Ibisobanuro n'intego yo kuzimya
Icyuma gishyushya kugeza ku bushyuhe buri hejuru ya Ac3 (icyuma cya hypoeutectoid) cyangwa Ac1 (icyuma cya hypereutectoid), bikabikwa igihe runaka kugira ngo bibe bya austenit yuzuye cyangwa igice cyayo, hanyuma bigakonjeshwa ku muvuduko urenze umuvuduko wa critical quenching. Uburyo bwo kuvura ubushyuhe buhindura austenite ya supercooled mo martensite cyangwa bainite yo hasi bwitwa quenching.
Intego yo kuzimya ni uguhindura austenite ikonje cyane muri martensite cyangwa bainite kugira ngo haboneke martensite cyangwa bainite yo hasi, hanyuma bigahuzwa no gushyushya ku bushyuhe butandukanye kugira ngo byongere imbaraga, ubukana, no kudakomera kw'icyuma. Uburemere, imbaraga zo kunanirwa no gukomera, nibindi, kugira ngo huzuzwe ibisabwa bitandukanye by'ikoreshwa ry'ibice bitandukanye bya mekanike n'ibikoresho. Kuzimya bishobora kandi gukoreshwa kugira ngo huzuzwe imiterere yihariye y'umubiri n'imiti by'ibyuma bimwe na bimwe byihariye nka ferromagnetism no kudakomera kw'ingufu.
Iyo ibice by'icyuma bikonjeshejwe mu buryo bwo kuzimya ibintu hamwe n'impinduka mu miterere y'umubiri, uburyo bwo gukonjesha bugabanijwemo ibice bitatu bikurikira: icyiciro cyo gushyushya umuyaga, icyiciro cyo guteka, n'icyiciro cyo gukonjesha.
Ubukomezi bw'icyuma
Gukomera no gukomera ni ibipimo bibiri by'imikorere bigaragaza ubushobozi bw'icyuma mu kuzimya. Ni nabyo shingiro ry'ingenzi mu guhitamo no gukoresha ibikoresho.
1. Ibitekerezo byo gukomera no gukomera
Gukomera ni ubushobozi bw'icyuma bwo kugera ku bukomere bwinshi bushobora kugerwaho iyo gikomejwe kandi kigakomera mu bihe byiza. Ikintu cy'ingenzi kigaragaza ubukomere bw'icyuma ni ingano ya karuboni iri mu cyuma. Mu by'ukuri, ni ingano ya karuboni ishongeshejwe muri austenite mu gihe cyo kuzimya no gushyushya. Uko ingano ya karuboni iba nyinshi, ni ko icyuma kirushaho gukomera. Ibintu bivangavanze mu cyuma bigira ingaruka nke ku bukomere, ariko bigira ingaruka zikomeye ku bukomere bw'icyuma.
Gukomera bivuga imiterere igena uburebure bw'icyuma n'uburyo icyuma gikwirakwira mu bihe runaka. Ni ukuvuga ubushobozi bwo kubona ubujyakuzimu bw'urwego rukomeye iyo icyuma kizimye. Ni umwihariko w'icyuma. Gukomera mu by'ukuri bigaragaza uburyo austenite ihinduka martensite iyo icyuma kizimye. Bifitanye isano ahanini n'ubudahangarwa bwa austenite ikonje cyane y'icyuma, cyangwa igipimo cy'ubukonje bw'icyuma gikonjesha cyane.
Hagomba kandi kugaragazwa ko gukomera kw'icyuma bigomba gutandukanywa n'ubujyakuzimu bw'ibice by'icyuma mu buryo bwihariye bwo kuzimya. Gukomera kw'icyuma ni umwihariko w'icyuma ubwacyo. Bishingira gusa ku bintu byacyo by'imbere kandi ntaho bihuriye n'ibintu byo hanze. Ubujyakuzimu bw'icyuma buhamye ntabwo bushingiye gusa ku gukomera kw'icyuma, ahubwo bushingira no ku bikoresho byakoreshejwe. Bifitanye isano n'ibintu byo hanze nk'uburyo bwo gukonjesha n'ingano y'ibikoresho. Urugero, mu bihe bimwe byo kuzimya, gukomera kw'icyuma kimwe ni kimwe, ariko uburebure bwo kuzimya amazi ni bunini kuruta ubwo kuzimya amavuta, kandi ibice bito ni bito kuruta kuzimya amavuta. Ubujyakuzimu bw'ibice binini ni bunini. Ibi ntibishobora kuvugwa ko kuzimya amazi bifite ubushobozi bwo gukomera kuruta kuzimya amavuta. Ntibishobora kuvugwa ko ibice bito bifite ubushobozi bwo gukomera kuruta ibice binini. Bigaragara ko kugira ngo harebwe uburyo icyuma gikomera, ingaruka z'ibintu byo hanze nk'imiterere y'ibikoresho, ingano, uburyo bwo gukonjesha, nibindi bigomba gukurwaho.
Byongeye kandi, kubera ko gukomera no gukomera ari ibintu bibiri bitandukanye, icyuma gifite gukomera cyane nyuma yo kuzimya ntabwo ari ngombwa ko kiba gifite gukomera cyane; kandi icyuma gifite gukomera guke nacyo gishobora kuba gifite gukomera cyane.
