Tha modhan sònraichte aig gach protocol deuchainn (Brinell, Rockwell, Vickers) a tha sònraichte don nì a tha fo dheuchainn.

Tha modhan sònraichte aig gach protocol deuchainn (Brinell, Rockwell, Vickers) a tha sònraichte don nì a tha fo dheuchainn.Tha an deuchainn-t Rockwell feumail airson a bhith a’ dèanamh deuchainn air pìoban le ballachan tana le bhith a’ gearradh na pìoba air fad agus a’ sgrùdadh balla na pìoba leis an trast-thomhas a-staigh seach an trast-thomhas a-muigh.
Tha òrdachadh pìoban car coltach ri bhith a’ dol gu bùth-reic chàraichean agus ag òrdachadh càr no làraidh.Tha a-nis pailteas roghainnean rim faighinn a leigeas le ceannaichean an càr a ghnàthachadh ann an grunn dhòighean - dathan a-staigh agus a-muigh, pasganan trim, roghainnean stoidhle taobh a-muigh, roghainnean powertrain, agus siostam claisneachd a tha cha mhòr cho math ri siostam fèisteas dachaigh.Leis na roghainnean sin uile, is dòcha nach bi thu riaraichte le càr àbhaisteach gun frills.
Tha seo a 'buntainn ri pìoban stàilinn.Tha mìltean de roghainnean no mion-chomharrachadh ann.A bharrachd air tomhasan, tha an sònrachadh a’ toirt iomradh air feartan ceimigeach agus grunn fheartan meacanaigeach leithid an neart toraidh as ìsle (MYS), an neart tensile mu dheireadh (UTS), agus an leudachadh as lugha gu fàilligeadh.Ach, tha mòran sa ghnìomhachas - innleadairean, àidseantan ceannach, agus luchd-saothrachaidh - a’ cleachdadh làmh-ghoirid a’ ghnìomhachais agus ag iarraidh pìoban tàthaichte “sìmplidh” agus ag ainmeachadh aon fheart a-mhàin: cruas.
Feuch ri càr òrdachadh a rèir aon fheart ("tha feum agam air càr le tar-chuir fèin-ghluasadach"), agus leis an neach-reic cha tèid thu fada.Feumaidh e foirm a lìonadh le tòrr roghainnean.Tha seo fìor le pìoban stàilinn: gus pìob fhaighinn a tha freagarrach airson tagradh, feumaidh neach-dèanamh pìoba tòrr a bharrachd fiosrachaidh na cruas.
Ciamar a thàinig cruas gu bhith na neach-ionaid iomchaidh airson feartan meacanaigeach eile?Is dòcha gun do thòisich e le luchd-dèanamh pìoban.Leis gu bheil deuchainn cruas luath, furasta, agus feumach air uidheamachd an ìre mhath saor, bidh luchd-reic phìoban gu tric a’ cleachdadh deuchainn cruas gus coimeas a dhèanamh eadar dà sheòrsa pìoba.Is e a h-uile dad a dh’ fheumas iad airson deuchainn cruas a dhèanamh pìos rèidh de phìob agus rig deuchainn.
Tha cruas pìoba ceangailte gu dlùth ri UTS agus tha riaghailt òrdail (ceudad no raon sa cheud) feumail airson tuairmse a dhèanamh air MYS, agus mar sin tha e furasta faicinn mar a dh’ fhaodadh deuchainn cruas a bhith na neach-ionaid iomchaidh airson togalaichean eile.
A bharrachd air an sin, tha deuchainnean eile gu math duilich.Ged nach toir deuchainn cruas ach timcheall air mionaid air aon inneal, feumaidh MYS, UTS agus deuchainnean leudachaidh ullachadh sampall agus tasgadh mòr ann an uidheamachd obair-lann mòr.An coimeas ri sin, bidh gnìomhaiche muileann pìoba a’ crìochnachadh deuchainn cruas ann an diogan, fhad ‘s a bhios neach-mheatailt speisealta a’ dèanamh deuchainn tensile ann am beagan uairean a thìde.Chan eil e doirbh deuchainn cruas a dhèanamh.
