Mae caledwch effaith deunyddiau metel yn cyfeirio at eu gallu i wrthsefyll difrod ac adennill anffurfiad pan fyddant yn destun llwythi effaith. Mae'r mynegai perfformiad hwn o arwyddocâd mawr i gymhwysiad ymarferol deunyddiau. Mae caledwch effaith nid yn unig yn adlewyrchu caledwch a brau deunyddiau, ond mae hefyd yn pennu gwydnwch a dibynadwyedd deunyddiau o dan lwythi deinamig. Mae yna lawer o ffactorau sy'n effeithio ar galedwch effaith deunyddiau metel, yn bennaf gan gynnwys priodweddau'r deunyddiau crai eu hunain, cyfeiriadedd y sbesimen, geometreg y rhicyn ac ansawdd prosesu, cywirdeb y peiriant profi, cyfatebiad y pendil a'r ffrâm, tymheredd y prawf, lleoliad y sbesimen effaith, ac ati Mae'r canlynol yn ddadansoddiad manwl o'r ffactorau hyn.
1. Priodweddau'r deunyddiau crai eu hunain
Mae caledwch effaith deunyddiau metel yn gysylltiedig yn agos â'u strwythur metallograffig eu hunain, cyfansoddiad cemegol, priodweddau ffisegol, technoleg prosesu a phroses trin gwres. Er enghraifft, mae cyfansoddiad cemegol metelau, yn enwedig elfennau fel carbon (C), ffosfforws (P), a sylffwr (S), fel arfer yn arwain at ostyngiad yng nghadernid effaith y deunydd pan fydd eu cynnwys yn cynyddu. Mae hyn oherwydd bod yr elfennau hyn yn dueddol o ffurfio cyfnodau brau neu gynhwysiant y tu mewn i'r deunydd, cynyddu crynodiad straen, a lleihau caledwch y deunydd. I'r gwrthwyneb, gall elfennau fel manganîs (Mn) a nicel (Ni) wella gwydnwch y deunydd o fewn ystod benodol yn effeithiol. Gall Mn fireinio'r grawn a rhwystro dyddodiad carbidau ar hyd y ffiniau grawn, tra gall Ni gynyddu egni diffyg pentyrru ferrite a hyrwyddo trawslithriad dadleoliadau, sydd i gyd yn helpu i wella caledwch dur.
Yn ogystal, mae cyfansoddiad cam deunyddiau metel hefyd yn cael effaith sylweddol ar eu caledwch. Mae ferrite yn gyfnod â chryfder isel, plastigrwydd da a chaledwch. Po uchaf ei gynnwys, y gorau yw caledwch effaith y deunydd fel arfer. I'r gwrthwyneb, bydd y rhwydwaith o garbidau yn gwaethygu caledwch y deunydd. Po fwyaf ei nifer, y gwaethaf yw caledwch effaith y deunydd. Felly, trwy addasu cyfansoddiad cemegol a phroses trin gwres y deunydd, gellir rheoli'r cyfansoddiad cam, ac yna gellir optimeiddio caledwch effaith y deunydd.
2. Cyfeiriadedd y sampl
Mae cyfeiriadedd deunyddiau metel yn effeithio ar eu priodweddau mecanyddol, gan gynnwys caledwch. Mewn cymwysiadau cynhyrchu a pheirianneg gwirioneddol, mae'r rhan fwyaf o ddeunyddiau metel yn cael eu rholio. Yn ystod y broses dreigl, mae cynhwysiant metel yn cael ei ymestyn ar hyd y prif gyfeiriad anffurfio ynghyd â'r grawn metel i ffurfio meinwe ffibr metel, sy'n effeithio'n ddifrifol ar galedwch effaith y deunydd metel. Felly, mae samplu ar hyd y cyfeiriad treigl, hynny yw, echel hir y sampl yn gyfochrog â'r cyfeiriad treigl, ac mae'r rhicyn yn cael ei agor yn berpendicwlar i'r cyfeiriad treigl, mae'r caledwch effaith a geir trwy samplu yn fwy; i'r gwrthwyneb, mae samplu perpendicwlar i'r cyfeiriad treigl a rhicio ar hyd y cyfeiriad treigl, mae'r caledwch effaith a geir trwy samplu yn llai.
3. Geometreg rhicyn ac ansawdd prosesu
Mae geometreg ac ansawdd prosesu'r rhicyn yn cael dylanwad pwysig ar galedwch effaith y deunydd. Yn ôl safon GB/T 229-2007, rhennir rhiciau yn bennaf yn fath U a math V. O'i gymharu â rhiciau math U, mae gan riciau math V straen mwy dwys, felly mae eu caledwch effaith fel arfer yn is. Ar gyfer yr un deunydd metel, mae caledwch effaith sbesimenau â rhicyn yn llawer llai na sbesimenau heb eu nodi, oherwydd bydd rhiciau yn achosi crynhoad straen, a thrwy hynny leihau caledwch y deunydd. Mae arwyddocâd crynodiad straen sbesimenau effaith rhicyn o fawr i fach, yn nhrefn sbesimenau effaith I-math, math V, math U, a lled-gylchol.