2. Ibintu bigira ingaruka ku gukomera
Gukomera kw'icyuma biterwa n'uko austenite ihamye. Ikintu icyo ari cyo cyose gishobora kunoza uburyo austenite ikonje cyane ihagaze, kikajyana umurongo wa C iburyo, bityo kikagabanya umuvuduko w'ubukonje ukomeye gishobora kunoza uburyo icyuma kinini kimeze. Gukomera kwa austenite ahanini biterwa n'imiterere yayo ya shimi, ingano y'ibinyampeke n'uburyo imeze, bifitanye isano n'imiterere ya shimi y'icyuma n'imiterere y'ubushyuhe.
3. Uburyo bwo gupima uburyo bwo gukomera
Hari uburyo bwinshi bwo gupima ubukomere bw'icyuma, uburyo bukoreshwa cyane ni uburyo bwo gupima uburebure bw'icyuma n'uburyo bwo gupima ubukomere bw'icyuma.
(1) Uburyo bwo gupima umurambararo w'umurambararo
Nyuma y'uko icyuma kizimye mu buryo runaka, umurambararo ntarengwa iyo igice cy'imbere cy'icyuma kibonye martensite yose cyangwa 50% by'imiterere ya martensite byitwa umurambararo w'ingenzi, ugaragazwa na Dc. Uburyo bwo gupima umurambararo w'ingenzi ni ugukora urukurikirane rw'uduti tw'uruziga dufite diameter zitandukanye, hanyuma nyuma yo kuzimya, upime umugozi w'ubukana bwa U ukwirakwijwe ku murambararo kuri buri gice cy'icyitegererezo, hanyuma ushake inkoni ifite imiterere ya semi-martensite hagati. Umurambararo w'icyuma kizengurutse Ni wo murambararo w'ingenzi. Uko umurambararo w'ingenzi uba munini, niko icyuma kirushaho gukomera.
(2) Uburyo bwo gupima kurangiza kuzimya
Uburyo bwo gupima mu gusoza bukoresha icyitegererezo cy’ingano isanzwe (Ф25mm × 100mm). Nyuma yo gusoza, amazi asukwa ku mpera imwe y’icyitegererezo ku bikoresho byihariye kugira ngo gikonje. Nyuma yo gukonjesha, ubukana bupimirwa mu cyerekezo cy’umurongo - uhereye ku mpera ikonjeshejwe n’amazi. Uburyo bwo gupima intera iri hagati y’inyubako. Uburyo bwo gupima mu gusoza ni bumwe mu buryo bwo kumenya ubukomere bw’icyuma. Ibyiza byacyo ni uburyo bworoshye bwo gukoresha no gukoresha mu buryo bugari.
4. Kugabanya stress, deformation no gucikagurika
(1) Imihangayiko y'imbere y'igikoresho mu gihe cyo kuzimya
Iyo icyuma gikonjeshwa vuba mu cyuma cyo kuzimya, kubera ko icyuma gikonjeshwa gifite ingano runaka kandi ingano y’ubushyuhe nayo ikaba ifite agaciro runaka, ubushyuhe runaka buzagaragara ku gice cy’imbere cy’icyuma mu gihe cyo gukonjesha. Ubushyuhe bwo hejuru ni buke, ubushyuhe bw’imbere ni bwinshi, kandi ubushyuhe bw’imbere ni bwinshi. Hari itandukaniro ry’ubushyuhe. Mu gihe cyo gukonjesha cy’icyuma gikonjeshwa, hari kandi ibintu bibiri bifatika: kimwe ni ukwiyongera k’ubushyuhe, uko ubushyuhe bugabanuka, uburebure bw’umurongo w’icyuma gikonjeshwa buzagabanuka; ikindi ni uguhinduka kwa austenite muri martensite iyo ubushyuhe bugabanutse bujya aho martensite ihinduka. , ibyo bizongera ingano yihariye. Bitewe n’itandukaniro ry’ubushyuhe mu gihe cyo gukonjeshwa, ingano y’ubushyuhe izaba itandukanye ku bice bitandukanye ku gice cy’icyuma gikonjeshwa, kandi imbaraga z’imbere zizavuka mu bice bitandukanye by’icyuma gikonjeshwa. Bitewe n’itandukaniro ry’ubushyuhe mu cyuma gikonjeshwa, hashobora no kubaho ibice aho ubushyuhe bugabanuka vuba kurusha aho martensite ibera. Impinduka, ingano irakura, kandi ibice bifite ubushyuhe bwinshi biracyari hejuru y’ingingo kandi biracyari muri austenite. Ibi bice bitandukanye bizanatera stress imbere bitewe n’itandukaniro ry’impinduka mu buryo bwihariye bw’ingano. Kubwibyo, ubwoko bubiri bw’stress imbere bushobora guterwa mu gihe cyo kuzimya no gukonjesha: bumwe ni stress y’ubushyuhe; ubundi ni stress y’ingingo.
