د فلزاتو په ملکیتونو د فشار او تودوخې اغیز

د فلزاتو په ملکیتونو د فشار او تودوخې اغیزې

فلزات په عصري ژوند کې اړین توکي دي، د ودانیو جوړولو او موټرو کارولو څخه نیولې تر کورني وسایلو او لوړ ټیک اجزاو لکه توربینونو، ری ایکټرونو او بریښنایی وسایلو پورې. د فلزاتو ځواک د دوی د میخانیکي او فزیکي ملکیتونو په ترکیب کې دی: ځواک، نرمښت، بریښنایی او تودوخې چلښت، او د تولید پروسو له لارې د شکل ورکولو اسانتیا. په هرصورت، دا ملکیتونه ثابت ندي. دوه چاپیریالي او پروسې عوامل چې ډیری یې د فلزاتو ملکیتونو کې بدلونونه ټاکي فشار او تودوخه دي. دا کولی شي مایکرو جوړښت بدل کړي، اټومي بانډونه اغیزمن کړي، د کرسټال پړاوونه بدل کړي، او په نهایت کې دا معلومه کړي چې ایا فلز به پیاوړی شي، ډیر ماتیدونکی شي، یا حتی ناکام شي.

۱. د ملکیت بدلونونو لپاره د کیلي په توګه مایکرو جوړښت

د فشار او تودوخې د اغیزو د پوهیدو لپاره، موږ باید فلزاتو ته په مایکرو پیمانه وګورو. فلزات د کرسټال دانو څخه جوړ شوي دي چې د غلو دانو د حدودو لخوا جلا شوي دي. د کرسټالونو دننه، نیمګړتیاوې لکه بې ځایه کیدل د پلاستيکي خرابوالي کې لوی رول لوبوي. کله چې یو فلز د بار سره مخ کیږي، خرابیدل په عمده توګه د بې ځایه کیدو د حرکت له لارې پیښیږي. تودوخه او فشار کولی شي د دې بې ځایه کیدو حرکت ګړندی یا منع کړي، او همدارنګه د غلو اندازه او د رامینځته شوي نیمګړتیاو شمیر بدل کړي. له همدې امله، په عملیاتي شرایطو کې کوچني بدلونونه کولی شي په ځواک، نرموالي، سختۍ، او د اغوستلو مقاومت کې لوی بدلونونه رامینځته کړي.

۲. د فلزاتو په ملکیتونو باندې د تودوخې اغیز

الف. قوت او سختي
په عمومي توګه، د تودوخې زیاتوالی د فلزاتو ځواک او سختۍ کموي. په لوړه تودوخه کې، اتومونه ډیر په شدت سره لړزیږي، د اتومونو ترمنځ اړیکې ډیر "متحرک" کوي. بې ځایه کیدل په اسانۍ سره حرکت کوي، فلز د خرابیدو لپاره ډیر حساس کوي. له همدې امله هغه فولاد چې د خونې په تودوخه کې قوي وي کولی شي په لوړه تودوخه کې ضعیف شي، د بیلګې په توګه د انجن اجزاو یا بخار پایپونو کې.

برعکس، په ټیټه تودوخه کې، فلزات قوي کیږي ځکه چې بې ځایه کیدنې د حرکت کولو لپاره سخت وخت لري. په هرصورت، د ځواک دا زیاتوالی ډیری وختونه د بلې پایلې سره راځي: یو ضمني محصول په ځینو فلزاتو کې د ماتیدو لپاره ډیر تمایل دی.

ب. نرمښت او سختي
انعطاف معمولا د تودوخې د زیاتوالي سره زیاتیږي، ځکه چې فلزات په اسانۍ سره پرته له ماتیدو څخه خرابیږي. د جوړولو په پروسو لکه فورجینګ یا ګرم رولینګ کې، فلزات ګرم کیږي ترڅو دوی ډیر انعطاف منونکي کړي ترڅو دوی پرته له درز څخه شکل ورکړل شي.

په ټیټه تودوخه کې، ځینې فلزات (په ځانګړې توګه هغه چې د BCC جوړښت لري لکه کاربن فولاد) د نرموالي څخه ماتیدونکي لیږد څخه تیریږي. دا پدې مانا ده چې د یوې ټاکلې تودوخې لاندې، فلز کولی شي ډیر ماتیدونکي شي. دا په سړه چاپیریال کې د کارولو لپاره مهم دی (د بیلګې په توګه، سمندري جوړښتونه، په واورو سیمو کې پلونه) ځکه چې د ماتیدونکي ماتیدو خطر ډیریږي.

