Styrking á traustri lausn

1. Skilgreining

Fyrirbæri þar sem málmblöndur eru leyst upp í grunnmálmnum til að valda ákveðinni grindarbjögun og auka þannig styrk málmblöndunnar.

2. Meginregla

Uppleystu atómin, sem eru leyst upp í föstu lausninni, valda grindarröskun, sem eykur viðnám liðfærsluhreyfinga, gerir renni erfitt fyrir og eykur styrk og hörku álblöndunnar, föstu lausnarinnar. Þetta fyrirbæri að styrkja málminn með því að leysa upp ákveðinn uppleyst frumefni til að mynda fasta lausn er kallað styrking í fastri lausn. Þegar styrkur uppleystra atóma er viðeigandi er hægt að auka styrk og hörku efnisins, en harka þess og mýkt hefur minnkað.

3. Áhrifaþættir

Því hærra sem atómhlutfall uppleystra atóma er, því meiri styrkingaráhrif, sérstaklega þegar frumeindahlutfallið er mjög lágt, eru styrkingaráhrifin mikilvægari.

Því meiri munur sem er á milli uppleystu atómanna og atómstærð grunnmálms, því meiri styrkingaráhrif.

Millivefs uppleyst frumeindir hafa meiri styrkingu á föstu lausnum en uppbótaratóm, og vegna þess að grindaraflögun millivefsatóma í líkamsmiðjuðum teningakristöllum er ósamhverf, er styrkingaráhrif þeirra meiri en andlitsmiðjuðra kúbikkristalla; en millivefsatóm Leysni í föstu formi er mjög takmörkuð, þannig að raunveruleg styrkingaráhrif eru einnig takmörkuð.

Því meiri munur sem er á fjölda gildisrafeinda á milli uppleystu atómanna og grunnmálms, því augljósari eru styrkingaráhrifin í föstu lausninni, það er að afrakstursstyrkur fastu lausnarinnar eykst með aukningu gildisrafeindastyrks.

4. Styrking fastrar lausnar fer aðallega eftir eftirfarandi þáttum

Stærðarmunur á fylkisatómum og uppleystu atómum. Því meiri sem stærðarmunurinn er, því meiri truflun er á upprunalegu kristalbyggingunni og því erfiðara er að losna við losun.

Magn bræðsluþátta. Því fleiri málmblöndur sem bætt er við, því meiri styrkingaráhrif. Ef of mörg atóm eru of stór eða of lítil, verður leysni yfir. Þetta felur í sér annan styrkingarbúnað, dreifða fasastyrkinguna.

Millivefs uppleyst frumeindir hafa meiri styrkingu í föstu lausnum en uppbótaratóm.

Því meiri munur sem er á fjölda gildisrafeinda á milli uppleystu atómanna og grunnmálmsins, því marktækari eru styrkjandi áhrif solid lausnarinnar.

5. Áhrif

Afrakstursstyrkur, togstyrkur og hörku eru sterkari en hreinir málmar;

Í flestum tilfellum er sveigjanleiki minni en í hreinum málmi;

Leiðnin er mun lægri en hreinn málmur;

Skriðþol, eða styrkleikatap við hátt hitastig, er hægt að bæta með því að styrkja fastar lausnir.

Vinnuhersla

1. Skilgreining

Eftir því sem köld aflögun eykst eykst styrkur og hörku málmefna, en mýkt og seigja minnkar.

2. Inngangur

Fyrirbæri þar sem styrkur og hörku málmefna eykst þegar þau eru plastísk aflöguð undir endurkristöllunarhitastiginu, en mýkt og seigja minnkar. Einnig þekkt sem kalt vinnu herða. Ástæðan er sú að þegar málmurinn er plastlega vansköpuð, þá renna kristalkornin til og losanir flækjast, sem veldur því að kristalkornin lengjast, brotna og trefjast og afgangsspenna myndast í málminum. Vinnuherðingin er venjulega gefin upp með hlutfalli örhörku yfirborðslagsins eftir vinnslu og fyrir vinnslu og dýpt herða lagsins.

