Kimyəvi sınaq adətən keyfiyyət və kəmiyyət üzrə standart üsullardan ibarətdir kimyəvi analiz materialın tərkibi müəyyən edilir və arzuolunmaz və qatqılı çirklərin olması və ya olmaması müəyyən edilir. Onlar tez-tez materialların, xüsusən də örtüklərin kimyəvi reagentlərin təsiri altında korroziyaya qarşı müqavimətinin qiymətləndirilməsi ilə tamamlanır. Makro oyulmuş zaman səthi metal materiallar, xüsusilə alaşımlı poladlar məsaməliliyi, seqreqasiyanı, sürüşmə xətlərini, daxilolmaları və həmçinin ümumi quruluşu aşkar etmək üçün kimyəvi məhlullara selektiv məruz qalırlar. Bir çox ərintilərdə kükürd və fosforun olması metal səthin həssaslaşdırılmış foto kağızına basdırıldığı kontakt çapları ilə aşkar edilə bilər. Xüsusi kimyəvi məhlulların köməyi ilə materialların mövsümi krekinqlərə qarşı həssaslığı qiymətləndirilir. Qığılcım testi yoxlanılan poladın növünü tez müəyyən etməyə imkan verir.
Spektroskopik analiz üsulları digər kimyəvi üsullarla aşkar edilə bilməyən az miqdarda çirkləri sürətli keyfiyyətcə təyin etməyə imkan verməsi ilə xüsusilə qiymətlidir. Kvantometrlər, polixromatorlar və kvantizatorlar kimi çoxkanallı fotoelektrik qeyd cihazları avtomatik olaraq metal nümunəsinin spektrini təhlil edir, bundan sonra göstərici cihazı mövcud olan hər bir metalın tərkibini göstərir.
mexaniki üsullar.
Mexanik sınaq adətən müəyyən bir gərginlik vəziyyətində materialın davranışını müəyyən etmək üçün aparılır. Bu cür testlər metalın möhkəmliyi və çevikliyi haqqında mühüm məlumatlar verir. Standart test növlərinə əlavə olaraq, məhsulun müəyyən xüsusi iş şəraitini əks etdirən xüsusi hazırlanmış avadanlıq istifadə edilə bilər. Mexaniki sınaqlar gərginliklərin tədricən tətbiqi (statik yükləmə) və ya zərbə yükü (dinamik yükləmə) şəraitində həyata keçirilə bilər.
Stress növləri.
Hərəkətin xarakterinə görə gərginliklər dartılma, sıxılma və kəsmə gərginliklərinə bölünür. Burulma anları xüsusi növ kəsmə gərginliklərinə səbəb olur, əyilmə momentləri isə dartılma və sıxılma gərginliklərinin birləşməsinə səbəb olur (adətən kəsilmə zamanı). Bütün bu müxtəlif növ gərginliklər, maksimum icazə verilən və uğursuzluq gərginliklərini təyin etməyə imkan verən standart avadanlıqdan istifadə edərək nümunədə yaradıla bilər.
Dartma testləri.
Bu mexaniki testlərin ən çox yayılmış növlərindən biridir. Diqqətlə hazırlanmış nümunə ona dartılma qüvvələri tətbiq edən güclü maşının tutuşlarına yerləşdirilir. Dartma gərginliyinin hər bir dəyərinə uyğun uzanma qeydə alınır. Bu məlumatlardan gərginlik-deformasiya diaqramı qurmaq olar. Aşağı gərginliklərdə, müəyyən bir gərginlik artımı, metalın elastik davranışına uyğun olaraq, gərginliyin yalnız kiçik bir artmasına səbəb olur. Gərginlik-deformasiya xəttinin yamacı elastik həddə çatana qədər elastik modulun ölçüsü kimi xidmət edir. Elastik həddən yuxarı metalın plastik axını başlayır; material uğursuz olana qədər uzanma sürətlə artır. Dartma gücü bir metalın sınaq zamanı dözə biləcəyi maksimum gərginlikdir.