ج. بریښنایی او حرارتی چالکتیا
تودوخه د فلزاتو د بریښنا او تودوخې د ترسره کولو وړتیا هم اغیزمنوي. په عمومي توګه، د فلزاتو بریښنایی چلښت د تودوخې د لوړیدو سره کمیږي. دا ځکه رامینځته کیږي چې د اتومونو حرارتي کمپنونه د الکترونونو آزاد جریان خنډوي. د دې اصل له امله، د مسو تار مقاومت د تودوخې په وخت کې زیاتیږي، او بریښنایی وسایل باید د تودوخې اغیزې په پام کې ونیسي ترڅو د بریښنا ډیر ضایع کیدو مخه ونیسي.

د. پړاو بدلونونه او ساختماني بدلونونه
ځینې ​​فلزات او الیاژونه د تودوخې د یوې ځانګړې درجې په اوږدو کې د پړاو بدلونونو څخه تیریږي. یو کلاسیک مثال یې اوسپنه ده: په ځینو تودوخې کې، د هغې کرسټال جوړښت بدلیږي (د مثال په توګه، له فیرایټ څخه آسټینایټ ته). د دې پړاو بدلون د میخانیکي ملکیتونو باندې د پام وړ اغیزه کوي. د تودوخې درملنې پروسې لکه انیل کول، قوی کول، او تودوخه کول د سختۍ او سختۍ مطلوب ترکیب ترلاسه کولو لپاره د تودوخې کنټرول باندې تکیه کوي.

e. کریپ او اوږدمهاله حرارتي زیان
په لوړه تودوخه او دوامداره بارونو کې، فلزات کولی شي د کریپ تجربه وکړي، یو ورو بدلون چې د وخت په تیریدو سره پیښیږي. کریپ په ځانګړي ډول د ګاز توربینونو، بویلرونو او د بریښنا فابریکو برخو کې خورا مهم دی. که څه هم فشار ثابت پاتې کیږي، فلز ورو ورو "بهیږي"، چې د ابعادي بدلونونو او احتمالي ناکامۍ لامل کیږي. له همدې امله، د لوړ تودوخې اجزاو ډیزاین باید د کریپ ملکیتونه په پام کې ونیسي، نه یوازې د خونې په حرارت کې د تناسلي ځواک.

3. د فلزاتو په ملکیتونو باندې د فشار اغیز

د موادو په شرایطو کې فشار کولی شي هایدروسټاټیک فشار (چې له ټولو خواوو څخه په یو شان پلي کیږي) یا د میخانیکي بار کولو له امله فشار لکه کمپریشن او تماس ته اشاره وکړي. د فلزاتو په ملکیتونو باندې د فشار اغیز اکثرا د پلاستیک جوړښت، کثافت بدلونونو، او د پړاو ثبات کې لیدل کیږي.

الف. د کثافت او مسامیت زیاتوالی بندول
لوړ فشار کولی شي د تنګوالي لامل شي، په ځانګړې توګه د پوډر پر بنسټ موادو کې (د پوډر فلزاتو). د سینټرینګ او ګرمو ایزوسټاټیک فشار (HIP) پروسو کې، فشار د داخلي سوریو تړلو، کثافت زیاتولو، او میخانیکي ملکیتونو لکه د ستړیا ځواک او سختۍ ښه کولو لپاره کارول کیږي. د کثافت فلزات د درزونو د لارو په پراختیا کې سخت وخت لري، چې دوی عموما ډیر باوري کوي.

ب. د پلاستیک په خرابوالي اغیزه
فشار، په ځانګړې توګه کمپریشن، د فلزاتو د خرابیدو وړتیا زیاتوي پرته له درزیدو څخه. دا ځکه چې درزونه د فشار لاندې د فشار لاندې په پرتله په اسانۍ سره خلاصیږي. د اخراج یا جعل کولو پروسو کې، د لوړ فشارونو ترکیب د موادو جریان سره مرسته کوي او قالب په سمه توګه ډکوي. فشار کولی شي د ځینو شرایطو لاندې د کار سختیدو ته هم وده ورکړي، د خرابیدو له امله رامینځته شوي بې ځایه کیدو راټولیدو له امله.

ج. د فشار له امله رامینځته شوی پړاو بدلون
لوړ فشار کولی شي ځینې مرحلې ثبات کړي یا حتی نوي یې رامینځته کړي. پداسې حال کې چې دا اغیز په عام ډول په منرالونو او غیر فلزي موادو کې بحث کیږي، ځینې فلزات کولی شي د ډیر لوړ فشار لاندې په خپل کرسټال جوړښت کې هم بدلونونه راولي. په صنعتي عمل کې، دا اغیز په ځانګړو پروسو یا سختو شرایطو کې واقع کیږي، د بیلګې په توګه، په هغو برخو کې چې د سمندر په سطحه کار کوي، د لوړ فشار سیسټمونه، یا په لابراتوار کې د موادو په څیړنه کې.

