Ар бир сыноо протоколунда (Бринелл, Роквелл, Викерс) текшерилип жаткан объектке тиешелүү процедуралар бар.Rockwell t-тест түтүктү узунунан кесүү жана түтүк дубалын сырткы диаметри боюнча эмес, ички диаметри боюнча текшерүү аркылуу ичке дубалдуу түтүктөрдү сыноо үчүн пайдалуу.
Түтүктөрдү заказ кылуу бир аз автосалонго барып, унаа же жүк ташуучу унаага заказ кылуу сыяктуу.Азыр сатып алуучуларга унааны ар кандай жолдор менен ыңгайлаштырууга мүмкүндүк берген көптөгөн варианттар бар – ички жана сырткы түстөр, жасалгалоо пакеттери, сырткы стилдештирүү опциялары, электр өткөргүч тандоолору жана үйдөгү көңүл ачуу тутумундай дээрлик жакшы болгон аудио система.Бардык бул параметрлер менен, балким, сиз стандарттуу эч кандай жеңил унаага ыраазы болбойсуз.
Бул болот түтүктөргө тиешелүү.Анын миңдеген варианттары же спецификациялары бар.Өлчөмдөрдөн тышкары, спецификацияда химиялык касиеттер жана минималдуу кирешелүүлүк (MYS), эң жогорку чыңалуу күчү (UTS) жана бузулууга чейин минималдуу узартуу сыяктуу бир нече механикалык касиеттер айтылат.Бирок, өнөр жайдын көбү — инженерлер, сатып алуучу агенттер жана өндүрүүчүлөр — бул тармактын стенографиясын колдонушат жана «жөнөкөй» ширетилген түтүктөргө чакырышат жана бир гана өзгөчөлүктү тизмектешет: катуулугу.
Бир мүнөздөмөсү боюнча машинага заказ бергенге аракет кылыңыз («Мага автоматтык трансмиссиясы бар машина керек»), сатуучу менен сиз алыска барбайсыз.Ал көптөгөн варианттары бар форманы толтурушу керек.Бул болот түтүктөр менен болгон окуя: колдонууга ылайыктуу түтүктү алуу үчүн, түтүк өндүрүүчүсү катуулукка караганда көбүрөөк маалыматка муктаж.
Катуулук кантип башка механикалык касиеттерге кабыл алынган алмаштыруучу болуп калды?Бул, балким, түтүк өндүрүүчүлөр менен башталган.Катуулукту текшерүү тез, оңой жана салыштырмалуу арзан жабдууларды талап кылгандыктан, түтүк сатуучулар түтүктүн эки түрүн салыштыруу үчүн катуулук тестин колдонушат.Катуулугун текшерүү үчүн алар жылмакай түтүк жана сыноочу шайман керектелет.
Түтүктүн катуулугу UTS менен тыгыз байланышта жана эреже (пайыз же пайыздык диапазон) MYSди баалоо үчүн пайдалуу, ошондуктан катуулукту тестирлөө кандайча башка касиеттерге ылайыктуу прокси боло аларын көрүү оңой.
Мындан тышкары, башка тесттер салыштырмалуу оор.Катуулукту текшерүү бир машинада бир мүнөткө жакын убакытты талап кылса, MYS, UTS жана узартуу сыноолору үлгүлөрдү даярдоону жана ири лабораториялык жабдууларга олуттуу инвестицияны талап кылат.Салыштыруу үчүн, труба тегирменинин оператору катуулугун текшерүүнү секунданын ичинде бүтүрсө, адис металлург бир нече сааттын ичинде тартылуу сыноосун аткарат.Катуулугун текшерүү кыйын эмес.
Бул инженердик түтүк өндүрүүчүлөр катуулугун сыноолорду колдонушпайт дегенди билдирбейт.Көпчүлүк муну жасайт деп айтууга болот, бирок алар бардык тесттик жабдууларда аспаптын кайталануу мүмкүнчүлүгүн жана кайталанышын баалашкандыктан, алар тесттин чектөөлөрүн жакшы билишет.Алардын көбү аны өндүрүш процессинин бир бөлүгү катары түтүктүн катуулугун баалоо үчүн колдонушат, бирок аны түтүктүн касиеттерин сандык баалоо үчүн колдонушпайт.Бул жөн гана өткөн/кеткен сыноо.
Эмне үчүн мен MYS, UTS жана минималдуу узартууну билишим керек?Алар түтүк монтаждоо ишин көрсөтүп турат.
