Ποιο είναι το φαινόμενο της αποτυχίας ερπυσμού τουσυνδετήρες?
1, Ο ερπυσμός είναι ένα φαινόμενο αστοχίας στο οποίο τα μεταλλικά μέρη υφίστανται παραμόρφωση υπό μακροχρόνιες καταπονήσεις και υψηλή θερμοκρασία. Η παραμόρφωση που προκαλείται από την ολίσθηση των κόκκων κατά μήκος των ορίων των κόκκων είναι ο κύριος μηχανισμός ερπυσμού. Όταν η θερμοκρασία παραμόρφωσης ανέλθει σε 0.35~0.7 Tm (Tm είναι η θερμοκρασία του σημείου τήξης), η περιοχή λεπτού στρώματος κοντά στο όριο των κόκκων υφίσταται ανάκτηση και μαλάκυνση, σχηματίζοντας μια μετάβαση. Μετά την παραμόρφωση, η παραμόρφωση εμφανίζεται ξανά, επομένως πρέπει να αποκατασταθεί και να μαλακώσει ξανά για να διατηρηθεί η παραμόρφωση σε αυτές τις περιοχές, η οποία ονομάζεται ολίσθηση ορίων κόκκων. Λόγω της θερμοκρασίας και του χρόνου που απαιτείται για την ανάκτηση, η ολίσθηση των ορίων των κόκκων μπορεί να συμβεί μόνο σε συνθήκες πάνω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Η καμπύλη ερπυσμού εφελκυσμού μετάλλου χωρίζεται σε τρία στάδια:
Στο πρώτο στάδιο, ο ρυθμός ερπυσμού επιβραδύνεται σταδιακά από γρήγορος, κάτι που σχετίζεται με την ανακατανομή των κρυσταλλικών ελαττωμάτων.
Στο δεύτερο στάδιο, δείχνει ότι οι δύο μηχανισμοί σκλήρυνσης και ανάκτησης βρίσκονται σε ισορροπία, με σταθερό ρυθμό ερπυσμού. Αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ποσοστό της όλης διαδικασίας ερπυσμού.
Στο τρίτο στάδιο, εκδηλώνεται ως αύξηση του ρυθμού ερπυσμού, οπότε η σκλήρυνση παραμόρφωσης του μετάλλου δεν είναι πλέον επαρκής για να αποτρέψει την παραμόρφωση και η μείωση της αποτελεσματικής διατομής προάγει την αύξηση του ρυθμού ερπυσμού, οδηγώντας σε θραύση .
Δεν παρουσιάζουν όλα τα υλικά τα παραπάνω τρία στάδια στην καμπύλη ερπυσμού τους. Το φαινόμενο της αστοχίας που προκαλείται από αλλαγές στο μέγεθος των προεντεταμένων εξαρτημάτων κατά τη διαδικασία ερπυσμού ονομάζεται θερμική χαλάρωση. Τα μπουλόνια που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση των φλαντζών των δοχείων πίεσης μπορεί να επιμηκυνθούν λόγω ερπυσμού υπό μακροπρόθεσμες επιπτώσεις θερμοκρασίας και καταπόνησης, με αποτέλεσμα τη μείωση της προφόρτισης και ενδεχομένως την πρόκληση διαρροής του δοχείου πίεσης.
2, Το κύριο χαρακτηριστικό και η κρίση του ερπυσμού είναι ότι η ταχύτητα παραμόρφωσης είναι πολύ αργή. Μπορεί να αναλυθεί με βάση τις ειδικές συνθήκες εργασίας των εξαρτημάτων για να προσδιοριστεί εάν υπάρχουν συνθήκες ερπυσμού (θερμοκρασία, καταπόνηση και χρόνος). Χωρίς την κατάλληλη θερμοκρασία και επαρκή χρόνο, δεν θα συμβεί κάταγμα ερπυσμού ή ερπυσμού. Στην τελική ζώνη θραύσης του κατάγματος ερπυσμού, η κορυφογραμμή σχισίματος δεν είναι τόσο καθαρή όσο στο θραύση εφελκυσμού σε θερμοκρασία δωματίου. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, το σχήμα των κόκκων κοντά στο κάταγμα ερπυσμού συχνά δεν παρουσιάζει επιμήκυνση, ενώ σε υψηλή μεγέθυνση, μερικές φορές μπορούν να φανούν κενά ερπυσμού.
3, Οι μέθοδοι αναγνώρισης για την αστοχία ερπυσμού είναι η θερμική χαλάρωση και η πλαστική παραμόρφωση, και οι δύο έχουν υπολειπόμενη παραμόρφωση σε μακροσκοπικό επίπεδο και συγχέονται εύκολα. Το πλαστικό κάταγμα και το επίμονο κάταγμα (ή κάταγμα ερπυσμού) συγχέονται εύκολα επειδή, μακροσκοπικά, υπάρχει παραμόρφωση πριν από το κάταγμα και λαιμός κοντά στην επιφάνεια του κατάγματος. Οι διαφορές μπορούν να εξεταστούν από τις ακόλουθες πτυχές.