د. د ویلې کېدو نقطې او خپریدو باندې اغیزه
فشار عموما د فلزاتو د ویلې کېدو نقطه لوړوي، که څه هم دا اغیزه تل په صنعت کې عام فشارونو کې د پام وړ نه وي. سربیره پردې، فشار کولی شي د اټومي خپریدو کچه اغیزمنه کړي، په ځانګړې توګه کله چې د تودوخې سره یوځای شي. خپریدل په پروسو لکه ویلډینګ، سینټرینګ، او سطحي پوښښونو کې خورا مهم دي (د مثال په توګه، د خپریدو درملنه).

۴. د فشار او تودوخې تعامل: ګډې اغیزې

په ډیری حقیقي نړۍ غوښتنلیکونو کې، فشار او تودوخه یوځای کار کوي. د مثال په توګه، په ګرم فورجینګ کې، فلز د نرمولو لپاره تودوخه کیږي، بیا په کلکه فشار ورکول کیږي ترڅو قالب جوړ کړي. د توربین اجزاو کې، فلز د کلونو لپاره د لوړې تودوخې او فشارونو (د فشار / بار پورې اړوند) سره مخ کیږي. دا ترکیب کولی شي کریپ، اکسیډیشن، او مایکروسټرکچرل زیان ګړندی کړي.

د فشار او تودوخې ترکیب د بیا رغونې، بیا کریسټال کولو او د غلو د ودې کچه هم ټاکي. کله چې یو فلز د پلاستيکي تخریب څخه تیریږي، بې ځایه کیدنې راټولیږي. که وروسته تودوخه شي، فلز کولی شي بیا کریسټال کړي: نوي غله جوړیږي او د هغې ملکیتونه ډیر نرم کیږي مګر د هغې ځواک کمیږي. دا هغه ځای دی چې د پروسې پیرامیټر کنټرول د مطلوب وروستي ملکیتونو ترلاسه کولو لپاره خورا مهم کیږي.

۵. د تولید او ډیزاین پروسو لپاره اغیزې

د فشار او تودوخې د اغیزو پوهیدل موږ ته اجازه راکوي چې پروسې غوره کړو او د ناکامۍ مخه ونیسو. د جوړولو په پروسو کې، د عملیاتي تودوخې انتخاب د اړتیا وړ انرژي، د سطحې کیفیت، او د درزیدو احتمال ټاکي. په ویلډینګ کې، د تودوخې داخلول د تودوخې اغیزمن زون (HAZ)، د غلو اندازه، او د پاتې شونو فشارونو رامینځته کول اغیزمن کوي. په ورته وخت کې، د عملیاتي شرایطو لاندې کاري فشار او بار باید په پام کې ونیول شي ترڅو د موادو د ټوټې کیدو یا ماتیدو مخه ونیول شي.

په انجینرۍ ډیزاین کې، د الیاژ انتخاب اکثرا د تودوخې او فشار په پرتله د ملکیتونو د ثبات پر بنسټ وي. د مثال په توګه، د نکل پر بنسټ سوپر الیاژونه د لوړې تودوخې لپاره غوره کیږي ځکه چې دوی ښه کریپ مقاومت وړاندې کوي. ځینې سټیلونه د سړې چاپیریال لپاره غوره کیږي ځکه چې دوی په ټیټ تودوخې کې کافي سختۍ وړاندې کوي.

پایله

فشار او تودوخه دوه مهم متغیرونه دي چې کولی شي د فلزاتو ځانګړتیاوې په پام کې ونیسي. تودوخه د بې ځایه کیدو حرکت، د پړاو بدلون، چالکتیا، او اوږدمهاله پدیده لکه کریپ اغیزه کوي. فشار کثافت، خرابوالی، مسامیت اغیزه کوي، او د سختو شرایطو لاندې، کولی شي د کرسټال مرحله بدله کړي. په ډیری صنعتي غوښتنلیکونو کې، دا دوه فکتورونه په ورته وخت کې عمل کوي، نو د دوی ګډ اغیز د موادو وروستی فعالیت ټاکي. د فشار، تودوخې، او مایکرو جوړښت ترمنځ د اړیکو په پوهیدو سره، انجنیران او د تولید متخصصین کولی شي مناسب مواد، د کنټرول پروسې، او خوندي او دوامدار اجزا ډیزاین کړي.

که تاسو وغواړئ، زه کولی شم دا مقاله د عام لوستونکي لپاره ډیر "تخنیکي" (د مفهوم ګرافونو، اساسي مساواتو، او ځانګړو الیاژ مثالونو سره) یا ډیر "مشهور" وي.