MYS – материалдын туруктуу деформациясын пайда кылган минималдуу күч.Эгерде сиз түз зымды (илгич сыяктуу) бир аз ийип, басымды бошотконго аракет кылсаңыз, эки нерсенин бири болот: ал баштапкы абалына (түз) кайтып келет же ийилип калат.Эгер ал дагы эле түз болсо, анда сиз MYSти жеңе элексиз.Эгер ал дагы эле ийилген болсо, анда сиз өткөрүп жибердиңиз.
Эми зымдын эки учунан кычкач менен кармаңыз.Эгерде сиз зымды экиге бөлүп үзө алсаңыз, анда сиз аны UTSтен өткөнсүз.Сиз аны катуу тартсаңыз, адамдан тыш аракеттериңизди көрсөтүү үчүн эки зым бар.Эгерде зымдын баштапкы узундугу 5 дюйм болсо жана бузулгандан кийинки эки узундук 6 дюймга чейин кошулса, зым 1 дюймга же 20%га созулат.Чыныгы чыңалуу сыноолору үзүлүү чекитинен 2 дюймдун ичинде өлчөнөт, бирок кандай болбосун - сызыктын чыңалуусу концепциясы UTSти көрсөтөт.
Болот микросүрөттөрүнүн үлгүлөрү кесилиши, жылмалануусу жана бүртүкчөлөрү көрүнүп турушу үчүн алсыз кислота эритмеси (көбүнчө азот кислотасы жана спирт) менен сүртүлүшү керек.100x чоңойтуу көбүнчө болот бүртүкчөлөрүн текшерүү жана алардын өлчөмүн аныктоо үчүн колдонулат.
Катуулугу - бул материалдын таасирге кандай реакциясын текшерүү.Кыска узундуктагы түтүктү тиштүү жаактары бар айнекчеге салып, айнекчени жабуу үчүн чайкаганын элестетиңиз.Түтүктү тегиздөөдөн тышкары, айнек жаактары түтүктүн бетинде из калтырат.
Катуулукту текшерүү ушундай иштейт, бирок ал анчалык орой эмес.Сыноо башкарылуучу таасир өлчөмүнө жана көзөмөлгө алынган басымга ээ.Бул күчтөр бетти деформациялап, оюктарды же оюктарды пайда кылат.Тиштин өлчөмү же тереңдиги металлдын катуулугун аныктайт.
Болотту баалоодо көбүнчө Бринелл, Викерс жана Роквеллдин катуулугун сыноолору колдонулат.Ар биринин өзүнүн шкаласы бар жана алардын айрымдарында Rockwell A, B, C, ж.Rockwell Test B 1⁄16 дюймдук болоттон жасалган шардын жеңил алдын ала жүктөө менен 100 кгс негизги жүктүн ортосундагы болотко өтүү күчүнүн айырмасын өлчөйт.Стандарттык жумшак болоттун типтүү натыйжасы HRB 60 болуп саналат.
Материал таануучулар катуулуктун UTS менен сызыктуу байланышы бар экенин билишет.Ошондуктан, берилген катуулук UTS болжолдойт.Ошо сыяктуу эле, түтүк өндүрүүчүсү MYS жана UTS байланыштуу экенин билет.ширетилген түтүктөр үчүн, MYS адатта 70% дан 85% UTS түзөт.Так көлөмү түтүк өндүрүш процессине жараша болот.HRB 60 катуулугу чарчы дюйм үчүн UTS 60,000 фунтка (PSI) жана 80% MYSге туура келет, бул 48,000 PSI.
Жалпы өндүрүш үчүн эң кеңири таралган түтүк спецификациясы максималдуу катуулук болуп саналат.Өлчөмдөн тышкары, инженерлер ошондой эле жакшы иштөө диапазонунда ширетилген (ERW) түтүктөрдү көрсөтүүгө кызыкдар, бул HRB 60 мүмкүн болгон максималдуу катуулугу менен бөлүктүн чиймелерин түзүшү мүмкүн. Бул чечимдин өзү эле бир катар механикалык акыркы касиеттерге алып келет, анын ичинде катуулуктун өзү.
