё сӯрохи марказии қисмҳои корӣ суст аст, қабати сахтшудаи мувофиқ лоғар аст ва фишори кашиш дар наздикии минтақаи гузариши сахтшуда метавонад ба осонӣ боиси тарқишҳои камон гардад.
Тарқишҳои ретикулярӣ, ки ҳамчун тарқишҳои рӯизаминӣ низ маълуманд, тарқишҳои рӯизаминӣ мебошанд. Чуқурии тарқиш наонқадар аст, одатан тақрибан 0,01 ~ 1,5 мм. Хусусияти асосии ин гуна тарқишҳо дар он аст, ки самти худсарии тарқиш ба шакли қисм ягон алоќае надорад. Бисёр тарқишҳо ба ҳамдигар пайваст шуда, шабакаро ташкил медиҳанд ва ба таври васеъ паҳн мешаванд. Вақте ки умқи тарқишҳо калонтар аст, масалан, зиёда аз 1 мм, хусусиятҳои шабака нобуд мешаванд ва тарқишҳои ба таври тасодуфӣ нигаронидашуда ё дарозии тақсимшуда мешаванд. Тарқишҳои шабака ба ҳолати фишори дученака дар рӯи замин алоқаманданд.
Қисмҳои баланди карбон ё пӯлоди карбюризатсияшуда бо қабати декарбуризатсияшуда дар рӯи он ҳангоми хомӯшкунӣ тарқишҳои шабакаро ба вуҷуд меоранд. Сабаб дар он аст, ки қабати рӯизаминӣ нисбат ба қабати дарунии мартенсит миқдори камтари карбон ва ҳаҷми хоси камтар дорад. Ҳангоми хомӯшкунӣ қабати рӯизаминии карбид ба фишори кашиш дучор мешавад. Қисмҳое, ки қабати дефосфоризатсияи онҳо ҳангоми коркарди механикӣ пурра нест карда нашудааст, инчунин ҳангоми хомӯш кардани сатҳи баланд басомад ё шӯъла тарқишҳои шабакаро ба вуҷуд меоранд. Барои он ки чунин тарқишҳо рух надиҳад, бояд сифати рӯи қисмҳо таҳти назорати қатъӣ гирифта, ҳангоми коркарди гармӣ кафшери оксидшавӣ пешгирӣ карда шавад. Илова бар ин, пас аз истифодаи қолаби қалбакӣ дар муддати муайян, тарқишҳои хастагии гармӣ, ки дар тасмаҳо ё шабакаҳо дар холигоҳ пайдо мешаванд ва тарқишҳо дар раванди суфтакунии қисмҳои хомӯшшуда ҳама ба ин шакл тааллуқ доранд.
Тарқишҳои пӯст дар як минтақаи хеле танги қабати рӯизаминӣ пайдо мешаванд. Стресси компрессивӣ дар самти меҳвар ва тангенсиалӣ амал мекунад ва фишори кашиш дар самти радиалӣ ба амал меояд. Тарқишҳо ба сатҳи қисм параллел мебошанд. Пӯхтани қабати сахтшуда пас аз хунук шудани қисмҳои рӯизаминӣ ва карбюризатсия ба Чунин тарқишҳо мансуб аст. Пайдоиши он бо сохтори нобаробар дар қабати сахтшуда алоқаманд аст. Масалан, пас аз он ки пӯлоди карбюризатсияшуда бо суръати муайян хунук карда мешавад, сохтор дар қабати карбюризатсияшуда чунин аст: қабати берунии перлити бениҳоят хуб + карбид ва зерқабати мартенсит + аустенити боқимонда, қабати дарунӣ перлити хуб ё сохтори хеле хуби перлит мебошад. Азбаски ҳаҷми хоси ташаккули мартенсити зерқабати калонтарин аст, натиҷаи васеъшавии ҳаҷм дар қабати рӯизаминӣ дар самтҳои меҳварӣ ва тангенсиалӣ фишори фишурдашавӣ ва дар самти радиалӣ шиддати кашиш ва дар дохили он мутацияи стресс ба амал омада, ба ҳолати фишори фишурдашавӣ мегузарад ва тарқишҳои пӯхташавӣ дар минтақаҳои шадиди гузаранда ба амал меоянд. Умуман, тарқишҳо дар дохили он параллел ба рӯи сатҳ мепӯшанд ва дар ҳолатҳои вазнин метавонанд пӯсти рӯиро ба вуҷуд оранд. Агар суръати сардшавии қисмҳои карбюризатсияшуда суръат ё кам карда шавад, дар қабати карбюризатсияшуда сохтори якхелаи мартенситӣ ё сохтори перлитии ултра-назик ба даст оварда мешавад, ки метавонад аз пайдоиши чунин тарқишҳо пешгирӣ кунад. Илова бар ин, ҳангоми хомӯш кардани сатҳи баландбасомад ё шӯъла, сатҳ аксар вақт аз ҳад зиёд гарм мешавад ва номутаносибии сохторӣ дар қабати сахтшуда метавонад ба осонӣ чунин тарқишҳои рӯизаминиро ба вуҷуд орад.