Chan eil seo a’ ciallachadh nach bi luchd-saothrachaidh pìoban innleadaireachd a’ cleachdadh deuchainnean cruas.Tha e sàbhailte a ràdh gu bheil a’ mhòr-chuid a’ dèanamh seo, ach leis gu bheil iad a’ measadh ath-chraoladh ionnstramaidean agus ath-riochdachadh thar gach uidheamachd deuchainn, tha iad gu math mothachail air crìochan na deuchainn.Bidh a’ mhòr-chuid dhiubh ga chleachdadh gus cruas an tiùba a mheasadh mar phàirt den phròiseas saothrachaidh, ach cha bhith iad ga chleachdadh gus feartan an tiùba a thomhas.Is e dìreach deuchainn pas / fàilligeadh a th’ ann.
Carson a dh’ fheumas fios a bhith agam air MYS, UTS agus an leudachadh as lugha?Bidh iad a’ comharrachadh coileanadh co-chruinneachadh tiùba.
Is e MYS an fheachd as lugha a dh’ adhbhraicheas deformachadh maireannach den stuth.Ma dh'fheuchas tu ri pìos uèir dhìreach a lùbadh beagan (mar chrochadair) agus an cuideam a leigeil ma sgaoil, bidh aon de dhà rud a 'tachairt: tillidh e chun staid thùsail aige (dìreach) no fuirich e air a chromadh.Ma tha e fhathast dìreach, chan eil thu air faighinn thairis air MYS fhathast.Ma tha e fhathast lùbte, chaill thu.
A-nis gabh dà cheann na h-uèir le cromagan.Mas urrainn dhut uèir a bhriseadh na leth, tha thu air a dhèanamh seachad air UTS.Bidh thu ga tharraing gu cruaidh agus tha dà phìos uèir agad gus na h-oidhirpean superhuman agad a nochdadh.Nam b 'e fad tùsail na h-uèir 5 òirlich, agus an dà fhaid an dèidh fàilligeadh a' cur suas ri 6 òirlich, bidh an uèir a 'sìneadh 1 òirleach, no 20%.Tha fìor dheuchainnean tensile air an tomhas taobh a-staigh 2 òirleach bhon àite brisidh, ach ge bith dè - tha bun-bheachd teannachadh loidhne a’ nochdadh UTS.
Feumar sampallan micrograph stàilinn a ghearradh, a lìomhadh, agus a shnaidheadh ​​​​le fuasgladh lag searbhagach (searbhag nitrigin agus alcol mar as trice) gus na gràinean a dhèanamh follaiseach.Bithear a’ cleachdadh meudachadh 100x gu cumanta gus gràinean stàilinn a sgrùdadh agus am meud a dhearbhadh.
Tha cruas na dheuchainn air mar a dhèiligeas stuth ri buaidh.Smaoinich gu bheil pìos goirid de thubing air a chuir ann am vise le giallan serrated agus air a chrathadh gus an vise a dhùnadh.A bharrachd air a bhith a 'co-thaobhadh na pìoba, bidh giallan vise a' fàgail clò-bhualadh air uachdar na pìoba.
Seo mar a tha an deuchainn cruas ag obair, ach chan eil e cho garbh.Tha meud buaidh fo smachd agus cuideam fo smachd aig an deuchainn.Bidh na feachdan sin a’ deformachadh an uachdair, a’ cruthachadh indentations no indentations.Bidh meud no doimhneachd an fhiaclan a’ dearbhadh cruas a’ mheatailt.
Nuair a thathar a’ measadh stàilinn, bithear a’ cleachdadh deuchainnean cruas Brinell, Vickers agus Rockwell gu cumanta.Tha a sgèile fhèin aig gach fear, agus tha grunn dhòighean deuchainn aig cuid dhiubh leithid Rockwell A, B, C, msaa. Airson pìoban stàilinn, tha an sònrachadh ASTM A513 a 'toirt iomradh air deuchainn Rockwell B (air a ghiorrachadh mar HRB no RB).Bidh an Rockwell Test B a’ tomhas an eadar-dhealachaidh ann am feachd treòrachaidh ball stàilinn le trast-thomhas de 1⁄16 òirleach gu stàilinn eadar ro-luchdachadh aotrom agus luchd bunaiteach de 100 kgf.Is e toradh àbhaisteach airson stàilinn tlàth àbhaisteach HRB 60.