Биринчиден, HRB 60 катуулугу бизге көп нерсени билдирбейт.HRB 60 көрсөткүчү өлчөмсүз сан.HRB 59 боюнча бааланган материалдар HRB 60 боюнча сыналган материалдардан жумшак, ал эми HRB 61 HRB 60ка караганда катуураак, бирок канчага?Аны көлөм (децибел менен өлчөнөт), момент (фунт-фут менен өлчөнөт), ылдамдык (убакытка карата аралык менен өлчөнөт) же UTS (квадрат дюйм үчүн фунт менен өлчөнөт) сыяктуу сандык аныктоого болбойт.HRB 60 окуу бизге конкреттүү эч нерсе айтпайт.Бул физикалык касиет эмес, материалдык касиет.Экинчиден, катуулукту аныктоо өзү кайталануучулукту же кайталанууну камсыз кылуу үчүн ылайыктуу эмес.Үлгү боюнча эки сайтты баалоо, сыноо участоктору бири-бирине жакын болсо дагы, көбүнчө катуулугу такыр башка көрсөткүчтөрдү берет.Тесттердин мүнөзү бул көйгөйдү ого бетер курчутат.Бир позицияны өлчөгөндөн кийин, натыйжаны текшерүү үчүн экинчи өлчөө жүргүзүү мүмкүн эмес.Сыноонун кайталануу мүмкүнчүлүгү мүмкүн эмес.
Бул катуулукту өлчөө ыңгайсыз дегенди билдирбейт.Чынында, бул UTS материалдары үчүн жакшы жол жана бул тез жана оңой сыноо.Бирок, түтүктөрдү аныктоо, сатып алуу жана өндүрүү менен алектенген ар бир адам сыноо параметри катары алардын чектөөлөрүн билиши керек.
"Кадимки" түтүк так аныкталбагандыктан, түтүк өндүрүүчүлөр аны адатта ASTM A513:1008 жана 1010до аныкталгандай эң көп колдонулган болоттун жана түтүктүн эки түрүнө чейин кыскартат.Түтүктөрдүн бардык башка түрлөрүн алып салгандан кийин да, бул эки түрдөгү түтүктөрдүн механикалык касиеттери үчүн мүмкүнчүлүктөр ачык бойдон калууда.Чынында, түтүктөрдүн бул түрлөрү бардык түтүк түрлөрүнүн механикалык касиеттеринин эң кеңири спектрине ээ.
Мисалы, MYS төмөн жана узундугу жогору болсо, түтүк жумшак деп эсептелет, демек, ал MYS салыштырмалуу жогору жана салыштырмалуу аз узундугу бар катуу деп сыпатталган түтүккө караганда созуу, деформация жана туруктуу деформация жагынан жакшыраак иштейт. ..Бул кийим илгичтер жана бургулар сыяктуу жумшак зым менен катуу зымдын ортосундагы айырмага окшош.
Узартуу өзү критикалык түтүк колдонмолоруна олуттуу таасирин тийгизген дагы бир фактор болуп саналат.Жогорку узундуктагы түтүктөр сунууга туруштук бере алат;аз узундуктагы материалдар морт болуп саналат, ошондуктан катастрофалык чарчоо бузулууга көбүрөөк жакын.Бирок, узартуу UTS менен түздөн-түз байланыштуу эмес, бул катуулукка түздөн-түз байланыштуу бирден-бир механикалык касиет.
Эмне үчүн түтүктөр механикалык касиеттери боюнча абдан ар түрдүү?Биринчиден, химиялык курамы ар түрдүү.Болот темир менен көмүртектин, ошондой эле башка маанилүү эритмелердин катуу эритмеси.Жөнөкөйлүк үчүн биз көмүртектин пайызы менен гана алектенебиз.Көмүртек атомдору темир атомдорунун айрымдарын алмаштырып, болоттун кристаллдык түзүлүшүн түзөт.ASTM 1008 0% дан 0,10% чейин көмүртек мазмуну менен комплекстүү башталгыч класс болуп саналат.Нөл - бул болоттун курамында өтө төмөн көмүртектин уникалдуу касиеттерин камсыз кылган өзгөчө сан.ASTM 1010 көмүртектин мазмунун 0,08% дан 0,13% га чейин аныктайт.Бул айырмачылыктар анча деле чоң эместей сезилет, бирок алар башка жерде чоң өзгөрүү үчүн жетиштүү.
