Zvinhu Zvinokanganisa Hunhu hweMechanical hweMechanical Metals
Hunhu hwesimbi hunoratidza kugona kwadzo kupindura kune zvinhu zvinorema kana simba rinodzibata. Hunhu uhwu hunosanganisira simba rekusimba, kuomarara, kusimba, kuomarara, kusakara, kusasimba kuneta, uye kusasimba zvachose. Mukuita zveinjiniya—kungave mukuvaka, kugadzira, mota, kana mundege—kunzwisisa zvinhu zvinopesvedzera hunhu hwesimbi kwakakosha pakuona kuti zvinhu zvinosarudzwa zvakachengeteka, zvinoshanda zvakanaka, uye zvinogara kwenguva refu. Izvi ndizvo zvinhu zvikuru zvine simba guru.
1. Kuumbwa kweMakemikoro uye Zvinhu zveAlloy
Kuumbwa kwemakemikari ndicho chinhu chikuru chinoratidza hunhu hwesimbi. Semuenzaniso, musimbi, huwandu hwekabhoni hunokanganisa zvakanyanya simba nekuomarara. Mazinga ekabhoni akawandisa anowanzo wedzera simba nekuomarara, asi anoderedza kugona kuchinjika uye kuchinjika. Muma alloys, zvinhu zvakaita se chromium (Cr), nickel (Ni), molybdenum (Mo), vanadium (V), uye manganese (Mn) zvinowedzerwa kuti pave nekusanganiswa kwehunhu hwakasiyana.
Zvinhu zvinosanganisa alloying zvinogona kugadzira mhinduro dzakasimba, precipitates, kana carbides zvinodzivisa kufamba kwe dislocation. Nekuti kushanduka kwepurasitiki musimbi kunonyanya kukonzerwa nekufamba kwe dislocation, kudziviswa kwe dislocation kukuru, ndiko kuwedzera kwesimba re goho uye kuomarara. Zvisinei, kuwedzera kwesimba kunowanzo konzerwa nekudzikira kwe ductility, saka vagadziri vanofanirwa kuenzanisa zviviri izvi zvichienderana nezvinodiwa ne application.
2. Chimiro Chidiki (Chimiro Chidiki)
Magadzirirwo ezvikamu, saizi yezvikamu, chimiro chezvikamu, uye kugoverwa kwezvikamu mukati mesimbi. Magadzirirwo ezvikamu anonyanya kusarudza kuti simbi ichachinja sei chimiro uye ichatsemuka. Saizi dzezvikamu zvakatetepa dzinowanzo kuwedzera simba nekusimba kuburikidza nenzira dzekusimbisa miganhu yezviyo, dzinowanzotsanangurwa nehukama hweHall-Petch: kana saizi yezviyo idiki, zvinova zvakaoma kuti dislocations ifambe ichiyambuka miganhu yezviyo.
Kugoverwa kwezvikamu kunewo basa rakakosha. Semuenzaniso, musimbi, chiyero cheferrite, pearlite, bainite, uye martensite chinoburitsa hunhu hwakasiyana. Martensite yakaoma uye yakasimba asi inowanzova isina kusimba kana isingachinjiki. Pearlite inopa musanganiswa wakaenzana wesimba uye ductility. Saka, kudzora microstructure kuburikidza nekupisa uye mashandiro emakanika ndicho chinhu chakakosha pakugadzirisa hunhu hwemakanika.
3. Maitiro Ekugadzira uye Nhoroondo Yekuchinja
Magadzirirwo anoitwa simbi—sekunge nekukanda, kugadzira, kukunguruka, kuburitsa, kana kudhirowa waya—anogadzira nhoroondo yekuchinja-chinja kunokanganisa hunhu hwemuchina. Kushanduka kwepurasitiki pane dzimwe tembiricha kunogona kuwedzera simba kuburikidza nekuomarara. Sezvo simbi ichichinja, huwandu hwema dislocation hunowedzera uye dzinobonderana, nokudaro zvichikanganisa kufamba kwadzo uye zvichiita kuti zvinhu zvirambe zvakasimba uye zvakaoma.
Zvisinei, kuomarara kwesimbi kunogonawo kuderedza kuomarara. Mumabasa ekugadzira simbi epamusoro-soro, simbi yakanyanya "kuoma" nekuda kwekuomarara kwayo inogona kutsemuka. Nokudaro, kudzvanya kunowanzoitwa mumaindasitiri pakati pezvikamu zvekugadzira kuti kudzorere kugonarara kwayo kuburikidza nekugadzirazve simbi uye kukura kwezviyo.
4. Kurapa Kupisa
Kurapa kupisa ndeimwe yenzira dzinoshanda kwazvo dzekuchinja hunhu hwesimbi pasina kuchinja chimiro chadzo. Musimbi, kurapwa kwekupisa kwakadai sekudzima nekudziya kunogona kugadzira martensite yakasimba uye kuwedzera kusimba nekupisa. Kugadzirisa kunogona kunatsa chimiro che microstructure uye kuvandudza kufanana kwehunhu. Mune mamwe ma alloys ealuminium, kurapwa kwemhinduro nekukwegura kunoita kuti mvura iome, izvo zvinowedzera simba uku zvichiramba zvichirema.
Kurapa kwega kwega kwekupisa kunochinja zvikamu nekupararira kwazvo, kunodzora kudonha kwemvura, uye kunokanganisa saizi yetsanga. Mhedzisiro yekupedzisira inoenderana nekupisa, nguva yekubata, uye mwero wekutonhora. Zvikanganiso zvidiki muzviyero izvi zvinogona kukonzera hunhu huri kure nechinangwa, senge kupfava zvakanyanya, kunyorova zvakanyanya, kana kusagadzikana pakupisa kwekushanda.