Микрокракҳо аз чаҳор тарқишҳои дар боло зикршуда бо он фарқ мекунанд, ки онҳо аз микростресс ба вуҷуд меоянд. Тарқишҳои байнигранулӣ, ки пас аз хомӯш кардан, аз ҳад зиёд гарм кардан ва суфта кардани пӯлоди асбобҳои дорои карбонашон баланд ё қисмҳои коркарди карбюрӣ пайдо мешаванд, инчунин тарқишҳое, ки дар натиҷаи дар сари вақт гарм накардани қисмҳои хомӯшшуда ба вуҷуд меоянд, ҳама ба мавҷудият ва васеъшавии минбаъдаи микрокрекҳо дар пулод алоқаманданд.
Microcracks бояд зери микроскоп тафтиш карда шаванд. Онҳо одатан дар сарҳадҳои аслии донаҳои аустенитӣ ё дар варақаҳои мартенситӣ ба вуҷуд меоянд. Баъзе тарқишҳо ба варақаҳои мартенсит ворид мешаванд. Тадқиқотҳо нишон медиҳанд, ки микрокрекҳо дар мартенситҳои дугонаи дугона бештар маъмуланд. Сабаб дар он аст, ки мартенсити лоғар ҳангоми нашъунамо бо суръати баланд ба ҳамдигар бархӯрда, фишори зиёд ба вуҷуд меорад. Бо вуҷуди ин, худи мартенсити дугона ноустувор аст ва наметавонад тавлид кунад Деформатсияи пластикӣ фишорро сабук мекунад ва ба ин васила ба осонӣ ба микрокрекҳо оварда мерасонад. Донаҳои аустенит дағал буда, ҳассосият ба микрокракҳо зиёд мешавад. Мавҷудияти микрокрекҳо дар пӯлод қувват ва пластикии қисмҳои хомӯшшударо ба таври назаррас коҳиш дода, боиси барвақт осеб дидани (шикастани) қисмҳо мегардад.
Барои роҳ надодан ба микрокракҳо дар қисмҳои пӯлоди карбон, чораҳо ба монанди ҳарорати пасти гармкунии хомӯшкунӣ, ба даст овардани сохтори хуби мартенсит ва кам кардани миқдори карбон дар мартенсит мумкин аст. Илова бар ин, гарм кардани сари вақт пас аз хомӯш кардан як усули муассири коҳиш додани фишори дохилӣ мебошад. Санчишхо собит карданд, ки баъди ба кадри кофй гарм кардан аз 200°С, карбидхои дар тар-кишхо рехташуда таъсири «кафшер»-и таришхоро доранд, ки ин метавонад хавфи микрокракхоро хеле кам кунад.
