Maitiro ekugadzira simbi alloy yekuvaka zvivakwa
Munyika yemazuva ano yekuvaka, kudiwa kwezvinhu zvakasimba, zvinogara kwenguva refu, uye zvinoshanda zviri kuramba zvichikura. Imwe yemhinduro huru kune izvi isimbi dzinogadzirwa nekusanganisa zvinhu zviviri kana kupfuura, kazhinji kuti pave nehunyanzvi huri nani hwemakanika uye kudzivirira zvakatipoteredza kupfuura simbi dzakachena. Muzvivakwa zvekuvaka, simbi dzinoshandiswa mumafuremu esimbi, majoini, maplate, makoramu, matanda, tambo, uye kunyange zvinosungirirwa. Chinyorwa chino chinokurukura matekiniki ekugadzira simbi ane chekuita nekushandiswa kwezvivakwa, kubva pakusarudza zvivakwa kusvika pakugadzira zvinhu uye kuyedzwa kwemhando.
1. Nheyo huru dzesimbi dzakagadzirwa mukuvaka
Simbi dzakachena dzakadai sesimbi kana aruminiyamu dzine miganhu: dzinogona kupfava zvakanyanya, kupwanyika nyore nyore, kana kusagadzikana pane dzimwe tembiricha. Nezvishandiso zvesimbi, vagadziri vanogona kudzora hunhu hwechinhu chacho, semuenzaniso:
– Simba rekusimba uye simba rekubuda kwechinhu (zvakakosha pakutakura mutoro).
– Ductility kuitira kuti isatyoke nyore.
- Kuomarara kwekudzivirira kupfeka.
- Kusagona ngura munzvimbo dzine hunyoro, dzegungwa, kana dzemaindasitiri.
- Kugona kupinza nekugadzira zvinhu kuti zvive nyore kuunganidza mumunda.
Muzvivakwa zvekuvaka, alloys dzakajairika ndedzinotevera:
– Simbi yekabhoni nesimbi isina alloy yakawanda yematanda nemakoramu.
– Simbi isina ngura inoshandiswa pakugadzirisa nharaunda dzine ngura kana kugadzira magadzirirwo ezvivakwa.
– Aluminium alloys dzemadziro emadziro, mafuremu emwenje, nezvimwe zvinhu zvisiri zvemaumbirwo.
2. Dhizaini yekuumbwa kwe alloy
Matekiniki ekugadzira alloy anotanga nekugadzira zvinhu. Mainjiniya esimbi anosarudza kuti ndeapi ma element ekuwedzera zvichienderana nekushanda uye zvinangwa zvemutengo. Mienzaniso yemabasa e element:
– Kabhoni (C) iri musimbi inowedzera simba nekuoma, asi kuwanda kwayo kunogona kuderedza kuchinjika kwesimbi.
– Manganese (Mn) inobatsira kuwedzera simba uye inosunga sarufa nokudaro ichideredza kuputsika kweganda.
– Chromium (Cr) inowedzera ngura uye kuramba kuoxidation.
– Nickel (Ni) inowedzera kusimba, kunyanya kana tembiricha yakaderera.
– Molybdenum (Mo) inowedzera kuramba kukwira nekudonha.
– Silicon (Si) inobatsira mukubvisa oxidation uye inogona kuwedzera simba.
Mu alloys dzearuminiyamu, zvinhu zvakaita seMg, Si, Zn, Cu zvinosarudzwa kuti zviwedzere simba kana kuramba ngura, ukuwo zvichiri kufunga nezvekureruka kwekubvisa nekuwedera.
3. Maitiro ekunyungudutsa nekunatsa
Kugadzirwa kwesimbi dzesimbi dzeindasitiri kunowanzoitwa kuburikidza nekunyunguduka muchoto, zvichiteverwa nekucheneswa kubvisa tsvina.
a) Furnace yeBlast uye Furnace yeOxygen Yekutanga (BOF)
Kune simbi yekuvaka yakawanda, nzira yekare inosanganisira:
1. Furnace yeBlast (furnace yeBlast) inogadzira simbi yakanyungudutswa (simbi inopisa) kubva musimbi.
2. BOF (basic oxygen furnace) inoshandura simbi yakanyungudutswa kuita simbi nekufuridza oxygen kuderedza huwandu hwekabhoni uye kubvisa tsvina.
Nzira iyi yakakodzera kugadzirwa kukuru senge maprofile esimbi yekuvaka.
b) Furnace yeArc yeMagetsi (EAF)
MaEAF anoshandiswa zvakanyanya pakushandisazve marara uye kugadzira mhando dzakasiyana dzesimbi. Zvakanakira zvawo zvinosanganisira:
- Kuchinjika kwakanyanya pakudzora kuumbwa.