Dukurikije imiterere y'igihe cyo kubaho kw'ihungabana ry'imbere, rishobora kandi kugabanywamo imihangayiko y'ako kanya n'imihangayiko isigara. Imihangayiko y'imbere iterwa n'ikoreshwa ry'ibikoresho mu gihe runaka mu gihe cyo gukonjesha yitwa imihangayiko ihoraho; nyuma y'uko ikoreshwa rikonje, imihangayiko isigara mu bikoresho by'ibikoresho by'ibikoresho byitwa imihangayiko isigara.
Umuvuduko w'ubushyuhe yerekeza ku muvuduko uterwa no kwaguka k'ubushyuhe ku buryo budasobanutse (cyangwa gukonja kw'ubukonje) bitewe n'itandukaniro ry'ubushyuhe mu bice bitandukanye by'igikoresho iyo gishyushye (cyangwa gikonje).
Noneho fata urugero rw'icyuma gikomeye kugira ngo ugaragaze uburyo imbaraga z'imbere zishyirwaho n'uburyo zihinduka mu gihe cyo gukonja. Aha havugwa gusa imbaraga z'umurongo umwe. Mu ntangiriro z'ubukonje, kubera ko ubuso bukonja vuba, ubushyuhe buba buke, kandi bugabanuka cyane, mu gihe igice cy'imbere gikonje, ubushyuhe buba buri hejuru, kandi gucikamo ni guto. Kubera iyo mpamvu, ubuso n'imbere birahuza, bigatuma imbaraga z'imbere zigabanuka, mu gihe igice cy'imbere kiri munsi y'umuvuduko. Uko ubukonje bukomeza, itandukaniro ry'ubushyuhe hagati y'imbere n'inyuma rirazamuka, kandi imbaraga z'imbere nazo ziyongera uko bikwiye. Iyo imbaraga ziyongereye zikarenga imbaraga z'umusaruro kuri ubu bushyuhe, habaho gucikamo ibice bya pulasitiki. Kubera ko ubunini bw'umutima buri hejuru y'ubw'ubuso, umutima uhora ugabanuka mbere. Kubera gucikamo ibice bya pulasitiki, imbaraga z'imbere ntizikiyongera. Nyuma yo gukonja kugeza igihe runaka, kugabanuka k'ubushyuhe bw'ubuso bizagenda buhoro buhoro, kandi gucikamo ibice bizagenda bigabanuka buhoro buhoro. Muri iki gihe, igice cy'imbere kiracyagabanuka, bityo imbaraga z'imbere ku buso n'imbaraga z'imbere ku gice cy'imbere bizagenda bigabanuka buhoro buhoro kugeza bizimiye. Ariko, uko ubukonje bukomeza, ubushuhe bwo hejuru bugenda bugabanuka, kandi ingano y'ubukonje igenda igabanuka, cyangwa ikareka kugabanuka. Kubera ko ubushyuhe mu gice cy'imbere bukiri hejuru, buzakomeza kugabanuka, amaherezo imbaraga zo gukanda zizagaragara ku buso bw'igice cy'imbere, mu gihe igice cy'imbere kizaba gifite imbaraga zo gukanda. Ariko, kubera ko ubushyuhe buri hasi, guhindagurika kwa plastiki ntabwo byoroshye kubaho, bityo iyi mbaraga zizakomeza kwiyongera uko ubukonje bukomeza. Ikomeza kwiyongera kandi amaherezo iguma mu gice cy'imbere nk'imbaraga zisigaye.
Bigaragara ko ubushyuhe bukabije mu gihe cyo gukonjesha butuma urwego rw'ubuso rurambaraye n'intima igakomera, naho urwego rusigaye rusigara ari urwego rw'ubuso rugomba gukomera n'intima igakomera.
Muri make, umuvuduko w'ubushyuhe uterwa no gukonjesha kw'ibice bito uterwa n'itandukaniro ry'ubushyuhe mu gihe cyo gukonjesha. Uko umuvuduko w'ubukonje uba mwinshi kandi ubushyuhe bukabije mu bice bito, ni ko umuvuduko w'ubushyuhe uba mwinshi. Mu gihe kimwe cyo gukonjesha, uko ubushyuhe bw'icyuma gikonjesha burushaho kwiyongera, ingano yacyo niyo iba nini, uko ubushyuhe bw'icyuma burushaho kuba buke, ni ko ubushyuhe bugabanuka mu gice gikonjesha, kandi umuvuduko w'ubushyuhe uba mwinshi. Iyo icyuma gikonjeshejwe ku bushyuhe bwinshi, kizahinduka kandi kibe kibi. Iyo umuvuduko w'ubushyuhe utunguranye uturutse mu gihe cyo gukonjesha igikoresho uruta imbaraga z'icyuma, kuzimya imiyoboro bizahita bibaho.
Ihungabana ry’impinduka mu cyiciro (Phase transformation stress) risobanura ihungabana riterwa n’igihe gitandukanye cy’impinduka mu bice bitandukanye by’igikoresho mu gihe cyo gutunganya ubushyuhe, kizwi kandi nka stress y’ingingo.