Yn ogystal, mae ansawdd prosesu rhicyn hefyd yn un o'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar galedwch effaith. Mae ansawdd prosesu rhicyn yn effeithio'n bennaf ar galedwch effaith deunyddiau trwy effeithio ar grynodiad straen a straen ger y rhicyn. Mae astudiaethau wedi dangos bod caledwch yr effaith yn lleihau gyda chynnydd dyfnder rhicyn y sbesimen effaith, ac mae caledwch effaith deunyddiau metel yn cynyddu gyda chynnydd radiws gwreiddiau'r rhicyn; mae caledwch yr effaith yn lleihau gyda chynnydd y crafiadau prosesu a gradd caledu ar waelod y rhicyn. Felly, dylid prosesu'r sbesimen effaith yn gwbl unol â darpariaethau maint rhicyn y sbesimen rhicyn effaith yn GB/T 229-2007.
4. Cywirdeb y peiriant profi a chydlyniad y pendil a'r ffrâm
Mae gan galedwch effaith deunyddiau metel ofynion penodol ar gywirdeb y peiriant profi effaith. Mae'r peiriant profi â chywirdeb isel yn cael mwy o effaith ar y caledwch effaith. Yn ogystal, mae'r caledwch effaith hefyd yn gysylltiedig â gwall dyfais darllen y peiriant profi effaith, felly dylid cyflawni'r gweithrediad sero cyn y prawf.
Mae cydlyniad y pendil a'r ffrâm hefyd yn hanfodol. Mae'r prawf effaith yn brawf dinistriol un-amser, felly rhaid i gydlyniad y pendil a'r ffrâm fod yn gywir. Mae hyn yn cynnwys paraleliaeth echelin y pendil a'r awyren gyfeirio, cyfochrogrwydd ochr y pendil a'r awyren swing, cliriad rheiddiol ac echelinol y siafft pendil, y pellter o echelin y siafft pendil i'r ganolfan drawiadol, y sefyllfa gymharol o y llafn effaith a'r rhychwant cymorth, ac ati, a dylai pob un ohonynt fodloni gofynion safonau perthnasol. Pan nad yw'r sefyllfa gymharol rhwng y llafn trawiad a chanol y rhychwant cymorth yn bodloni'r gofynion, ni all y llafn effaith a llinell ganol y rhicyn sbesimen gyd-fynd, gan arwain at ganlyniadau mesur anghywir a chaledwch effaith mwy.
5. tymheredd prawf
Mae tymheredd prawf hefyd yn un o'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar galedwch effaith deunyddiau. Yn ystod y prawf caledwch effaith, canfyddir ystod tymheredd parth brau y deunydd, a gellir ei reoli wrth ei ddefnyddio i osgoi dylanwad tymheredd y parth brau ar y deunydd. Mae gan wahanol ddeunyddiau metel anfferrus wahanol galedwch effaith y mae tymheredd yn effeithio arno, ond mae'r egni amsugno effaith yn gysylltiedig â thymheredd, unffurfiaeth tymheredd, ac amser inswleiddio. Wrth i'r tymheredd ostwng, mae caledwch effaith y deunydd fel arfer yn lleihau. Mae hyn oherwydd bod gallu dadffurfiad plastig y deunydd yn gostwng ar dymheredd isel, ac mae'r cyflymder lluosogi crac yn cael ei gyflymu, gan arwain at lai o wydnwch.
6. Lleoliad y sbesimen effaith
Lleoliad y sbesimen effaith yw sicrhau bod llinell ganol rhic y sbesimen effaith yn cyd-fynd â llafn yr effaith ar y pendil i leihau gwall gweithrediad y prawf. Os nad yw eu safleoedd cymharol yn cyd-daro ac na allant fodloni'r 0.5mm gofynnol, ni all y grym effaith uchaf weithredu ar y trawstoriad lleiaf wrth wraidd rhicyn y sbesimen effaith, sydd yn y pen draw yn arwain at galedwch effaith mwy .
7. Ffactorau eraill
Yn ogystal â'r ffactorau uchod, bydd diffygion mewnol ac amhureddau deunyddiau metel hefyd yn effeithio'n sylweddol ar eu caledwch effaith. Bydd diffygion ac amhureddau yn cynyddu crynodiad straen ac yn lleihau caledwch y deunydd. Er enghraifft, bydd diffygion mewnol fel cynhwysiant a swigod yn achosi cychwyn ac ehangu crac, a thrwy hynny leihau caledwch effaith y deunydd. Er mwyn lleihau effaith diffygion ac amhureddau ar wydnwch y deunydd, mae angen rheoli ansawdd y deunyddiau crai ac amodau'r broses gynhyrchu yn llym wrth baratoi a phrosesu deunyddiau.
Casgliad
Mae'r ffactorau sy'n effeithio ar galedwch effaith deunyddiau metel yn amlochrog, gan gynnwys priodweddau'r deunyddiau crai eu hunain, cyfeiriadedd y sbesimen, geometreg y rhicyn ac ansawdd prosesu, cywirdeb y peiriant profi, cydlyniad y pendil a'r ffrâm , tymheredd y prawf, lleoliad y sbesimen effaith, ac ati. Trwy ystyried y ffactorau hyn yn gynhwysfawr a chymryd mesurau optimeiddio cyfatebol, gellir gwella caledwch effaith deunyddiau metel yn sylweddol i ddiwallu anghenion cymwysiadau diwydiannol amrywiol. Mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen dewis deunyddiau a phrosesau priodol yn seiliedig ar nodweddion y deunyddiau a'r amodau defnydd i sicrhau bod caledwch effaith y deunyddiau yn bodloni'r gofynion dylunio.