Tha fios aig luchd-saidheans stuthan gu bheil dàimh sreathach aig cruas le UTS.Mar sin, tha an cruas a chaidh a thoirt seachad a’ ro-innse UTS.San aon dòigh, tha fios aig neach-dèanamh na pìoba gu bheil MYS agus UTS càirdeach.Airson pìoban tàthaichte, tha MYS mar as trice 70% gu 85% UTS.Tha an dearbh shuim an urra ris a’ phròiseas saothrachaidh tiùba.Tha cruas HRB 60 a’ freagairt ri UTS 60,000 punnd gach òirleach ceàrnagach (PSI) agus timcheall air 80% MYS, is e sin 48,000 PSI.
Is e an sònrachadh pìoba as cumanta airson cinneasachadh coitcheann an cruas as àirde.A bharrachd air meud, tha ùidh aig innleadairean cuideachd ann a bhith a’ sònrachadh pìoban tàthaichte an-aghaidh (ERW) taobh a-staigh raon obrachaidh math, a dh’ fhaodadh dealbhan pàirt a thoirt gu buil le cruas as àirde de HRB 60. Bidh an co-dhùnadh seo leis fhèin a’ leantainn gu grunn thogalaichean crìochnachaidh meacanaigeach, gabhail a-steach cruas fhèin.
An toiseach, chan eil cruas HRB 60 ag innse mòran dhuinn.Tha an leughadh HRB 60 na àireamh gun tomhas.Tha stuthan air an rangachadh aig HRB 59 nas buige na an fheadhainn a chaidh a dhearbhadh aig HRB 60, agus tha HRB 61 nas cruaidhe na HRB 60, ach dè an ìre?Chan urrainnear a thomhas mar tomhas-lìonaidh (air a thomhas ann an decibeil), torque (air a thomhas ann an troighean punnd), astar (air a thomhas ann an astar an aghaidh ùine), no UTS (air a thomhas ann an notaichean gach òirleach ceàrnagach).Chan eil leughadh HRB 60 ag innse dad sònraichte dhuinn.Is e seilbh stuth a th’ ann, chan e seilbh corporra.San dàrna h-àite, chan eil dearbhadh cruas leis fhèin gu math freagarrach airson dèanamh cinnteach à ath-aithris no ath-riochdachadh.Bidh measadh air dà làrach air sampall, eadhon ged a tha na làraich deuchainn faisg air a chèile, gu tric a’ leantainn gu leughaidhean cruas gu math eadar-dhealaichte.Tha nàdar nan deuchainnean a’ cur ris an duilgheadas seo.Às deidh aon tomhas suidheachaidh, chan urrainnear dàrna tomhas a ghabhail gus an toradh a sgrùdadh.Chan eil ath-aithris deuchainn comasach.
Chan eil seo a 'ciallachadh gu bheil tomhas cruas mì-ghoireasach.Gu fìrinneach, is e deagh stiùireadh a tha seo mu stuth UTS, agus is e deuchainn luath is furasta a th’ ann.Ach, bu chòir do dhuine sam bith a tha an sàs ann am mìneachadh, solar agus cinneasachadh phìoban a bhith mothachail air na crìochan aca mar paramadair deuchainn.
Leis nach eil pìob “cunbhalach” air a mhìneachadh gu soilleir, mar as trice bidh luchd-saothrachaidh pìoban ga lughdachadh chun dà sheòrsa stàilinn agus pìob as cumanta mar a tha air a mhìneachadh ann an ASTM A513: 1008 agus 1010 nuair a bhios sin iomchaidh.Eadhon às deidh a h-uile seòrsa pìob eile a bhith air a dùnadh a-mach, tha na cothroman airson feartan meacanaigeach an dà sheòrsa phìoban seo fhathast fosgailte.Gu dearbh, tha an raon as fharsainge de fheartan meacanaigeach aig na seòrsaichean pìoban seo de gach seòrsa pìoba.