3. Túlkun út frá sjónarhorni tilfærslukenningarinnar

(1) Skurðpunktur á sér stað á milli liðfærslna og skerðingar sem myndast hindra hreyfingu liðfæringanna;

(2) Viðbrögð eiga sér stað á milli liðfærslna og fasta liðfæringin sem myndast hindrar hreyfingu liðhlaupsins;

(3) Útbreiðsla liðfæringa á sér stað og aukningin á losunarþéttleika eykur enn frekar viðnám gegn liðfærsluhreyfingu.

4. Skaða

Vinnuherðing veldur erfiðleikum við frekari vinnslu málmhluta. Til dæmis, í því ferli að kaldvalsa stálplötuna, verður það erfiðara og erfiðara að rúlla, svo það er nauðsynlegt að raða milliglæðingu meðan á vinnsluferlinu stendur til að útrýma vinnuherðingu hennar með upphitun. Annað dæmi er að gera yfirborð vinnustykkisins stökkt og hart í skurðarferlinu og flýta þannig fyrir sliti verkfæra og auka skurðkraftinn.

5. Hagur

Það getur bætt styrk, hörku og slitþol málma, sérstaklega fyrir þá hreinu málma og ákveðnar málmblöndur sem ekki er hægt að bæta með hitameðferð. Til dæmis, kalt dreginn hástyrkur stálvír og kaldspólinn gormur osfrv., Nota kalt vinnuaflögun til að bæta styrk og teygjanlegt mörk. Annað dæmi er notkun vinnuherðingar til að bæta hörku og slitþol geyma, dráttarbrauta, krosskjálka og járnbrautarafleggjara.

6. Hlutverk í vélaverkfræði

Eftir kalda teikningu, veltingur og skothreinsun (sjá yfirborðsstyrkingu) og önnur ferli er hægt að bæta yfirborðsstyrk málmefna, hluta og íhluta verulega;

Eftir að hlutarnir eru stressaðir fer staðbundin streita ákveðinna hluta oft yfir ávöxtunarmörk efnisins, sem veldur plastaflögun. Vegna vinnuherðingar er áframhaldandi þróun plastaflögunar takmörkuð, sem getur bætt öryggi hluta og íhluta;

Þegar málmhluti eða íhlutur er stimplaður fylgir plastaflögun hans styrking, þannig að aflögunin færist yfir á óunnið herða hlutann í kringum hann. Eftir slíkar endurteknar skiptisaðgerðir er hægt að fá kalda stimplun hluta með samræmdu þversniðs aflögun;

Það getur bætt skurðarafköst lágkolefnisstáls og auðveldað að aðskilja flögurnar. En vinnuhersla veldur einnig erfiðleikum við frekari vinnslu málmhluta. Til dæmis eyðir kalt dreginn stálvír mikilli orku til frekari dráttar vegna vinnuherðingar og getur jafnvel verið brotinn. Þess vegna verður að glæða það til að koma í veg fyrir vinnuherðingu áður en teiknað er. Annað dæmi er að til að gera yfirborð vinnustykkisins stökkt og hart við klippingu er skurðarkrafturinn aukinn við endurskurð og slit á verkfærum er hraðað.

Fínkornastyrking

1. Skilgreining

Aðferðin til að bæta vélræna eiginleika málmefna með því að hreinsa kristalkornin er kölluð kristalhreinsunarstyrking. Í iðnaðinum er styrkur efnisins bættur með því að betrumbæta kristalkornin.

2. Meginregla

Málmar eru venjulega fjölkristallar sem samanstanda af mörgum kristalkornum. Stærð kristalkornanna má gefa upp með fjölda kristalkorna á rúmmálseiningu. Því fleiri sem talan er, því fínni verða kristalkornin. Tilraunir sýna að fínkornaðir málmar við stofuhita hafa meiri styrk, hörku, mýkt og seigju en grófkornaðir málmar. Þetta er vegna þess að fínu kornin verða fyrir plastaflögun undir utanaðkomandi krafti og hægt er að dreifa þeim í fleiri korn, plastaflögunin er jafnari og streitustyrkurinn er minni; að auki, því fínni sem kornin eru, því stærra er kornmarkasvæðið og hlykkjóttur kornmörk. Því óhagstæðari er útbreiðslu sprungna. Þess vegna er aðferðin til að bæta styrk efnisins með því að betrumbæta kristalkornin kölluð kornafínstyrking í greininni.