Mu gihe cyo kuzimya no gukonjesha vuba, iyo urwego rw'ubuso rukonjeshejwe kugera kuri Ms point, impinduka za martensitic zibaho kandi zigatera kwaguka k'ingano. Ariko, bitewe no kuziba kw'intima itarahinduka, urwego rw'ubuso rutera imbaraga zo gukanda, mu gihe urwego rw'ubuso rufite imbaraga zo gukanda. Iyo imbaraga zibaye nini bihagije, zitera impinduka. Iyo urwego rw'ubuso rukonjeshejwe kugera kuri Ms point, narwo ruzagira impinduka za martensitic kandi rukure mu bunini. Ariko, bitewe n'imbogamizi z'urwego rw'ubuso ruhindutse rufite plasticity nkeya n'imbaraga nyinshi, imbaraga zarwo za nyuma zizaba mu buryo bw'imbaraga zo gukanda, kandi urwego rw'ubuso ruzaba ruri munsi y'umuvuduko. Bigaragara ko impinduka n'imiterere ya nyuma y'imbaraga zo gukanda intera bitandukanye cyane n'imbaraga zo gukanda intera. Byongeye kandi, kubera ko imbaraga zo gukanda intera ziba ku bushyuhe buke hamwe na plasticity nkeya, guhinduka biragoye muri iki gihe, bityo imbaraga zo gukanda intera zishobora gutera gucika kw'igikoresho.
Hari ibintu byinshi bigira ingaruka ku bunini bw'impinduka mu gice cy'inyuma. Uko icyuma gikonjesha vuba mu bushyuhe bwa martensite, ni ko ingano y'icyuma iba nini, ni ko icyuma gishyuha cyane, ingano yihariye ya martensite iba nini, ni ko ingano yihariye ya martensite iba nini, ni ko ingano y'impinduka mu gice cy'inyuma irushaho kuba nini. Uko irushaho kuba nini. Byongeye kandi, impinduka mu gice cy'inyuma nayo ifitanye isano n'imiterere y'icyuma no gukomera kw'icyuma. Urugero, icyuma gifite karuboni nyinshi cyongera ingano yihariye ya martensite bitewe n'ingano ya karuboni nyinshi, ibyo bikaba byagombye kongera uburemere bw'impinduka mu gice cy'inyuma. Ariko, uko ingano ya karuboni yiyongera, ingingo ya Ms iragabanuka, kandi hari ingano nini ya austenite igumana nyuma yo kuzimya. Ingano yayo iragabanuka kandi isigarana igabanuka.
(2) Guhinduka kw'igikoresho mu gihe cyo kuzimya
Mu gihe cyo kuzimya, hari ubwoko bubiri bw'ingenzi bwo guhinduka kw'ikintu gikorerwamo: bumwe ni impinduka mu miterere y'igishushanyo mbonera cy'ikintu gikorerwamo, bigaragazwa n'impinduka mu bunini n'imiterere, akenshi byitwa guhinduka kw'impinduka, biterwa no kuzimya; ubundi ni guhinduka kw'ingano. , bigaragazwa no kwaguka cyangwa kugabanuka k'ingano y'ikintu gikorerwamo, biterwa n'impinduka mu bunini bwihariye mu gihe cyo guhindura icyiciro.
Guhinduka kw'ishusho no guhinduka kw'ishusho no guhinduka kw'ishusho. Guhinduka kw'ishusho ahanini biterwa no gushyira igikoresho mu itanura nabi mu gihe cyo gushyushya, cyangwa kudatunganya imiterere nyuma yo gukosora imiterere mbere yo kuzimya, cyangwa gukonjesha ibice bitandukanye by'igikoresho iyo igikoresho gikonjeshejwe. Uku guhinduka kw'ishusho gushobora gusesengurwa no gukemurwa mu bihe runaka. Ibi bikurikira ahanini bivuga ku guhinduka kw'ingano no guhinduka kw'ishusho.
1) Impamvu zituma habaho guhindagurika kw'imitsi n'amategeko ahinduka
Guhinduka k'ingano biterwa n'impinduka mu miterere y'icyuma gikoreshwa mbere yo kuzimya muri rusange ni pearlite, ni ukuvuga imiterere ivanze ya ferrite na cementite, kandi nyuma yo kuzimya ni imiterere ya martensitic. Ingano zitandukanye z'utu duce zizatera impinduka mu ngano mbere na nyuma yo kuzimya, bigatera guhinduka. Ariko, uku guhinduka gutuma icyuma gikoreshwa cyaguka kandi kigafatana mu buryo bungana, bityo ntibihindure imiterere y'icyuma gikoreshwa.
Byongeye kandi, uko martensite iba nyinshi mu nyubako nyuma yo gushyushya, cyangwa uko karuboni nyinshi muri martensite, ni ko ingano yayo yiyongera, kandi uko austenite igumana ari nyinshi, ni ko ingano yayo yiyongera. Kubwibyo, ihinduka ry'ingano rishobora kugenzurwa hagenzurwa ingano ya martensite n'isigara rya martensite mu gihe cyo gushyushya. Iyo igenzuwe neza, ingano yayo ntizaguka cyangwa ngo igabanuke.