Mar eisimpleir, thathas den bheachd gu bheil tiùb bog ma tha MYS ìosal agus leudachadh àrd, a tha a’ ciallachadh gu bheil e a’ coileanadh nas fheàrr a thaobh sìneadh, deformachadh, agus deformachadh maireannach na tiùb air a mhìneachadh mar chruaidh, aig a bheil MYS gu ìre àrd agus leudachadh gu ìre ìosal. ..Tha seo coltach ris an eadar-dhealachadh eadar uèir bhog agus uèir chruaidh leithid crochairean aodaich agus drilean.
Tha leudachadh fhèin na fheart eile aig a bheil buaidh mhòr air tagraidhean pìoba èiginneach.Faodaidh pìoban fada àrd seasamh an aghaidh sìneadh;tha stuthan leudachaidh ìosal nas brisg agus mar sin nas buailtiche fàilligeadh sgìths tubaisteach.Ach, chan eil leudachadh ceangailte gu dìreach ri UTS, is e sin an aon sheilbh meacanaigeach a tha dìreach co-cheangailte ri cruas.
Carson a tha pìoban ag atharrachadh cho mòr anns na feartan meacanaigeach aca?An toiseach, tha an co-dhèanamh ceimigeach eadar-dhealaichte.Tha stàilinn na fhuasgladh cruaidh de iarann ​​​​is charbon, a bharrachd air aloidhean cudromach eile.Airson sìmplidh, cha dèilig sinn ach ris a’ cheudad de charbon.Bidh na dadaman gualain a’ dol an àite cuid de na dadaman iarainn, a’ cruthachadh structar criostalach na stàilinn.Tha ASTM 1008 na ìre bun-sgoile coileanta le susbaint gualain bho 0% gu 0.10%.Is e àireamh sònraichte a th’ ann an Zero a bheir seachad feartan sònraichte aig susbaint gualain ultra-ìosal ann an stàilinn.Tha ASTM 1010 a’ mìneachadh susbaint gualain bho 0.08% gu 0.13%.Chan eil coltas mòr air na h-eadar-dhealachaidhean sin, ach tha iad gu leòr airson eadar-dhealachadh mòr a dhèanamh ann an àiteachan eile.
San dàrna h-àite, faodar pìoban stàilinn a dhèanamh no a dhèanamh agus an uairsin a phròiseasadh ann an seachd pròiseasan saothrachaidh eadar-dhealaichte.Tha ASTM A513 a thaobh cinneasachadh pìoban ERW a’ liostadh seachd seòrsaichean:
Mura toir co-dhèanamh ceimigeach stàilinn agus ìrean saothrachadh pìoba buaidh air cruas stàilinn, dè an uairsin?Tha am freagairt don cheist seo a’ ciallachadh sgrùdadh faiceallach air mion-fhiosrachadh.Tha a’ cheist seo a’ leantainn gu dà cheist eile: dè am mion-fhiosrachadh agus dè cho faisg?
'S e fiosrachadh mionaideach mu na gràinean a tha a' dèanamh suas stàilinn a' chiad fhreagairt.Nuair a thèid stàilinn a dhèanamh ann am muileann bun-sgoile, chan eil e a 'fuarachadh gu tomad mòr le aon sheilbh.Mar a bhios stàilinn a’ fuarachadh, bidh na moileciuilean aige a’ cruthachadh phàtranan ath-aithris (criostalan), coltach ri mar a bhios maoim-sneachda a’ cruthachadh.Às deidh criostalan a chruthachadh, bidh iad air an cur còmhla ann am buidhnean ris an canar gràinean.Mar a bhios na gràinean fionnar, bidh iad a 'fàs, a' cruthachadh an duilleag no an truinnsear gu lèir.Bidh fàs gràin a’ stad nuair a thèid am moileciuil mu dheireadh de stàilinn a ghabhail a-steach leis a’ ghràn.Bidh seo uile a’ tachairt aig ìre microscopach, le gràn stàilinn meadhanach mòr timcheall air 64 micron no 0.0025 òirleach tarsainn.Ged a tha gach gràn coltach ris an ath fhear, chan eil iad mar an ceudna.Tha iad beagan eadar-dhealaichte bho chèile a thaobh meud, stiùireadh, agus susbaint gualain.Canar crìochan gràin ris an eadar-aghaidh eadar gràinean.Nuair a dh'fhàillicheas stàilinn, mar eisimpleir air sgàth sgàinidhean sgìth, tha e buailteach fàiligeadh aig crìochan gràin.