– Yakakodzera kugadzirwa kwesimbi dzesimbi dzakagadzirwa nesimbi.
- Zviri nyore kugadzirisa hunhu hwebasa kuti huenderane nezvinodiwa neprojekiti.
c) Kuchenesa kwechipiri (kucheneswa kwesimbi kwechipiri)
Kuti simbi isangane nezvinodiwa zvechivakwa, mamwe mabasa ekugadzirisa anoitwa akadai se:
– Kubvisa okisijeni (kuderedza okisijeni yakanyungudutswa) kudzivirira kudonha kwemasero.
– Kubvisa sarufa (kuderedza sarufa) kuti iwedzere kusimba.
– Kubvisa gasi ne vacuum (kubvisa magasi akadai sehydrogen) kudzivirira kutsemuka kwehydrogen uye zvikanganiso zvemukati.
- Kuwedzerwa kwezvinhu zvinosanganisa mvura nemazvo kuti pave nechokwadi chekuti zvinhu zvacho zvinoenderana.
Danho rechipiri rekuchenesa rakakosha zvikuru kune simbi dzakasimba kana simbi dzichasungirirwa mumunda.
4. Matekiniki ekukanda uye kuumbwa kwekutanga
Kana musanganiswa wacho wakwana, simbi yakanyungudutswa inoumbwa kuita chimiro chisina kupedzwa.
a) Kukanda nguva dzose
Nhasi uno, kukanda zvinhu nguva dzose ndiyo nzira inonyanya kushandiswa. Simbi yakanyungudutswa inodururwa muma slabs, maruva, kana ma billets nguva dzose, yozochekwa kusvika pakureba. Zvakanakira zvayo:
- Kushanda zvakanaka kwazvo.
- Zvimiro zve microscopic zvakafanana.
- Inoderedza zvikanganiso zvichienzaniswa nekushandiswa kwesimbi dzekare dzeingot.
b) Kukanda Ingot (zvisingawanzoitiki)
Inoshandiswa kune mamwe mashandisirwo ehunyanzvi, asi inonyanya kupatsanurwa kwezvinhu zvinosanganisa alloying uye inoda kugadziriswa kwakawedzerwa.
5. Kugadzira Thermomechanical: kutenderedza, kugadzira, uye kuburitsa
Maumbirwo echivako akadai seI-beams, H-beams, C-channels, plates, kana reinforcement bars anoda maitiro ekuumba.
a) Kupisa kutenderedza
Chidimbu kana kuti ruva rinodziiswa robva rakungurutswa kuita:
- Maplate ekubatanidza nemaplate epasi.
- Magadzirirwo emadziro (H, I, U, L) ematanda nemakoramu.
– Mabhawa netambo dzewaya dzekubatanidza zvinhu.
Kupfungaira kunopisa kunobatsirawo kunatsa chimiro chezviyo uye kuvandudza hunhu hwemakanika.
b) Kutenderedza kwakadzorwa / TMCP (Kugadziriswa Kwakadzorwa neThermo-Mechanical)
Iyi inzira yakakosha yesimbi dzine simba guru uye dzisina alloy yakawanda. Nekudzora tembiricha nekudzikira panguva yekumonera, vagadziri vanowana:
– Tsanga dzakatetepa (kunatswa kwetsanga).
– Simba guru pasina kuwedzera kabhoni zvakanyanya.
- Kugona kunatsiridza madziro kwakagadziridzwa, kwakakodzera kuvaka mabhiriji nezvivakwa zvirefu.
c) Kugadzira
Inoshandiswa pazvinhu zvinoda kusimba kwakanyanya, zvakaita semaflange akakosha, maankora, kana zvikamu zvinobatanidza zvine mutoro mukuru. Kugadzira kunovandudza kurongeka kwesimbi uye kunoderedza maburi emukati.
d) Kuburitsa (aruminiyamu chete)
Mapurofayi earuminiyamu emadziro emadziro nemafuremu akareruka anogadzirwa ne extrusion: mabhiritsi anodziiswa obva asundirwa nedhishi kuti agadzire mapurofayi akaomarara uye akareruka.
6. Kurapa kupisa (kupisa) kugadzirisa hunhu hwezvinhu
Kurapa kupisa kunovavarira kushandura chimiro che microstructure kuitira kuti zvivakwa zvekupedzisira zvienderane nezvinodiwa zvekugadzira.
Mukuvaka simbi:
- Kugadzirisa zvinhu nenzira yakajairika kunovandudza kufanana kwechimiro uye kusimba kwacho.
- Kudzima & tempering (Q&T) kunoita kuti pave nesimba guru, rinowanzoshandiswa pane zvimwe zvinhu zvinoda simba guru.