Guhinduka kw'imiterere guterwa n'ubushyuhe Guhinduka kw'imiterere guterwa n'ubushyuhe biba mu bice by'ubushyuhe bwinshi aho imbaraga z'umusaruro w'ibice by'icyuma ziba nke, ubushyuhe buri hejuru, ubuso bukonja vuba, kandi itandukaniro ry'ubushyuhe hagati y'imbere n'inyuma y'ikintu cyo gukoraho ni rinini cyane. Muri iki gihe, imbaraga z'ubushyuhe bw'ako kanya ni imbaraga z'ubushyuhe bwo gukurura no gukanda kw'imbere. Kubera ko ubushyuhe bw'imbere muri iki gihe ari bwinshi, imbaraga z'umusaruro ziba ziri hasi cyane ugereranije n'ubuso, bityo bigaragarira mu guhinduka kw'imbaraga z'ubushyuhe bwo mu cyerekezo kinini, ni ukuvuga ko agace k'inyuma k'inyuma k'inyuma k'inyuma k'inyuma. Uburyo butandukanye. Ingaruka ni uko akanini kagabanuka, mu gihe akato kagenda kaguka. Urugero, silindiri ndende igabanuka mu cyerekezo cy'uburebure ikagenda yaguka mu cyerekezo cy'umurambararo.
Guhinduka kw'imiterere biterwa n'ihungabana ry'ingingo Guhinduka kw'imiterere guterwa n'ihungabana ry'ingingo nabyo bibaho mu gihe gito iyo ihungabana ry'ingingo rirenze urugero. Muri iki gihe, itandukaniro ry'ubushyuhe bw'igice ni rinini, ubushyuhe bw'ibanze buba buri hejuru, buracyari muri austenite, plastike iba nziza, kandi imbaraga z'umusaruro ziba nke. Ihungabana ry'ingingo ako kanya ni ihungabana ry'ubuso n'ihungabana ry'ingingo. Kubwibyo, ihinduka ryigaragaza nk'uburebure bw'ingingo bitewe n'ihungabana ry'ingingo nyinshi. Ingaruka ni uko iyo ihinduka ry'ingingo, uruhande runini rw'ikintu cyo gukoraho rugenda rureruka, mu gihe uruhande ruto rugenda rugabanuka. Urugero, ihinduka riterwa n'ihungabana ry'ingingo muri silindiri ndende ni igabanuka ry'uburebure n'umurambararo.
Imbonerahamwe ya 5.3 igaragaza amategeko agenga uburyo ibice bitandukanye by'icyuma bisanzwe bizimya umuriro.
2) Ibintu bigira ingaruka ku guhindagurika kw'imizimyamubiri
Ibintu bigira ingaruka ku guhindagurika kw'icyuma ni ahanini imiterere ya shimi y'icyuma, imiterere y'umwimerere, imiterere y'ibice ndetse n'uburyo bwo gutunganya ubushyuhe.
3) Kuzimya imiyoboro
Uduce duto duto tubaho cyane cyane mu gihe cyo kuzimya no gukonjesha, ni ukuvuga nyuma y’uko martensitic transformation irangiye cyangwa nyuma yo gukonjesha burundu, havuka fracture failure kuko tensile stress mu bice irenze imbaraga z’icyuma. Uduce duto dukunze kuba twihariye mu cyerekezo cyo guhindagurika cyane kw’uduce duto, bityo imiterere itandukanye y’uduce duto duto duterwa ahanini n’uko stress ikwirakwira.
Ubwoko busanzwe bwo kuzimya imiyoboro: Imiyoboro miremire (axial) ikunze kugaragara iyo umuvuduko wo gukurura urenze imbaraga zo kuvunika z'ibikoresho; imiyoboro yo ku ruhande ikorwa iyo umuvuduko munini wo gukurura ukozwe ku buso bw'imbere bw'igice urenze imbaraga zo kuvunika z'ibikoresho. Imiyoboro; imiyoboro y'urusobe ikorwa bitewe n'umuvuduko wo gukurura ufite imiterere ibiri ku buso; imiyoboro yo gukuraho ibaho mu buryo bworoshye cyane, bushobora kubaho iyo umuvuduko uhindutse cyane kandi umuvuduko mwinshi wo gukurura ugakora mu cyerekezo cya radial. Ubwoko bw'umuvuduko.
Uduce tw’inyongera twitwa kandi uduce tw’inyongera. Uduce tubaho ku muvuduko ntarengwa wo gukurura hafi y’ubuso bw’igice, kandi dufite ubujyakuzimu runaka bwerekeza hagati. Icyerekezo cy’uduce muri rusange kiba gihuye n’umurongo w’inyongera, ariko icyerekezo gishobora no guhinduka iyo hari ubwinshi bw’uduce tw’inyongera mu gice cyangwa iyo hari inenge z’imbere mu miterere yacyo.