Zərbə testi.
Dinamik sınaqların ən vacib növlərindən biri çentikli və ya çentiksiz sarkaç zərbə sınayıcılarında həyata keçirilən zərbə sınağıdır. Sarkacın çəkisinə, onun ilkin hündürlüyünə və nümunənin məhv edilməsindən sonra qaldırma hündürlüyünə uyğun olaraq müvafiq təsir işi hesablanır (Charpy və İzod üsulları).
Yorğunluq testləri.
Bu cür sınaqlar yüklərin tsiklik tətbiqi altında metalın davranışını öyrənmək və materialın yorğunluq həddini təyin etmək məqsədi daşıyır, yəni. müəyyən sayda yükləmə dövründən sonra materialın sıradan çıxmadığı gərginlik. Ən çox istifadə edilən əyilmə yorğunluğu test maşını. Bu halda, silindrik nümunənin xarici lifləri dövri olaraq dəyişən, bəzən dartılan, bəzən sıxıcı gərginliklərin təsirinə məruz qalır.
Dərin rəsm testləri.
Nümunə sac metal iki halqa arasında sıxışdırılır və onun içinə top zərbəsi basılır. Girinti dərinliyi və uğursuzluq vaxtı materialın plastikliyinin göstəriciləridir.
Sürünmə testləri.
Belə sınaqlarda, yükün uzun müddət tətbiq edilməsinin və yüksək temperaturun materialların plastik davranışına qısamüddətli sınaqlarda müəyyən edilmiş axma gücündən çox olmayan gərginliklərdə birgə təsiri qiymətləndirilir. Etibarlı nəticələr yalnız nümunənin temperaturunu dəqiq idarə edən və çox kiçik ölçülü dəyişiklikləri dəqiq ölçən avadanlıqla əldə edilə bilər. Sürünmə testlərinin müddəti adətən bir neçə min saatdır.
Sərtliyin təyini.
Sərtlik ən çox Rockwell və Brinell üsulları ilə ölçülür, burada sərtlik ölçüsü məlum bir yükün təsiri altında müəyyən bir formanın "inter" (ucu) girintisinin dərinliyidir. Şor skleroskopunda sərtlik müəyyən hündürlükdən nümunənin səthinə düşən almaz uclu hücumçunun geri sıçraması ilə müəyyən edilir. Sərtlik metalın fiziki vəziyyətinin çox yaxşı göstəricisidir. Müəyyən bir metalın sərtliyinə görə, çox vaxt onun daxili quruluşunu əminliklə mühakimə etmək olar. Sərtlik testi çox vaxt şöbələr tərəfindən aparılır texniki nəzarət istehsallarda. Əməliyyatlardan birinin istilik müalicəsi olduğu hallarda, tez-tez çıxan bütün məhsulların sərtliyinə tam nəzarət etmək üçün təmin edilir. avtomatik xətt. Belə keyfiyyətə nəzarət yuxarıda təsvir edilən digər mexaniki sınaq üsulları ilə həyata keçirilə bilməz.
Fasilə testləri.
Belə testlərdə boyunlu bir nümunə kəskin zərbə ilə sındırılır, sonra qırıq mikroskop altında araşdırılır, məsamələr, daxilolmalar, saç xətləri, sürülər və seqreqasiya aşkar edilir. Bu cür sınaqlar taxıl ölçüsünü, bərkimiş təbəqənin qalınlığını, karbürləşmə və ya dekarburizasiya dərinliyini və poladlarda ümumi strukturun digər elementlərini təxmini hesablamağa imkan verir.
Optik və fiziki üsullar.
Mikroskopik müayinə.