Dè cho faisg ‘s a dh’ fheumas tu coimhead gus mìrean sònraichte fhaicinn?Tha àrdachadh de 100 uair no 100 uair de shealladh lèirsinneach sùil an duine gu leòr.Ach, chan eil dìreach a bhith a’ coimhead air stàilinn amh chun 100mh cumhachd a’ dèanamh mòran.Bithear ag ullachadh sampaill le bhith a’ lìomhadh an t-sampall agus a’ seargadh an uachdair le searbhag, mar as trice searbhag nitric agus alcol, ris an canar searbhag nitric etching.
Is e na gràinean agus an leusair a-staigh a tha a’ dearbhadh neart buaidh, MYS, UTS, agus an leudachadh a dh’ fhaodas an stàilinn a sheasamh mus fàilligeadh.
Bidh ceumannan dèanamh stàilinn mar stiallan teth is fuar a’ gluasad cuideam gu structar gràin;ma bhios iad an-còmhnaidh ag atharrachadh cumadh, tha seo a’ ciallachadh gu bheil an cuideam air na gràinean a mhilleadh.Bidh ceumannan giullachd eile leithid a bhith a’ tionndadh an stàilinn a-steach do choilich, a’ leigeil às agus a’ dol tro mhuileann tiùba (gus an tiùb agus am meud a chruthachadh) deformachadh na gràinean stàilinn.Tha an dealbh fuar den phìob air an mandrel cuideachd a 'cur cuideam air an stuth, mar a tha na ceumannan saothrachaidh leithid cruthachadh agus lùbadh aig deireadh.Canar dislocations ri atharrachaidhean ann an structar gràin.
Bidh na ceumannan gu h-àrd a’ lughdachadh ductility an stàilinn, a comas seasamh an aghaidh cuideam tensile (tearing).Bidh stàilinn a 'fàs brònach, agus tha sin a' ciallachadh gu bheil e nas buailtiche briseadh ma chumas tu ag obair leis an stàilinn.Tha leudachadh mar aon phàirt de phlastaig (is e co-sheasmhachd fear eile).Tha e cudromach tuigsinn an seo gu bheil fàilligeadh mar as trice a’ tachairt ann an teannachadh, agus chan ann ann an teannachadh.Tha stàilinn gu math seasmhach an aghaidh cuideaman tensile air sgàth cho fada ‘s a tha e.Ach, bidh stàilinn gu furasta a’ deformachadh fo chuideam teannachaidh - tha e so-ruigsinneach - rud a tha na bhuannachd.
Dèan coimeas eadar seo agus cruadhtan, aig a bheil neart teannachaidh fìor àrd ach ductility ìosal.Tha na togalaichean sin mu choinneamh stàilinn.Sin as coireach gu bheil concrait air a chleachdadh airson rathaidean, togalaichean agus frith-rathaidean gu tric air a dhaingneachadh.Is e an toradh seo toradh aig a bheil neartan an dà stuth: tha teannachadh làidir aig stàilinn agus tha cruadhtan làidir ann an teannachadh.
Rè cruadhachadh, bidh ductility stàilinn a 'lùghdachadh, agus tha a chruas ag àrdachadh.Ann am briathran eile, tha e cruaidh.A rèir an t-suidheachaidh, faodaidh seo a bhith na bhuannachd, ach faodaidh e a bhith na ana-cothrom cuideachd, leis gu bheil cruas co-ionann ri brittleness.Is e sin, mar as cruaidhe a tha an stàilinn, is ann as lugha a tha e elastagach agus mar sin is ann as dualtaiche a tha e fàiligeadh.
Ann am faclan eile, feumaidh gach ceum den phròiseas beagan sùbailteachd pìoba.Mar a tha am pàirt air a phròiseasadh, bidh e a 'fàs nas truime, agus ma tha e ro throm, ann am prionnsabal tha e gun fheum.Tha cruas cho brisg, agus tha tiùban brisg buailteach fàiligeadh nuair a bhios iad gan cleachdadh.