Экинчиден, болот түтүктөр өндүрүлгөн же өндүрүлгөн жана андан кийин жети ар кандай өндүрүштүк жараяндарда кайра иштетилиши мүмкүн.ERW түтүктөрүн өндүрүү боюнча ASTM A513 жети түрүн тизмелейт:
Болоттун химиялык составы жана трубаны даярдоонун этаптары болоттун катуулугуна таасир этпесе, анда эмне кылуу керек?Бул суроого жооп майда-чүйдөсүнө чейин кылдат изилдөө дегенди билдирет.Бул суроо дагы эки суроого алып келет: кандай деталдар жана канчалык жакын?
Болотту түзгөн дандар тууралуу толук маалымат биринчи жооп болуп саналат.Болот баштапкы тегирменде өндүрүлгөндө, ал бир касиети бар чоң массага муздабайт.Болот муздаган сайын, анын молекулалары кар бүртүкчөлөрүнүн пайда болушуна окшош кайталануучу схемаларды (кристаллдарды) түзөт.Кристаллдар пайда болгондон кийин дан деп аталган топторго биригет.Дандар муздаганда, алар өсүп, бүт баракты же табакчаны түзөт.Дандын өсүшү болоттун акыркы молекуласы данга сиңгенде токтойт.Мунун баары микроскопиялык деңгээлде болот, орто өлчөмдөгү болот бүртүкчөлөрү болжол менен 64 микрон же 0,0025 дюйм.Ар бир дан кийинкиге окшош болсо да, алар бирдей эмес.Алар көлөмү, багыты жана көмүртектүү курамы боюнча бири-биринен бир аз айырмаланат.Бүртүктөрдүн ортосундагы интерфейстер дан чек аралары деп аталат.Болот иштебей калганда, мисалы, чарчоо жаракаларынан улам, ал дан чектеринде иштебей калат.
Ар кандай бөлүкчөлөрдү көрүү үчүн канчалык жакын карашыңыз керек?Адамдын көзүнүн көрүү курчтугунан 100 эсе же 100 эсе чоңойтуу жетиштүү.Бирок, жөн эле чийки болотту 100-кубатка чейин карап көрүү көп нерсеге алып келбейт.Үлгүлөр үлгүнү жылтыратып, бетин кислота менен, адатта, азот кислотасы жана спирт менен оюп даярдашат, ал азот кислотасы деп аталат.
Бул дандар жана алардын ички торлору соккунун күчүн, MYS, UTS жана болоттун бузулуу алдында туруштук бере ала турган узундугун аныктайт.
Болот даярдоо кадамдары, мисалы, ысык жана муздак тилке прокаттоо дан түзүмүнө стресс которуу;эгерде алар дайыма формасын өзгөртүп турса, бул стресс дандарды деформациялаганын билдирет.Башка иштетүү кадамдары, мисалы, болотту катушкаларга ороп, ачуу жана түтүк тегирменинен өтүү (трубаны жана өлчөмүн түзүү үчүн) болот бүртүкчөлөрүн деформациялоо.Түтүктү мандрелге муздак тартуу да материалды баса белгилейт, ошондой эле аягы калыптандыруу жана ийүү сыяктуу өндүрүш кадамдары.Дандын структурасынын өзгөрүшү дислокация деп аталат.
Жогорудагы кадамдар болоттун ийкемдүүлүгүн, анын тартылуу (жыртылуу) стрессине туруштук берүү жөндөмүн жок кылат.Болот морт болуп калат, демек, болот менен иштөөнү уланта берсеңиз, анын бузулушу мүмкүн.Узартуу - пластикалыктын бир компоненти (кысылуу башкасы).Бул жерде туура эмес түшүнүү керек, көбүнчө кысуу эмес, чыңалуу.Болот салыштырмалуу жогору созулгандыктан чыңалууга бир топ туруктуу келет.Бирок, болот кысуу стрессинде оңой деформацияланат - ал ийкемдүү - бул артыкчылык.
Муну бетон менен салыштырыңыз, анын кысылуу күчү өтө жогору, бирок ийкемдүүлүгү төмөн.Бул касиеттери болоттон карама-каршы келет.Ошон үчүн жолдор, имараттар жана тротуарлар үчүн колдонулган бетон көп учурда бекемделет.Натыйжада эки материалдын тең күчтүү жактарына ээ болгон продукт пайда болот: болот чыңалууда жана бетон кысууда күчтүү.
Катуулоодо болоттун ийкемдүүлүгү төмөндөп, катуулугу жогорулайт.Башкача айтканда, катуулайт.Кырдаалга жараша, бул артыкчылык болушу мүмкүн, бирок ал да кемчилик болушу мүмкүн, анткени катуулук морттукка барабар.Башкача айтканда, болот канчалык катуу болсо, ал ошончолук серпилгичтүү болот, демек, анын иштебей калышы да ошончолук жогору.