Metallurgiya və (daha az dərəcədə) qütbləşdirici mikroskoplar tez-tez materialın keyfiyyətinin və sözügedən tətbiq üçün uyğunluğunun etibarlı göstəricisini təmin edir. Bu zaman struktur xüsusiyyətlərini, xüsusilə dənələrin ölçüsünü və formasını, faza əlaqələrini, dağılmış yad materialların mövcudluğunu və paylanmasını müəyyən etmək mümkündür.
radioqrafik nəzarət.
Sərt rentgen və ya qamma radiasiya bir tərəfdən sınaqdan keçirilən hissəyə yönəldilir və digər tərəfdə yerləşən foto plyonkaya yazılır. Nəticədə kölgə rentgen və ya qammaqramma məsamələr, seqreqasiya və çatlar kimi qüsurları aşkar edir. İki fərqli istiqamətdə şüalanma ilə qüsurun dəqiq yerini müəyyən etmək olar. Bu üsul tez-tez qaynaqların keyfiyyətinə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
Maqnit tozuna nəzarət.
Bu nəzarət üsulu yalnız ferromaqnit metallar - dəmir, nikel, kobalt - və onların ərintiləri üçün uyğundur. Ən tez-tez çeliklər üçün istifadə olunur: bəzi növ səth və daxili qüsurlar əvvəlcədən maqnitləşdirilmiş nümunəyə bir maqnit tozu tətbiq etməklə aşkar edilə bilər.
Ultrasonik nəzarət.
Qısa bir ultrasəs nəbzi metala göndərilirsə, o zaman daxili qüsurdan qismən əks olunacaq - bir çatlaq və ya daxilolma. Yansıtılan ultrasəs siqnalları qəbuledici çevirici tərəfindən qeydə alınır, gücləndirilir və elektron osiloskopun ekranında təqdim olunur. Onların səthə çatmasının ölçülmüş vaxtından, verilən metalda səs sürəti məlumdursa, siqnalın əks olunduğu qüsurun dərinliyini hesablamaq olar. Nəzarət çox tez həyata keçirilir və çox vaxt hissənin istismardan çıxarılmasını tələb etmir.
Xüsusi üsullar.
Tətbiq imkanları məhdud olan bir sıra ixtisaslaşmış nəzarət üsulları mövcuddur. Bunlara, məsələn, daxili qüsurların olması halında materialın vibrasiya xüsusiyyətlərinin dəyişməsinə əsaslanan stetoskopla dinləmə üsulu daxildir. Bəzən materialın söndürmə qabiliyyətini müəyyən etmək üçün siklik özlülük testləri aparılır, yəni. onun vibrasiyanı udmaq qabiliyyəti. Bir materialın vahid həcminə görə istiliyə çevrilən iş ilə qiymətləndirilir tam dövr gərginliyin dəyişməsi. Titrəməyə məruz qalan konstruksiyaların və maşınların layihələndirilməsi ilə məşğul olan mühəndis üçün tikinti materiallarının sönümləmə qabiliyyətini bilməsi vacibdir.
METAL SINAQ
Materialın sınaqdan keçirilməsinin məqsədi materialın keyfiyyətini qiymətləndirmək, onun mexaniki və istismar xüsusiyyətlərini müəyyən etmək və möhkəmlik itkisinin səbəblərini müəyyən etməkdir.