3. Áhrif

Því minni sem kornastærð er, því færri er fjöldi tilfærslna (n) í tilfærsluklasanum. Samkvæmt τ=nτ0, því minni streitustyrkur, því meiri styrkur efnisins;

Styrkingarlögmálið um fínkorna styrkingu er að því fleiri kornmörk, því fínni eru kornin. Samkvæmt Hall-Peiqi sambandinu, því minna sem meðalgildi (d) kornanna er, því hærra er uppskerustyrkur efnisins.

4. Aðferðin við kornhreinsun

Auka undirkælingu;

Meðferð við hrörnun;

Titringur og hræring;

Fyrir kaldafmyndaða málma er hægt að betrumbæta kristalkornin með því að stjórna aflögunarstigi og glæðingarhitastigi.

Önnur áfanga styrking

1. Skilgreining

Í samanburði við einfasa málmblöndur hafa fjölfasa málmblöndur annan áfanga til viðbótar við fylkisfasa. Þegar seinni áfanginn er jafndreifður í fylkisfasanum með fínum dreifðum ögnum mun það hafa verulega styrkjandi áhrif. Þessi styrkjandi áhrif eru kölluð seinni fasastyrking.

2. Flokkun

Fyrir hreyfingu tilfærslna hefur annar áfanginn sem er í málmblöndunni eftirfarandi tvær aðstæður:

(1) Styrking óaflöganlegra agna (hjáveitukerfi).

(2) Styrking á aflöganlegum ögnum (gegnskurðarbúnaður).

Bæði dreifingarstyrking og úrkomustyrking eru sértilvik annars stigs styrkingar.

3. Áhrif

Helsta ástæðan fyrir styrkingu seinni áfangans er samspilið á milli þeirra og liðhlaupsins, sem hindrar hreyfingu liðhlaupsins og bætir aflögunarþol málmblöndunnar.

til að draga saman

Mikilvægustu þættirnir sem hafa áhrif á styrkinn eru samsetning, uppbygging og yfirborðsástand efnisins sjálfs; annað er ástand kraftsins, svo sem hraða kraftsins, aðferðin við hleðslu, einföld teygja eða endurtekinn kraftur, mun sýna mismunandi styrkleika; Að auki hefur rúmfræði og stærð sýnisins og prófunarmiðilsins einnig mikil áhrif, stundum jafnvel afgerandi. Til dæmis getur togstyrkur ofur-hástyrks stáls í vetnislofti lækkað veldisvísis.

Það eru aðeins tvær leiðir til að styrkja málmefni. Einn er að auka milliatomic bindikraft málmblöndunnar, auka fræðilegan styrk þess og undirbúa heilan kristal án galla, svo sem whiskers. Það er vitað að styrkur járnhögg er nálægt fræðilegu gildi. Telja má að þetta sé vegna þess að það eru engar færslur í skeifunum, eða aðeins lítið magn af hlaupum sem ekki geta fjölgað sér í aflögunarferlinu. Því miður, þegar þvermál whisker er stærri, lækkar styrkurinn verulega. Önnur styrkjandi nálgun er að koma mörgum kristalgöllum inn í kristalinn, eins og tilfærslur, punktgalla, ólík atóm, kornamörk, mjög dreifðar agnir eða ójafnvægi (eins og aðskilnað) o.s.frv. einnig verulega bæta styrk málmsins. Staðreyndir hafa sannað að þetta er áhrifaríkasta leiðin til að auka styrk málma. Fyrir verkfræðileg efni er það almennt í gegnum alhliða styrkingaráhrif til að ná betri alhliða frammistöðu.