1. Οι διαφορές στις συνθήκες εργασίας είναι γνωστές. Η πλαστική παραμόρφωση και η πλαστική θραύση συμβαίνουν υπό τάση εφελκυσμού, με ταχύτερη διαδικασία και χαμηλότερη θερμοκρασία. Η θερμική χαλάρωση και το επίμονο κάταγμα είναι διαδικασίες αποτυχίας στις οποίες η θερμοκρασία και ο χρόνος παίζουν σημαντικό ρόλο. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας και οι μεγαλύτεροι χρόνοι σέρβις είναι απαραίτητες προϋποθέσεις για αυτή τη λειτουργία αστοχίας. Για να κατανοήσετε τις συνθήκες εργασίας, εκτός από τη συμβουλή γραπτού υλικού, ελέγξτε απευθείας εάν υπάρχουν ίχνη υψηλής θερμοκρασίας, όπως το χρώμα οξείδωσης, στα συντρίμμια. Κατά την ανάλυση των συνθηκών εργασίας, πρέπει να είστε πολύ προσεκτικοί. Για παράδειγμα, ένα δοχείο πίεσης υψηλής θερμοκρασίας λειτουργεί σε χαμηλή πίεση για μεγάλο χρονικό διάστημα και ξαφνικά η πίεση αυξάνεται, προκαλώντας τη σύνδεσημπουλόνιανα σπάσει. Μόνο με την ειδική κατανόηση της σχετικής πίεσης, θερμοκρασίας και χρόνου λειτουργίας υπό διαφορετικές συνθήκες εργασίας, μπορεί κανείς να προσδιορίσει εάν υπάρχει αστοχία ερπυσμού.
2. Η διαφορά στη μορφολογία του κατάγματος είναι ότι τα όλκιμα λακκάκια στην επιφάνεια του πλαστικού κατάγματος είναι πολύ καθαρά και οι περιοχές όπου συσσωματώνονται οι μικροπόροι είναι σχετικά αιχμηρές. Κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, αυτές οι περιοχές εμφανίζονται ως φωτεινές λευκές γραμμές. Στην επιφάνεια του κατάγματος ερπυσμού, οι περιοχές όπου συσσωματώνονται οι μικροπόροι είναι σχετικά θαμπές και κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, δεν υπάρχουν εμφανείς λευκές φωτεινές γραμμές σε αυτές τις περιοχές. Στην επιφάνεια του κατάγματος ερπυσμού, μπορεί να παρατηρηθεί χρώμα οξείδωσης και μερικές φορές μπορούν επίσης να παρατηρηθούν πόροι ερπυσμού.
3. Ο ερπυσμός της μικροδομής κοντά στην επιφάνεια του κατάγματος είναι κυρίως διακοκκώδες κάταγμα, ενώ το πλαστικό κάταγμα είναι κυρίως διακοκκώδες κάταγμα. Σε δείγματα που έχουν υποστεί ερπυσμό, είναι δυνατό να δούμε πόρους ερπυσμού. Επιπλέον, ο ανθρακούχο χάλυβας παραμένει σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα και τα καρβίδια υφίστανται έναν ορισμένο βαθμό λείανσης λίθων.
4, Μέτρα για τη βελτίωση της αντίστασης ερπυσμού
1. Όσον αφορά τη σχεδίαση, είναι ζωτικής σημασίας η σωστή επιλογή υλικών και ο καθορισμός των διαστάσεων των εξαρτημάτων με βάση τα χαρακτηριστικά του προϊόντος. Τα τελευταία χρόνια, πολλά νέα υλικά έχουν αναπτυχθεί για να ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες απαιτήσεις θερμοκρασίας και φορτίου προϊόντος, αλλά τα δεδομένα απόδοσης ερπυσμού που μπορούν να παρέχονται στους σχεδιαστές δεν είναι επαρκή. Σε αυτή την περίπτωση, από τη μία πλευρά, μπορεί να προκύψει πρόωρη αστοχία λόγω του υψηλού επιπέδου καταπόνησης του σχεδιασμού. Από την άλλη πλευρά, είναι επίσης πιθανό ο σχεδιασμός να είναι πολύ συντηρητικός, με αποτέλεσμα την περιττή σπατάλη. Για παράδειγμα, η σχεδιαστική διάρκεια ζωής ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού είναι γενικά 100000 ώρες. Στην Κίνα, πολλοί κύριοι αγωγοί ατμού 540 μοιρών, λέβητες υψηλής πίεσης 10 MPa σταθμών ηλεκτροπαραγωγής έχουν φτάσει διαδοχικά τη διάρκεια ζωής τους. Ωστόσο, σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις ζωής, είναι δυνατό να επεκταθεί με σιγουριά η διάρκεια ζωής αυτών των λεβήτων σε 200000 ώρες.
Σε γενικές γραμμές, αυτή η λειτουργία αποτυχίας απαιτεί πολύ χρόνο, με αποτέλεσμα μια αργή ταχύτητα απόκρισης. Ένα αποτελεσματικό μέτρο είναι η περαιτέρω μελέτη και προσδιορισμός με βάση τη δοκιμή και τη συσσώρευση των ιδιοτήτων ερπυσμού του υλικού.
2. Εφαρμόζεται αυστηρή διαχείριση ποιότητας στην κατασκευή για να αποφευχθεί η συναρμολόγηση προϊόντων με εξαρτήματα που δεν πληρούν τις τεχνικές προδιαγραφές, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για προϊόντα με μεγαλύτερους κύκλους αστοχίας. Φυσικά, θα πρέπει να διαμορφωθούν συγκεκριμένα μέτρα με βάση την ανάλυση αστοχίας κατά το σέρβις του προϊόντος.
3. Μέτρα που λαμβάνονται κατά τη χρήση: Η υπερφόρτωση είναι μια κοινή αιτία αστοχίας ερπυσμού σε προϊόντα. Επομένως, ο αυστηρός έλεγχος των συνθηκών χρήσης κατά τη χρήση είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό μέτρο για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής και της αξιοπιστίας του προϊόντος. Η ενίσχυση της παρακολούθησης της ποιότητας των προϊόντων σε υπηρεσία και των βασικών εξαρτημάτων είναι ένα αποτελεσματικό μέτρο για τη διασφάλιση της αξιοπιστίας του προϊόντος.