Kimyəvi üsullar. Kimyəvi sınaq adətən ondan ibarətdir ki, keyfiyyət və kəmiyyət kimyəvi analizin standart üsulları materialın tərkibini müəyyənləşdirir və arzuolunmaz və əlavə çirklərin mövcudluğunu və ya olmamasını təyin edir. Onlar tez-tez materialların, xüsusən də örtüklərin kimyəvi reagentlərin təsiri altında korroziyaya qarşı müqavimətinin qiymətləndirilməsi ilə tamamlanır. Makroaşınma zamanı metal materialların, xüsusən də alaşımlı poladların səthi məsaməliliyi, seqreqasiyanı, sürüşmə xətlərini, daxilolmaları, həmçinin ümumi quruluşu aşkar etmək üçün kimyəvi məhlulların seçici təsirinə məruz qalır. Bir çox ərintilərdə kükürd və fosforun olması metal səthin həssaslaşdırılmış foto kağızına basdırıldığı kontakt çapları ilə aşkar edilə bilər. Xüsusi kimyəvi məhlulların köməyi ilə materialların mövsümi krekinqlərə qarşı həssaslığı qiymətləndirilir. Qığılcım testi yoxlanılan poladın növünü tez müəyyən etməyə imkan verir. Spektroskopik analiz üsulları digər kimyəvi üsullarla aşkar edilə bilməyən az miqdarda çirkləri sürətli keyfiyyətcə təyin etməyə imkan verməsi ilə xüsusilə qiymətlidir. Kvantometrlər, polixromatorlar və kvantizatorlar kimi çoxkanallı fotoelektrik qeyd cihazları avtomatik olaraq metal nümunəsinin spektrini təhlil edir, bundan sonra göstərici cihazı mövcud olan hər bir metalın tərkibini göstərir.
həmçinin bax ANALİTİK KİMYA.
mexaniki üsullar. Mexanik sınaq adətən müəyyən bir gərginlik vəziyyətində materialın davranışını müəyyən etmək üçün aparılır. Bu cür testlər metalın möhkəmliyi və çevikliyi haqqında mühüm məlumatlar verir. Standart test növlərinə əlavə olaraq, məhsulun müəyyən xüsusi iş şəraitini əks etdirən xüsusi hazırlanmış avadanlıq istifadə edilə bilər. Mexaniki sınaqlar gərginliklərin tədricən tətbiqi (statik yükləmə) və ya zərbə yükü (dinamik yükləmə) şəraitində həyata keçirilə bilər.
Stress növləri. Hərəkətin xarakterinə görə gərginliklər dartılma, sıxılma və kəsmə gərginliklərinə bölünür. Burulma anları xüsusi növ kəsmə gərginliklərinə, əyilmə anları isə dartılma və sıxılma gərginliklərinin birləşməsinə səbəb olur (adətən kəsilmə zamanı). Bütün bu müxtəlif növ gərginliklər, maksimum icazə verilən və uğursuzluq gərginliklərini təyin etməyə imkan verən standart avadanlıqdan istifadə edərək nümunədə yaradıla bilər.
Dartma testləri. Bu mexaniki testlərin ən çox yayılmış növlərindən biridir. Diqqətlə hazırlanmış nümunə ona dartılma qüvvələri tətbiq edən güclü maşının tutuşlarına yerləşdirilir. Dartma gərginliyinin hər bir dəyərinə uyğun uzanma qeydə alınır. Bu məlumatlara əsasən, gərginlik-deformasiya diaqramı qurula bilər. Aşağı gərginliklərdə, müəyyən bir gərginlik artımı, metalın elastik davranışına uyğun olaraq, gərginliyin yalnız kiçik bir artmasına səbəb olur. Gərginlik-deformasiya xəttinin yamacı elastik həddə çatana qədər elastik modulun ölçüsü kimi xidmət edir. Elastik həddən yuxarı metalın plastik axını başlayır; material uğursuz olana qədər uzanma sürətlə artır. Dartma gücü bir metalın sınaq zamanı dözə biləcəyi maksimum gərginlikdir. həmçinin bax METALLARIN MEXANİK XÜSUSİYYƏTLƏRİ.
Zərbə testi. Dinamik sınaqların ən vacib növlərindən biri çentikli və ya çentiksiz sarkaç zərbə sınayıcılarında həyata keçirilən zərbə sınağıdır. Sarkacın çəkisinə, onun ilkin hündürlüyünə və nümunənin məhv edilməsindən sonra qaldırma hündürlüyünə uyğun olaraq müvafiq təsir işi hesablanır (Charpy və İzod üsulları).