- Kuderedza kushushikana kunoderedza kushushikana kunokonzerwa nekusveta kana kuumbwa kwesimbi.
Mune mamwe ma alloys earuminiyamu:
- Kurapa kupisa kwemvura uye kukwegura kwayo (semuenzaniso 6xxx kana 7xxx series) kunowedzera simba kuburikidza nemvura inonaya.
Kusarudzwa kwekurapa kupisa kunofanirwa kufunga nezvekudzivirira kutsemuka, kugona kusundira, uye kushanda kwenguva refu.
7. Nzira dzekuvandudza ngura munzvimbo dzekuvaka
Zvivako zvinowanzosangana nemvura, hunyoro, munyu (mumahombekombe), kana tsvina yemumaindasitiri. Saka, pamusoro pekusarudza chisanganiswa chakakodzera, nzira dzekudzivirira dzinoshandiswa:
– Kugadzira simbi (zinc coating) kwakajairika kuti simbi irambe ngura.
– Simbi inogadzirisa mamiriro ekunze (kureva, mamwe ma alloys anoumba patina inodzivirira) yakakodzera mamiriro ekunze akati wandei.
– Simbi isina ngura yenzvimbo dzinoda ngura yakawanda uye dzisingade kugadziriswa zvakanyanya.
- Masisitimu ekuputira (epoxy, polyurethane, nezvimwewo) sedziviriro yekuwedzera.
Kuramba ngura hakusi nyaya yekunaka chete, asiwo kuchengetedzeka nekuti ngura inogona kuderedza kushanda zvakanaka kwechikamu chemukati uye kukonzera kutadza kwechimiro.
8. Kudzora mhando uye kuyedzwa kwezvinhu
Zvishandiso zvesimbi zvekuvaka zvinofanirwa kusangana nezvimwe zvinodiwa zvehunyanzvi (semuenzaniso, kuumbwa, simba, uye kusimba). Maitiro emhando yepamusoro anowanzo sanganisira:
- Kuedza kwekudhonza kuti uone simba rekudhonza, simba rekudhonza, uye kureba.
- Kuedza kusimba (Charpy) kuongorora kusimba, kunyanya pasimbi dzinoshanda patembiricha yakaderera.
- Kuedza kuomarara sechiratidzo chehunhu hwemakanika.
- Kuongorora makemikari kuti ive nechokwadi chekuti musanganiswa we alloy wakarurama.
– NDT (Non-Destructive Testing) yakaita se ultrasound testing, radiography, magnetic particle testing, kana dye penetrant testing kuti ione zvikanganiso zvemukati/pamusoro.
- Kuongororwa kwehukuru uye kushivirira kuona kuti maprofiles anosangana nezvinodiwa zvekugadzira.
Kudzora kwakanaka kunoita kuti chinhu chacho chive chakachengeteka kushandisa, chiri nyore kubatanidza, uye chinoshanda zvakanaka kubva pane chimwe kuenda kune chimwe.
9. Matambudziko negwara rebudiriro
Indasitiri yesimbi yekuvaka iri kuramba ichichinja. Matambudziko makuru anosanganisira:
– Kuenzana pakati pekusimba uye kugona kupinza (simba guru rinowanzo takura njodzi yekuve nyore kupwanyika kana weld isina kugadzirwa zvakanaka).
- Kushanda zvakanaka kwemutengo nekuti zvimwe zvinhu zvinosanganisa alloying zvinodhura.
- Kugara kwenguva refu kuburikidza nekuwedzera kudzokorodza, kushandisa simba zvakanaka uye kuderedza kusvibiswa kwemhepo.
Mirayiridzo yekuvandudza inosanganisira kushandiswa kwesimbi yakareruka asi yakasimba yeHSLA (High Strength Low Alloy), kushandiswa kweTMCP yakanyatsojeka, uye kuvandudzwa kwemaitiro eEAF akavakirwa patsvina kuderedza huwandu hwekabhoni.
Mhedziso
Kugadzira simbi dzakasanganiswa dzekuvaka kunosanganisira maitiro akasiyana-siyana: kubva pakugadzira zvinhu, kunyungudutsa nekunatsa, kukanda, kugadzira thermomechanical, kupisa, kusvika pakudzivirira ngura nekudzora mhando. Mashizha akagadzirwa zvakanaka uye akagadziriswa anogadzira zvinhu zvakasimba, zvinogara kwenguva refu, uye zvakachengeteka zvinokwanisa kutsungirira mitoro nemamiriro ekunze kwemakumi emakore. Nekufambira mberi kwetekinoroji yesimbi uye zvinodiwa zvakaoma zvezvivakwa, kunzwisisa hunyanzvi hwesimbi dzakasanganiswa ihwaro hwakakosha hwemhando uye kugara kwenguva refu kwekuvaka mune ramangwana.