Nyuma y’uko igikoresho gikozweho burundu, imiyoboro y’uburebure ikunze kubaho. Ibi bifitanye isano n’umuvuduko munini w’imitsi ku buso bw’igikoresho gikozweho. Uko ingano ya karuboni mu cyuma yiyongera, imiterere yo gukora imiyoboro y’uburebure iriyongera. Icyuma gito cya karuboni gifite ingano ntoya ya martensite n’umuvuduko ukomeye w’ubushyuhe. Hariho umuvuduko munini w’imitsi ku buso, bityo ntibyoroshye kuzimya. Uko ingano ya karuboni yiyongera, umuvuduko w’imitsi ku buso uragabanuka kandi umuvuduko w’imiterere uriyongera. Muri icyo gihe, umuvuduko w’imitsi wo hejuru ugana ku buso. Kubwibyo, icyuma kinini cya karuboni gikunze kuzimya imiyoboro y’uburebure iyo gishyushye cyane.
Ingano y'ibice igira ingaruka zitaziguye ku bunini n'ikwirakwizwa ry'umuvuduko usigaye, kandi imiterere yabyo yo kuzimya nayo iratandukanye. Imivuduko y'uburebure nayo ikorwa byoroshye no kuzimya mu rugero rw'ingano y'ibice biteje akaga. Byongeye kandi, kuziba kw'ibikoresho fatizo by'icyuma akenshi bitera imivuduko y'uburebure. Kubera ko ibice byinshi by'icyuma bikorwa no kuzimya, imivuduko itari zahabu, karubide, nibindi mu byuma bikwirakwizwa mu cyerekezo cyo kuzimya, bigatuma icyuma kiba anisotropic. Urugero, niba icyuma cy'igikoresho gifite imiterere isa n'umugozi, imbaraga zacyo zo kuvunika inyuma nyuma yo kuzimya ziba nto kuva kuri 30% kugeza kuri 50% ugereranyije n'imbaraga zo kuvunika mu burebure. Niba hari ibintu nk'imivuduko itari zahabu mu byuma bitera ubwinshi bw'umuvuduko, nubwo umuvuduko wa tangential waba munini kuruta umuvuduko w'axial, imivuduko y'uburebure yoroshye gukorwa mu bihe by'umuvuduko muto. Kubera iyo mpamvu, kugenzura neza urwego rw'imivuduko itari icyuma n'isukari mu byuma ni ikintu cy'ingenzi mu gukumira imivuduko yo kuzimya.
Ibiranga ikwirakwizwa ry'imitsi y'imbere mu mitsi inyuranamo n'imitsi y'arc ni ibi bikurikira: ubuso buhura n'imitsi ikabije. Nyuma yo kuva ku buso ku ntera runaka, imitsi ikabije ihinduka imitsi ikabije. Umutsi uba mu gace k'imitsi ikabije, hanyuma iyo imitsi y'imbere ikwirakwira ku buso bw'igice ari uko cyongeye gukwirakwira cyangwa ububobere bw'icyuma bukiyongera.
Uduce duto dukunze kugaragara mu bice binini by'umugozi, nka roller, turbine rotors cyangwa ibindi bice by'umugozi. Ibiranga utwo duce ni uko tuba duhagaze neza ku cyerekezo cy'umurongo kandi tugacika kuva imbere kugera hanze. Akenshi tuba mbere yo gukomera kandi tugaterwa n'ubushyuhe. Uduce duto dukunze kugira inenge z'icyuma nk'imyenge, ibice biyigize, uduce duto duto dukunze kubamo utudomo tw'umweru. Utu duce duto dutangira kuvunika no gucika bitewe n'ubushyuhe bw'umugozi. Uduce duto duterwa n'ubushyuhe kandi akenshi dukwirakwira mu ishusho ya arc ku bice aho imiterere y'igice ihinduka. Bikunze kubaho imbere mu gice cy'akazi cyangwa hafi y'inkombe zityaye, imiyoboro n'imyobo, kandi bigakwirakwira mu ishusho ya arc. Iyo ibice by'icyuma gifite umurambararo munini cyangwa ubunini bwa mm 80 kugeza 100 cyangwa birenga bitazimye, ubuso buzagaragaza ubushyuhe bukabije kandi hagati hakagaragaza ubushyuhe bukabije. Ubushyuhe, ubushyuhe bwinshi bwo gucika bubaho mu gace k'impinduka kuva ku gice gikomeye kugera ku gice kitari gikomeye, kandi uduce duto duhinduka muri utwo duce. Byongeye kandi, umuvuduko wo gukonjesha ku mpande zikonje no mu mfuruka wihuta kandi byose birazimwa. Iyo uhindukiye ujya mu bice byoroshye, ni ukuvuga mu gace katarakomera, ahantu hanini ho gukonjesha hagaragara hano, bityo imiyoboro y'inkingi ikunze kugaragara. Umuvuduko wo gukonjesha hafi y'umwobo w'icyuma, umuyoboro cyangwa umwobo wo hagati w'igikoresho cyo gukoraho ugenda buhoro, urwego ruhamye rujyanye narwo ruba ruto, kandi imiyoboro y'inkingi hafi y'aho hantu hakonjesha ishobora gutera imiyoboro y'inkingi.