Yorğunluq testləri. Bu cür sınaqlar yüklərin tsiklik tətbiqi altında metalın davranışını öyrənmək və materialın yorğunluq həddini təyin etmək məqsədi daşıyır, yəni. müəyyən sayda yükləmə dövründən sonra materialın sıradan çıxmadığı gərginlik. Ən çox istifadə edilən əyilmə yorğunluğu test maşını. Bu halda, silindrik nümunənin xarici lifləri dövri olaraq dəyişən gərginliklərin - bəzən dartılma, bəzən sıxılma təsirinə məruz qalır.
Dərin rəsm testləri. Bir təbəqə metal nümunəsi iki halqa arasında sıxışdırılır və içərisinə bir top zımbası basılır. Girinti dərinliyi və uğursuzluq vaxtı materialın plastikliyinin göstəriciləridir.
Sürünmə testləri. Belə sınaqlarda, yükün uzun müddət tətbiq edilməsinin və yüksək temperaturun materialların plastik davranışına qısamüddətli sınaqlarda müəyyən edilmiş axma gücündən çox olmayan gərginliklərdə birgə təsiri qiymətləndirilir. Etibarlı nəticələr yalnız nümunənin temperaturunu dəqiq idarə edən və çox kiçik ölçülü dəyişiklikləri dəqiq ölçən avadanlıqla əldə edilə bilər. Sürünmə testlərinin müddəti adətən bir neçə min saatdır.
Sərtliyin təyini. Sərtlik ən çox Rockwell və Brinell üsulları ilə ölçülür, burada sərtlik ölçüsü məlum bir yükün təsiri altında müəyyən bir formanın "inter" (ucu) girintisinin dərinliyidir. Şor skleroskopunda sərtlik müəyyən hündürlükdən nümunənin səthinə düşən almaz uclu hücumçunun geri sıçraması ilə müəyyən edilir. Sərtlik metalın fiziki vəziyyətinin çox yaxşı göstəricisidir. Müəyyən bir metalın sərtliyinə görə, çox vaxt onun daxili quruluşunu əminliklə mühakimə etmək olar. Sərtlik testləri çox vaxt istehsalatda texniki nəzarət şöbələri tərəfindən qəbul edilir. Əməliyyatlardan birinin istilik müalicəsi olduğu hallarda, tez-tez avtomatik xəttdən çıxan bütün məhsulların sərtliyinə tam nəzarət etmək üçün təmin edilir. Belə keyfiyyətə nəzarət yuxarıda təsvir edilən digər mexaniki sınaq üsulları ilə həyata keçirilə bilməz.
Fasilə testləri. Belə testlərdə boyunlu bir nümunə kəskin zərbə ilə sındırılır, sonra qırıq mikroskop altında araşdırılır, məsamələr, daxilolmalar, saç xətləri, sürülər və seqreqasiya aşkar edilir. Bu cür sınaqlar taxıl ölçüsünü, bərkimiş təbəqənin qalınlığını, karbürləşmə və ya dekarburizasiya dərinliyini və poladlarda ümumi strukturun digər elementlərini təxmini hesablamağa imkan verir.
Optik və fiziki üsullar. Mikroskopik müayinə. Metallurgiya və (daha az dərəcədə) qütbləşdirici mikroskoplar tez-tez materialın keyfiyyətinin və sözügedən tətbiq üçün uyğunluğunun etibarlı göstəricisini təmin edir. Bu zaman struktur xüsusiyyətlərini, xüsusilə dənələrin ölçüsünü və formasını, faza əlaqələrini, dağılmış yad materialların mövcudluğunu və paylanmasını müəyyən etmək mümkündür.