A bheil roghainnean aig an neach-dèanamh sa chùis seo?Ann an ùine ghoirid, tha.Tha an roghainn seo tarraingeach, agus ged nach eil e dìreach draoidheil, tha e mu dheidhinn cho draoidheil sa ghabhas.
Ann an dòigh shìmplidh, bidh annealing a 'toirt air falbh a h-uile buaidh corporra air meatailtean.Anns a 'phròiseas, tha am meatailt air a theasachadh gu teòthachd faochadh cuideam no ath-chuairteachadh, a tha a' ciallachadh gu bheilear a 'toirt air falbh dislocations.Mar sin, bidh am pròiseas ag ath-nuadhachadh ductility gu ìre no gu tur, a rèir an teòthachd sònraichte agus an ùine a thathar a ’cleachdadh sa phròiseas annealing.
Bidh annealing agus fuarachadh fo smachd a’ brosnachadh fàs gràin.Tha seo buannachdail mas e an amas a bhith a’ lughdachadh cho brisg sa tha an stuth, ach faodaidh fàs gràin neo-riaghlaidh am meatailt a lughdachadh cus, ga fhàgail do-dhèanta airson a chleachdadh san amharc.Is e rud eile cha mhòr draoidheil a th’ ann stad a chuir air a’ phròiseas anail.Bidh a bhith a’ crathadh aig an teòthachd cheart leis an àidseant cruadhachaidh ceart aig an àm cheart gu sgiobalta a’ stad a’ phròiseas agus ag ath-nuadhachadh feartan na stàilinn.
Am bu chòir dhuinn mion-chomharrachadh cruas a thrèigsinn?Chan eil.Tha feartan cruas luachmhor, an toiseach, mar stiùireadh ann a bhith a 'dearbhadh feartan pìoban stàilinn.Tha cruas na thomhas feumail agus aon de ghrunn fheartan a bu chòir a shònrachadh nuair a bhios tu ag òrdachadh stuth tubular agus a sgrùdadh nuair a gheibhear e (air a chlàradh airson gach luchd).Nuair a thèid deuchainn cruas a chleachdadh mar ìre deuchainn, feumaidh luachan sgèile iomchaidh agus crìochan smachd a bhith aige.
Ach, chan e fìor dheuchainn a tha seo air a bhith a’ dol seachad (gabhail ris no a’ diùltadh) an stuth.A bharrachd air cruas, bu chòir do luchd-saothrachaidh sgrùdadh a dhèanamh air luchdan bho àm gu àm gus faighinn a-mach feartan buntainneach eile leithid MYS, UTS, no an leudachadh as lugha, a rèir tagradh na pìoba.
Wynn H. Kearns is responsible for regional sales for Indiana Tube Corp., 2100 Lexington Road, Evansville, IN 47720, 812-424-9028, wkearns@indianatube.com, www.indianatube.com.
Chaidh Tube & Pipe Journal a chuir air bhog ann an 1990 mar a’ chiad iris a bha coisrigte do ghnìomhachas na pìoba meatailt.An-diugh, is e fhathast an aon fhoillseachadh gnìomhachais ann an Ameireaga a Tuath agus tha e air a thighinn gu bhith mar an stòr fiosrachaidh as earbsaiche airson proifeiseantaich tubing.
Tha làn chothrom didseatach air The FABRICATOR ri fhaighinn a-nis, a’ toirt cothrom furasta air goireasan gnìomhachais luachmhor.
Tha làn chothrom didseatach air The Tube & Pipe Journal a-nis ri fhaighinn, a’ toirt cothrom furasta air goireasan gnìomhachais luachmhor.
Faigh làn chothrom didseatach air STAMPING Journal, an iris margaidh stampaidh meatailt leis na h-adhartasan teicneòlais as ùire, na cleachdaidhean as fheàrr agus naidheachdan gnìomhachais.
Tha làn chothrom air deasachadh didseatach The Fabricator en Español a-nis ri fhaighinn, a’ toirt cothrom furasta air goireasan gnìomhachais luachmhor.
Anns an dàrna pàirt den taisbeanadh dà-phàirt againn le Adam Heffner, sealbhadair stòr Nashville agus stèidheadair…