Пісіру туралы жалпы мәліметтер Пісіру процесінің физикалық мәні
Пісіру кернеулері мен деформациялары
жүктеу/скачать 341.5 Kb.
|
| 3.3. Пісіру кернеулері мен деформациялары
Металл құрылғыларын пісіргенде, пісіру құрылғыларын дайындағанда және пайдаланғанда көп қиындықтар алып келетін, ішкі кернеулер мен деформациялар пайда болады. Пісіру кернеулері мен деформациялары келесі қолайсыз жағдайларға алып келеді: пісіру құрылғыларының жобаланған өлшемдерінің өзгеруі; пісіру түйіндері мен құрылғылары жалпы пішіндерінің өзгеруі мен қисаюы (шалыстануы); пісіру құрылғыларын дайындау процесінде сызаттар мен үзілістер пайда болуы; пайдалану процесінде құрылғылардың қираюы. Кернеулер мен деформациялар туралы түсінік. Күш (жүктеме) әсерінен қатты дененің пішіні мен өлшемдерін өзгеруі деформация деп аталады. Деформациялар серіппелі және қалдық деформациялар деп бөлінеді. Егер қатты дененің пішіні мен өлшемі күштің әсері алынғаннан кейін (жүктемені алған соң) бастапқы қалпына келсе, онда деформация серіппелі деп аталады. Егер жүктеме алынғаннан кейін қатты дененің пішіні мен өлшемі қалпына келмесе деформация қалдық (илемділік) деформациясы деп аталады. Деформация мөлшерін әсер ететін жүктеме (күш) шамасымен анықтайды. Күш көп болған сайын, одан болатын деформация солғұрлым көп болады. Жүктеменің шамасын осы жүктеменің қатты денеде (құрылғыда) болдыратын кернеуімен анықтайды. Кернеу және одан болатын деформация арасында тура үзіліссіз байланыс бар. Кернеу деп қатты дененің (құрылғының) көлденең қимасының бірлік ауданына кемитін күшті айтады. Күштерді ішкі және сыртқы күштер деп бөледі. Сыртқы күштер сыртқы жүктемелердің әсерінен пайда болады: құрығының өз салмағынан, жүккөтергіш механизмдермен оларды жылжытқандағы жүк массасынан, ғимарат қабырғасына әсер ететін жел күші, т.с.с. Ішкі күштер, құрылғыларды дайындағанда немесе пайдаланғанда қыздыру және салқындатудың бірқалыпты болмауынан, температура әсерінен металда құрылымдық өзгерістер өтуінен, пайда болады. Құрылғыларды қыздыру мен салқындату бірқалыпты болмауынан пайда болатын кернеулер мен деформацияларды жылу (термиялық) кернеулері мен деформациялары деп атайды. Құрылғы металында сызаттар қалыптасуына алып келетін жылу кернеулері құрылғылардың геометриялық өлшемдерін өзгертеді, шалыстануы мен деформациясын болдырады. Металдағы жылу кернеулер мен деформация шамасына бекітулер мен байланыстардың болуы не болмауы елеулі әсер етеді. Пісіргенде пайда болатын кернеулер мен деформациялардың себептері. Пісіру құрылғыларында кернеулер мен деформациялар әртүрлі себептермен болады. Пісіру процесінде бірге болатын себептер мыналар:қыздырудың бірқалыпты болмауы, металдың жылу (құйма) шөгісі, жік пен жік жаны аумағы металының құрылымдық өзгерістері. Кернеулер мен деформациялардың пайда болуына әсер ететін, бірақ онсызда пісіру процесі өтетін қосалқы себептерге мыналар жатады: пісіру түйіні құрылғысының дұрыс шешілмеуі, (жіктердің жақын орналасуы, жиірек қиылысуы, дұрыс жалғас түрінің талдалмауы), пісіру технологиясының дұрыс таңдалмауы (пісіру ережесі, электрод диаметрі, жік орындау әдісі), пісіруші дәрежесінің төмендегі, пісіру жігінің геометриялық өлшемдерінің бұзылуы. Жік бойымен жылжитын және металды біркелкі қыздырмайтын шоғырланған жылу көзінің (доғаның) болуы пісіру құрылғыларында ішкі кернеулер пайда болуының негізгі себебі болып табылады. Кернеулер мына жағдайларда пайда болады: қыздырғанда және салқындатқанда металдың еркін ұлғаюы мен қысқаруына металдың салқын күйінде қалатын, көрші учаскелері, кедергі жасаса. Жікке жақын жататын жік жаны аумағы металы, негізгі металдың (бұйымның) аз қыздырылған және салқын учаскелері кедергі жасап, температуралық еркін ұлғаюы мүмкін болмағандықтан, қысымға шалдығады. Пісіру жалғасы салқындағанда негізгі металдың аз қыздырылған және салқын учаскелері кедергісінен қысымнан босай алмайтын жік жаны металы сияқты, балқыған жік металының көлемі еркін шөге алмайды. Бұл құбылыстар нәтижесінде пісіру жалғасында еріксіз меншікті кернеулері пайда, болады: температура түзелгенде пісіру жігі созылған күйінде, ал жік жаны аумағы қысылған күйінде қалады. Құйма (жылу) шөгісі әсерінен балқыған металл өзінің көлемін қысқартуға талпынады, нәтижесінде металдың көрші қабаттарында, кернеулердің пайда болуына себеп болатын, созу күші пайда болады. Пісіру ваннасы балқыған металының көлемі аз болған сайын пайда болатын кернеуде аз болады. Құрылымдық өзгерістер (пішін, өлшем, металл түйіршіктерінің бағыттық өзгерістері) ішкі созу және қысу күштерін болдырып, кернеу пайда болуына алып келеді. Төмен көміртекті болаттарды пісіргенде құрылымдық өзгерістерден мәні жоқ. Құрамында көміртегі жоғары (35 % - ден көбірек) болаттар, сондай-ақ легірленген болаттардың көпшілігі құрылымдық өзгерістерден, пісіру жалғасында сызат пайда болуына жеткілікті, елеуші кернеу болады. Кернеулер мен деформациялар шамасы және олардың таралуы пісіру құрылғысының қатаңдығына байланысты, мұнда металдың қалыңдығының мәні зор. Қалыңдығы 3 мм-ге дейінгі металдарды пісіргенде көпшілігінде үлкен деформация байқалады, ал кернеу өте аз. Қалыңдығы 4-20 мм металды пісіргенде елеулі деформация болып, сонымен бірге металдың қалыңдығы көбейген сайын қалдық кернеу орын ала бастайды. Қалыңдығы 20 мм –ден асқан металды пісіргенде деформация аз бірақ қалдық кернеу едәуір шамаға жетеді. Пісіру қалдық кернеулері жікке жақын металл қабаттарында орын да, жіктен 50-70 мм қашықтықта күрт өтеді. Пісіру қалдық кернеулері мен деформацияларын бойлық, көлденең және бұрыштық деп бөледі. Пісіру қалдық кернеулері пісіру құрылғыларында, сырт күштері мен жүктемелер әсері болмаса да, өздігінен бола береді. Пісіру кернеулері мен деформацияларын білу пісіру құрылғыларының тиімді пішінін және дайындау технологиясын таңдағанда маңызды. Егер құрылғылық пішін және пісіру технологиясы жақсы ойластырылса, онда пісіру құрылғыларының жұмысқабілеттілігі үшін қалдық кернеулер қауіпті болмайды, ал қалдық деформация ең аз шамаға төмендейді. жүктеу/скачать 341.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|