Башкача айтканда, процесстин ар бир кадамы кандайдыр бир түтүк ийкемдүүлүгүн талап кылат.Тетик иштетилген сайын ал оорлойт, эгер ал өтө оор болсо, анда ал негизсиз пайдасыз.Катуулугу морттук болуп саналат, ал эми морт түтүктөр колдонуу учурунда бузулууга жакын.
Бул учурда өндүрүүчүнүн мүмкүнчүлүктөрү барбы?Кыскасы, ооба.Бул параметр энеал болуп саналат жана так сыйкырдуу болбосо да, мүмкүн болушунча сыйкырдуу.
Жөнөкөй сөз менен айтканда, күйдүрүү металлдарга физикалык таасирдин бардык таасирин жок кылат.Процесстин жүрүшүндө металл стресске же кайра кристаллдашуу температурасына чейин ысытылат, анын натыйжасында дислокациялар жок кылынат.Ошентип, процесс жарым-жартылай же толугу менен ийкемдүүлүктү калыбына келтирет, белгилүү температурага жана күйгүзүү процессинде колдонулган убакытка жараша.
Күйүү жана контролдонуучу муздатуу дандын өсүшүнө өбөлгө түзөт.Эгер максат материалдын морттугун азайтуу болсо, бул пайдалуу, бирок дандын көзөмөлсүз өсүшү металлды өтө жумшартып, аны максаттуу пайдалануу үчүн жараксыз кылып коюшу мүмкүн.Annealing жараянын токтотуу дагы бир дээрлик сыйкырдуу нерсе.Керектүү температурада туура катуулатуучу агент менен өз убагында өчүрүү процессти тез токтотуп, болоттун касиетин калыбына келтирет.
Катуулуктун өзгөчөлүктөрүнөн баш тартышыбыз керекпи?жок.Катуулуктун касиеттери баарынан мурда болот түтүктөрдүн мүнөздөмөлөрүн аныктоодо колдонмо катары баалуу.Катуулугу - бул пайдалуу өлчөө жана түтүктүү материалга заказ берүүдө көрсөтүлүшү керек болгон бир нече касиеттердин бири жана алынгандан кийин текшерилет (ар бир жөнөтүү үчүн документтештирилген).Катуулугу сыноо сыноо стандарты катары колдонулганда, ал тиешелүү масштабдуу маанилерге жана контролдук чектерге ээ болушу керек.
Бирок, бул материалды өтүүнүн (кабыл алуу же четке кагуу) чыныгы сыноосу эмес.Катуулугунан тышкары, өндүрүүчүлөр түтүктүн колдонуусуна жараша MYS, UTS же минималдуу узартуу сыяктуу башка тиешелүү касиеттерди аныктоо үчүн жүктөрдү мезгил-мезгили менен текшерип турушу керек.
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.
Tube & Pipe Journal 1990-жылы металл түтүк өнөр жайына арналган биринчи журнал катары чыккан.Бүгүнкү күндө ал Түндүк Америкадагы жалгыз тармактык басылма бойдон калууда жана түтүк адистери үчүн эң ишенимдүү маалымат булагы болуп калды.
Өнөр жайдын баалуу ресурстарына оңой жетүүнү камсыз кылуучу FABRICATORга толук санариптик мүмкүнчүлүк азыр жеткиликтүү.
The Tube & Pipe Journal'га толук санарип жеткиликтүүлүк азыр жеткиликтүү, бул баалуу өнөр жай ресурстарына оңой жетүүнү камсыз кылат.
Акыркы технологиялык жетишкендиктерди, мыкты тажрыйбаларды жана тармактык жаңылыктарды камтыган STAMPING Journal, металл штамптоо рыногунун журналына толук санарип жеткиликтүүлүгүнө ээ болуңуз.
The Fabricator en Español санариптик чыгарылышына толук мүмкүнчүлүк азыр жеткиликтүү, бул баалуу өнөр жай ресурстарына оңой жетүүнү камсыз кылат.
Нашвилл дүкөнүнүн ээси жана негиздөөчүсү Адам Хеффнер менен эки бөлүктөн турган шоубуздун экинчи бөлүгүндө…
Посттун убактысы: 27-январь 2023-жыл