Uduce duto tw’urukiramende, tuzwi kandi ku izina ry’uduce tw’ubuso, ni uduce duto tw’ubuso. Ubujyakuzimu bw’agace ni buke cyane, muri rusange buri hagati ya mm 0.01 na mm 1.5. Ikintu nyamukuru kiranga ubwoko bw’agace ni uko icyerekezo cy’agace ntaho gihuriye n’imiterere y’igice. Uduce twinshi duhujwe kugira ngo tugire urusobe kandi dukwirakwira cyane. Iyo ubujyakuzimu bw’agace bubaye bunini, nko kurenza mm 1, imiterere y’urusobe irashira kandi igahinduka uduce duto tw’ubuso cyangwa dukwirakwira mu buryo butunguranye. Uduce duto tw’urukiramende dufitanye isano n’imiterere y’imbaraga zo gukurura ku buso.
Ibice by'icyuma bifite karuboni nyinshi cyangwa karuboni hejuru y'ubuso bishobora kugira imiyoboro y'urusobe rw'amakuru mu gihe cyo kuzimya. Ibi biterwa nuko urwego rw'ubuso rufite ingano nto ya karuboni kandi rufite ingano ntoya ugereranije n'urwego rw'imbere rwa martensite. Mu gihe cyo kuzimya, urwego rw'ubuso rwa karuboni ruhura n'ubukana bwo gukurura. Ibice bifite urwego rwa dephosphorization rutarakurwaho burundu mu gihe cyo gutunganya imashini nabyo bizagira imiyoboro y'amakuru mu gihe cyo kuzimya urusaku rwinshi cyangwa umuriro. Kugira ngo hirindwe iyo miyoboro, ubwiza bw'ubuso bw'ibice bugomba kugenzurwa cyane, kandi gusudira oxidation bigomba kwirindwa mu gihe cyo gutunganya ubushyuhe. Byongeye kandi, nyuma y'uko icyuma cyo gucura gikoreshejwe igihe runaka, imiyoboro y'ubushyuhe igaragara mu bice cyangwa mu miyoboro mu mwobo no mu miyoboro mu gihe cyo gusya ibice byazimye byose ni ibya iyi fomu.
Uduce duto cyane tw’urwego rw’ubuso. Uduce duto cyane dukora mu cyerekezo cy’umurongo n’igice, kandi stress yo gukurura ibaho mu cyerekezo cya radial. Uduce duto turangana n’ubuso bw’igice. Gukurura kw’urwego rukomeye nyuma yo kuzimya ubuso no gukonjesha ibice bya carburizing ni ibya bene utwo duce. Kugaragara kwabyo bifitanye isano n’imiterere idahuye mu gice gikomeye. Urugero, nyuma y’uko icyuma cya carburizing cya alloy gikonjeshejwe ku muvuduko runaka, imiterere mu gice cya carburizing ni: urwego rwo hanze rwa pearlite nziza cyane + carbide, naho sublayer ni martensite + residual Austenite, urwego rw’imbere ni pearlite nziza cyangwa imiterere ya pearlite nziza cyane. Kubera ko ingano yihariye ya sublayer martensite ari yo nini cyane, ingaruka zo kwaguka k’ingano ni uko stress yo gukurura ikora ku rundi ruhande rw’ubuso mu cyerekezo cya axial na tangential, kandi stress yo gukurura ibaho mu cyerekezo cya radial, kandi ihinduka ry’stress ribaho imbere, rigahinduka rijya mu mimerere yo gukurura, kandi imisenyi ikuramo. Bibaho mu bice bito cyane aho stress ihinduka cyane. Muri rusange, imiyoboro iba iri imbere iteganye n'ubuso, kandi mu bihe bikomeye bishobora gutera gushwanyagurika k'ubuso. Iyo umuvuduko wo gukonja kw'ibice bya kaburimbo wihuta cyangwa ukagabanuka, imiterere imwe ya martensite cyangwa imiterere ya pearlite nziza cyane ishobora kuboneka mu gice cya kaburimbo, bishobora gukumira ko iyo miyoboro iba. Byongeye kandi, mu gihe cyo kuzimya ubuso bw'umuriro mwinshi cyangwa umuriro, ubuso bukunze gushyuha cyane kandi imiterere idahuye ku gice gikomeye ishobora gutuma iyo miyoboro y'ubuso ihinduka.
Uduce duto dutandukanye n’utundi tune twavuzwe haruguru kuko duterwa n’uduce duto. Uduce duto duto tugaragara nyuma yo kuzimya, gushyuha cyane no gusya icyuma gikoresha karubone nyinshi cyangwa ibikoresho bya karubone, hamwe n’uduce duterwa no kudashyushya ibice byazimye ku gihe, byose bifitanye isano no kubaho no kwaguka kwa utuce duto mu cyuma.
Uduce duto tugomba gusuzumwa hakoreshejwe mikorosikopi. Akenshi tuba ku mbibi z'uduce twa austenite cyangwa aho impapuro za martensite zihurira. Hari uduce duto twinjira mu mpapuro za martensite. Ubushakashatsi bwerekana ko uduce duto dukunze kugaragara muri martensite ifite uduce duto. Impamvu ni uko martensite ifite uduce duto ihura iyo ikura ku muvuduko mwinshi kandi igatera umuvuduko mwinshi. Ariko, martensite ifite uduce duto ubwayo iracikagurika kandi ntishobora gutuma plastike igabanya umuvuduko, bityo igatera uduce duto duto. Uduce twa austenite turakomeye kandi ubushobozi bwo kwangirika buriyongera. Kuba hari uduce duto mu byuma bizagabanya cyane imbaraga n'ubudahangarwa bw'ibice byazimye, bigatera kwangirika hakiri kare (gucika) kw'ibice.