radioqrafik nəzarət. Sərt rentgen və ya qamma radiasiya bir tərəfdən sınaqdan keçirilən hissəyə yönəldilir və digər tərəfdə yerləşən foto plyonkaya yazılır. Nəticədə kölgə rentgen və ya qammaqramma məsamələr, seqreqasiya və çatlar kimi qüsurları aşkar edir. İki fərqli istiqamətdə şüalanma ilə qüsurun dəqiq yerini müəyyən etmək olar. Bu üsul tez-tez qaynaqların keyfiyyətinə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
Maqnit tozuna nəzarət. Bu nəzarət üsulu yalnız ferromaqnit metallar - dəmir, nikel, kobalt - və onların ərintiləri üçün uyğundur. Ən tez-tez çeliklər üçün istifadə olunur: bəzi növ səth və daxili qüsurlar əvvəlcədən maqnitləşdirilmiş nümunəyə bir maqnit tozu tətbiq etməklə aşkar edilə bilər.
Ultrasonik nəzarət. Qısa bir ultrasəs nəbzi metala göndərilirsə, o zaman daxili qüsurdan qismən əks olunacaq - bir çatlaq və ya daxilolma. Yansıtılan ultrasəs siqnalları qəbuledici çevirici tərəfindən qeydə alınır, gücləndirilir və elektron osiloskopun ekranında təqdim olunur. Onların səthə çatmasının ölçülmüş vaxtından, verilən metalda səs sürəti məlumdursa, siqnalın əks olunduğu qüsurun dərinliyini hesablamaq olar. Nəzarət çox tez həyata keçirilir və çox vaxt hissənin istismardan çıxarılmasını tələb etmir.
həmçinin bax ULTRASƏS.
Xüsusi üsullar. Tətbiq imkanları məhdud olan bir sıra ixtisaslaşmış nəzarət üsulları mövcuddur. Bunlara, məsələn, daxili qüsurların olması halında materialın vibrasiya xüsusiyyətlərinin dəyişməsinə əsaslanan stetoskopla dinləmə üsulu daxildir. Bəzən materialın söndürmə qabiliyyətini müəyyən etmək üçün siklik özlülük testləri aparılır, yəni. onun vibrasiyanı udmaq qabiliyyəti. Gərginliyin tam bərpası dövrü üçün materialın vahid həcmi üçün istiliyə çevrilən iş ilə qiymətləndirilir. Titrəməyə məruz qalan konstruksiyaların və maşınların layihələndirilməsi ilə məşğul olan mühəndis üçün tikinti materiallarının sönümləmə qabiliyyətini bilməsi vacibdir.
həmçinin bax MATERİALLARIN MÜQAVİLƏMİ.
ƏDƏBİYYAT
Pavlov P.A. Materialların mexaniki vəziyyəti və möhkəmliyi. L., 1980 Qeyri-dağıdıcı sınaq üsulları. M., 1983 Jukovets I.I. Metalların mexaniki sınağı. M., 1986
Collier Ensiklopediyası. - Açıq cəmiyyət. 2000 .
Digər lüğətlərdə "METAL TESTİNG"in nə olduğuna baxın:
metallar üzərində əyilmə testləri- - [A.S.Qoldberq. İngilis Rus Enerji Lüğəti. 2006] Ümumi enerji mövzuları EN əyilmə bükülmə testi ...
sürtkü yağlarının metal tərkibinə görə sınaqdan keçirilməsi- — Mövzular neft və qaz sənayesi EN sürtkü yağı metal testi ... Texniki Tərcüməçinin Təlimatı
təbii sınaq- çöl sınaqları Atmosferdə, dənizdə, torpaqda və s. aparılan metal korroziya sınaqları. [GOST 5272 68] Mövzular metalların korroziyası Sinonimlər sahə sınaqları ... Texniki Tərcüməçinin Təlimatı
Bir qüvvə və ya qüvvələr sistemi bir metal nümunəsinə təsir etdikdə, formasını dəyişdirərək buna reaksiya verir (deformasiya edir). Bir metal nümunəsinin davranışını və son vəziyyətini təyin edən müxtəlif xüsusiyyətlər, növündən və ... ... Collier Ensiklopediyası
testlər- 3.3 sınaqlar: Obyektə müxtəlif təsirlər altında onun istismarı zamanı onun kəmiyyət və ya keyfiyyət xüsusiyyətlərinin eksperimental müəyyən edilməsi. Mənbə… Normativ-texniki sənədlərin terminlərinin lüğət-aparat kitabı
zərbə əyilmə testləri- 3-6 m/s ilkin zərbə sürətində sarkaç zərbə sınayıcılarında çentikli nümunələrin əyilmə sınaqları (QOST 9454); düzbucaqlı nümunələr əsasən 55 mm uzunluğunda, 10 mm hündürlüyündə və 2 10 mm enində ... ... ilə istifadə olunur.