5. Zvikanganiso zveZvinhu uye Hunhu hweMukati
Hapana chinhu chakakwana zvechokwadi. Zvikanganiso zvakaita semaburi, zvisizvo zvesimbi, kupatsanurwa kwemakemikari, kutsemuka kwematombo, kana kupwanyika kwenzvimbo dzakagadzirwa zvinogona kuva nzvimbo yekutanga yekukundikana. Zvikanganiso izvi zvinoderedza nzvimbo inoshanda yekubatanidza zvinhu, zvinowedzera kushushikana, uye zvinokurumidzisa kutsemuka kwemagetsi. Semuenzaniso, zvikanganiso zvinogona kuva nzvimbo yekutanga kutsemuka kana chinhu chacho chikaiswa mutoro unotenderera.
Hunhu hwesimbi hunonyanya kukanganiswa nemaitiro ekugadzira: kudzora kuchena kwesimbi yakanyungudutswa, nzira dzekubvisa gasi, kusefa, kudzora mwero wekutonhodza, uye kuongorora kusingaparadze. Mukushandiswa kwakakosha senge zvikamu zvendege kana midziyo yekumanikidza, kunyangwe zvikanganiso zvidiki zvinogona kuva nengozi, zvichikura kuita mitswe mikuru muhupenyu hwechikamu chacho.
6. Mamiriro Epamusoro Uye Kurapwa Kwepamusoro
Hunhu hwemuchina hahuonekwi chete ne "mukati" mechinhu chacho, asiwo nemamiriro acho pamusoro. Kuomarara kwepamusoro, kukwenya, uye maburi zvinoshanda sezvinhu zvinosimbisa kushushikana, zvichideredza kuramba kuneta uye zvichiwedzera njodzi yekutyoka. Kukundikana kwakawanda kwekuneta kunotanga pamusoro, kunyanya mumigero inotenderera, maspiringi, uye zvikamu zvinoiswa mukutakura kwemhepo.
Saka, kurapwa pamusoro pechinhu kwakadai sekupfura (kugadzira kudzvanywa kwesimbi), kuisa kaburi, kuisa nitriding, kuisa jira, kana kuisa jira rakasimba kunowanzo shandiswa kuvandudza kuomarara kwechinhu, kuramba kupfeka, uye kuramba kuneta. Kuvandudzwa uku kwakakosha zvikuru kune zvinhu zviri kukweshana uye kubatana kakawanda.
7. Kupisa Kwekushanda uye Nzvimbo Yakatipoteredza
Hunhu hwesimbi hunochinja nekupisa. Kazhinji, kuwedzera kwekupisa kunoderedza simba nekuomarara, asi kunowedzera ductility. Pakupisa kwakanyanya, kukwira kwesimbi kunova kwakakosha: simbi inoshanduka zvishoma nezvishoma, zvachose kunyangwe kana paine mitoro midiki isingachinji. Izvi zvakakosha mumaturbine, maboiler, uye masisitimu ekubvisa kupisa.
Kusiyana neizvi, pakupisa kwakaderera, dzimwe simbi (kunyanya dzimwe simbi) dzinogona kuchinja kuita ductile-brittle transition, zvichiita kuti dzive nyore kutyoka. Nzvimbo yacho inokanganisawo hunyanzvi hwayo kuburikidza nengura, oxidation, kana embrittlement. Semuenzaniso, hydrogen inogona kukonzera hydrogen embrittle musimbi ine simba guru, zvichiita kuti ityoke kunyangwe iri mumitoro iri pakati nepakati. Kutyoka kwestress corrosion kunogona kuitika kana tensile stress nenzvimbo inoparadza zvikashanda pamwe chete.
8. Kurodha Mwero uye Rudzi rweMutoro
Simbi dzinopindura zvakasiyana kana zvinhu zvikasamira zvakanaka, zvichichinja-chinja, kana kuti zvichitenderera. Pakukwira kwesimba remagetsi, zvimwe zvinhu zvinoratidza simba rakawanda, asi zvinogona kuputsika zvakanyanya zvichienderana nechimiro chazvo uye tembiricha. Kusimba kwesimba remagetsi kunoyera kugona kwechinhu kupinza simba chisati chapwanyika uye kunokanganiswa zvakanyanya nekumanikidzwa.
Pamusana pekuti zvinhu zvinorema zvakajairwa, kuramba kuneta ndicho chinhu chinonyanya kukosha. Kunyangwe kushushikana kwakaderera pane simba rekubudirira kunogona kukonzera kukundikana mushure memamiriyoni ekufamba-famba. Nokudaro, dhizaini yekuneta inotarisa kuwanda kwekushushikana, mhando yenzvimbo, kushushikana kwasara, uye chimiro chidiki.
Mhedziso
Hunhu hwesimbi hunokonzerwa nemusanganiswa wakaoma wemakemikari, magadzirirwo adzo, maitiro ekugadzira, kurapwa kwekupisa, zvikanganiso zvemukati, mamiriro epamusoro, tembiricha yekushanda nenzvimbo, uye hunhu hwekurodha. Hapana chinhu chimwe chete chiripo chakaparadzaniswa - shanduko mune chimwe chinowanzo kanganisa zvimwe. Mukugadzira zvinhu, kiyi yekubudirira iri mukudzora zvinhu izvi nenzira yakabatana kuona kuti simbi ine simba, ductility, kusimba, uye kugara kwenguva refu kunodiwa pabasa racho. Nekunzwisisa kwakakodzera, kusarudzwa kwezvinhu uye maitiro kunogona kugadziriswa, njodzi dzekukundikana dzinogona kuderedzwa, uye hupenyu hwebasa rezvikamu hunogona kuwedzerwa zvakanyanya.