Kugira ngo hirindwe uduce duto tw’icyuma dufite karubone nyinshi, ingamba nko kugabanya ubushyuhe bwo gushyushya, kubona imiterere myiza ya martensite, no kugabanya ingano ya karubone muri martensite zishobora gukoreshwa. Byongeye kandi, gushyushya vuba nyuma yo gushyushya ni uburyo bwiza bwo kugabanya umuvuduko w’imbere mu nzu. Ibizamini byagaragaje ko nyuma yo gushyushya bihagije hejuru ya 200°C, karubine zishyirwa ku duce duto zigira ingaruka zo "gusudira" uduce duto, bishobora kugabanya cyane ibyago byo gushyushya uduce duto.
Ibi byavuzwe haruguru ni ikiganiro ku mpamvu n'uburyo bwo gukumira icyuho gishingiye ku buryo icyuho gikwirakwira. Mu musaruro nyawo, ikwirakwira ry'icyuho ritandukanye bitewe n'ibintu nk'ubwiza bw'icyuma, imiterere y'igice, n'ikoranabuhanga ryo gutunganya ubushyuhe n'ubukonje. Hari igihe icyuho kibaho mbere yo kuvurwa ubushyuhe kandi kikarushaho kwiyongera mu gihe cyo kuzimya; rimwe na rimwe amoko menshi y'icyuho ashobora kugaragara mu gice kimwe icyarimwe. Muri iki gihe, hashingiwe ku miterere y'icyuho, isesengura rya macroscopic ry'ubuso bw'icyuho, isuzuma rya metallographic, kandi iyo bibaye ngombwa, isesengura rya shimi n'ubundi buryo bukwiye gukoreshwa kugira ngo hakorwe isesengura ryimbitse kuva ku bwiza bw'ibikoresho, imiterere y'ikigo kugeza ku mpamvu zitera stress yo kuvurwa ubushyuhe kugira ngo hamenyekane impamvu nyamukuru zitera icyuho hanyuma hagafatwa ingamba zifatika zo gukumira.
Gusesengura imivuniko y'imyanya ni uburyo bw'ingenzi bwo gusesengura impamvu z'imivuniko. Imivuniko iyo ari yo yose ifite aho ihera. Kuzimya imivuniko akenshi bitangirana n'aho imivuniko y'imirasire ihurira.
Niba inkomoko y'umucanga iri ku buso bw'igice, bivuze ko umucanga uterwa no gukaza umurego mwinshi ku buso. Iyo nta nenge z'imiterere nk'ibintu bikubiye ku buso, ariko hakaba hari ibintu bitera stress nko gukomeretsa ibyuma, oxide scale, impuzandengo z'ibyuma, cyangwa imiterere y'imiterere, imicanga ishobora kubaho.
Niba aho inkomoko y'icyuho iri imbere mu gice, bifitanye isano n'inenge z'ibikoresho cyangwa imbaraga nyinshi zo gukurura imbere. Ahantu hamenetse hasanzwe hameze nk'ivu n'ibumba ryiza. Niba aho hamenetse ari ivu ryijimye kandi rikaze, biterwa no gushyuha cyane cyangwa igice cy'umwimerere kikaba kinini.
Muri rusange, nta ibara rya ogisijeni rikwiye kuba riri ku gice cy'ikirahure cy'umuyoboro uzima, kandi nta n'ibara rya ogisijeni rikwiye kuba riri ku gice cy'umuyoboro uzima. Niba hari ogisijeni ikwiye kuba iri ku gice cy'umuyoboro uzima cyangwa ibara rya ogisijeni ku gice cy'umuyoboro uzima, bigaragaza ko igice cyari gifite imiyoboro mbere yo kuzimya, kandi imiyoboro ya mbere izaguka bitewe n'imbaraga zo gutunganya ubushyuhe. Niba karubide zitandukanye n'ibikubiye hafi y'imiyoboro y'igice, bivuze ko imiyoboro ifitanye isano no gutandukanya cyane karubide mu bikoresho fatizo cyangwa kuba hari ibirimo. Niba imiyoboro igaragara gusa ku mfuruka zityaye cyangwa ibice by'imiterere y'igice nta kintu cyavuzwe haruguru, bivuze ko iyo miyoboro iterwa n'imiterere idahwitse y'igice cyangwa ingamba zidakwiye zo gukumira imiyoboro, cyangwa imiyoboro myinshi yo gutunganya ubushyuhe.
Byongeye kandi, imiyoboro mu bikoresho byo gutunganya ubushyuhe hakoreshejwe imiti no kuzimya ubuso ikunze kugaragara hafi y’urwego rukomeye. Kunoza imiterere y’urwego rukomeye no kugabanya umuvuduko wo gutunganya ubushyuhe ni uburyo bw'ingenzi bwo kwirinda imiyoboro yo hejuru.
Igihe cyo kohereza: Gicurasi-22-2024