Дар боло муҳокимаи сабабҳо ва усулҳои пешгирии тарқишҳо дар асоси шакли тақсимоти тарқишҳо мебошад. Дар истеҳсоли воқеӣ, тақсимоти тарқишҳо вобаста ба омилҳо ба монанди сифати пӯлод, шакли қисм ва технологияи коркарди гарм ва хунук фарқ мекунад. Баъзан тарқишҳо аллакай пеш аз коркарди гармӣ вуҷуд доранд ва дар ҷараёни хомӯшкунӣ минбаъд васеъ мешаванд; баъзан дар як кисм дар як вакт якчанд шакли тар-кишхо пайдо шуда метавонанд. Дар ин маврид дар асоси характеристикахои морфологии тариш тахлили макроскопии сатхи шикаста, ташхиси металлографи ва дар мавридхои зарури тахлили химияви ва дигар усулхо барои гузаронидани тахлили хаматарафа аз сифати мавод, сохтори ташкилй то сабабхои фишори гармидихи барои дарёфти тариш истифода бурда мешавад. сабабхои асосй ва баъд тадбирхои самарабахши пешгирикунандаро муайян мекунанд.
Таҳлили шикастани тарқишҳо як усули муҳими таҳлили сабабҳои тарқишҳо мебошад. Ҳар гуна шикаста нуқтаи ибтидоии тарқишҳоро дорад. Тарқишҳои хомӯшкунӣ одатан аз нуқтаи конвергенсияи тарқишҳои радиалӣ оғоз мешаванд.
Агар пайдоиши тарқиш дар сатҳи қисм вуҷуд дошта бошад, ин маънои онро дорад, ки тарқиш аз фишори аз ҳад зиёди кашиш дар рӯи он ба вуҷуд омадааст. Агар ягон нуқсони сохторӣ, аз қабили дохилшавӣ дар рӯи рӯи он вуҷуд надошта бошад, аммо омилҳои консентратсияи стресс ба монанди нишонаҳои шадиди корд, миқёси оксид, кунҷҳои тези қисмҳои пӯлод ё қисмҳои мутатсияи сохторӣ вуҷуд доранд, тарқишҳо метавонанд ба амал оянд.
Агар пайдоиши тарқиш дар дохили қисм бошад, он ба нуқсонҳои моддӣ ё фишори аз ҳад зиёди боқимондаи дохилӣ вобаста аст. Сатҳи шикастаи хомӯшкунии муқаррарӣ хокистарӣ ва сафолии хуб аст. Агар сатҳи шикаста хокистарии торик ва ноҳамвор бошад, он дар натиҷаи аз ҳад зиёд гарм шудан ё бофтаи аслӣ ғафс аст.
Умуман, дар қисмати шишаи тарқишҳои хомӯшшуда набояд ранги оксидшавӣ мавҷуд бошад ва дар атрофи тарқиш набояд декарбуризатсия вуҷуд дошта бошад. Агар дар атрофи тарқиш декарбуризатсия ё ранги оксидшуда дар қисмати тарқиш мавҷуд бошад, ин нишон медиҳад, ки қисм пеш аз хомӯш шудан тарқишҳо дошт ва тарқишҳои аслӣ дар зери таъсири фишори гармидиҳӣ васеъ мешаванд. Агар дар наздикии тарқишҳои қисмат карбидҳо ва инклюзияҳои ҷудошуда дида шаванд, ин маънои онро дорад, ки тарқишҳо ба ҷудошавии шадиди карбидҳо дар ашёи хом ё мавҷудияти дохилшавӣ алоқаманданд. Агар тарқишҳо танҳо дар кунҷҳои тез пайдо шаванд ё қисмҳои мутационии қисм бе падидаи дар боло зикршуда пайдо шаванд, ин маънои онро дорад, ки тарқиш дар натиҷаи тарҳрезии беасоси сохтории қисм ё чораҳои нодурусти пешгирии тарқишҳо ё фишори аз ҳад зиёди коркарди гармӣ ба вуҷуд омадааст.
Илова бар ин, тарқишҳо дар коркарди кимиёвии гармӣ ва қисмҳои хомӯшкунии рӯи замин бештар дар наздикии қабати сахтшуда пайдо мешаванд. Беҳтар кардани сохтори қабати сахтшуда ва кам кардани фишори коркарди гармӣ роҳҳои муҳими пешгирӣ кардани тарқишҳои рӯизаминӣ мебошанд.
Вақти фиристодан: май-22-2024