statik dartılma sınaqları- maşının aktiv tutuşunun hərəkət sürəti ≤ 0,1l0 olan qısamüddətli gərginlik üçün silindrik və ya düz nümunələrin sınaqları (GOST 1497); mm / dəq, gəlir nöqtəsinə çatana qədər və Metallurgiya Ensiklopedik Lüğəti
korroziya testləri- müxtəlif mühitlərdə materialların və örtüklərin korroziyaya davamlılığına dair müqayisəli məlumatların əldə edilməsi üçün sınaqlar (QOST 9905), həmçinin korroziya kinetikasını və mexanizmini öyrənmək. Testlər vərəq nümunələrində aparılır (5 10x25x40 ... ... Metallurgiya ensiklopedik lüğəti
kavitasiya testi- [kavitasiya sınaqları] məhsulların real parametrlərinin (ətraf mühitin xüsusiyyətləri, temperatur və sınaq müddəti və s.) ən tam təqlidi ilə metalların və ərintilərin kavitasiya təsirlərinə qarşı müqavimətinin təxmin edilən xüsusiyyətləri üçün sınaqlar ... .. . Metallurgiya ensiklopedik lüğəti
əyilmə testləri- 1. metalların və hədlərin ərintilərinin mexaniki xassələrini təyin etmək üçün adətən statik konsentrasiyalı (üç nöqtəli) əyilmə ilə hamar dar nümunələrin sınaqdan keçirilməsi: mütənasiblik (σpcizg), şərti elastiklik (σ0.05izg) və axıcılıq ... . .. Metallurgiya ensiklopedik lüğəti
Kitablar
- Metalşünaslıq və metalların istilik müalicəsi. Dərslik, Yu.M.Laxtin, Metalların kristal quruluşu, plastik deformasiya və yenidən kristallaşma nəzərdən keçirilir. Konturlu müasir üsullar mexaniki xassələrin sınaqları və dizaynın qiymətləndirilməsi meyarları... Kateqoriya: Metallurgiya sənayesi. metal emalı Nəşriyyat: Alliance,
Kimyəvi sınaq adətən ondan ibarətdir ki, keyfiyyət və kəmiyyət kimyəvi analizin standart üsulları materialın tərkibini müəyyənləşdirir və arzuolunmaz və əlavə çirklərin mövcudluğunu və ya olmamasını təyin edir. Onlar tez-tez materialların, xüsusən də örtüklərin kimyəvi reagentlərin təsiri altında korroziyaya qarşı müqavimətinin qiymətləndirilməsi ilə tamamlanır. Makroaşınma zamanı metal materialların, xüsusən də alaşımlı poladların səthi məsaməliliyi, seqreqasiyanı, sürüşmə xətlərini, daxilolmaları, həmçinin ümumi quruluşu aşkar etmək üçün kimyəvi məhlulların seçici təsirinə məruz qalır. Bir çox ərintilərdə kükürd və fosforun olması metal səthin həssaslaşdırılmış foto kağızına basdırıldığı kontakt çapları ilə aşkar edilə bilər. Xüsusi kimyəvi məhlulların köməyi ilə materialların mövsümi krekinqlərə qarşı həssaslığı qiymətləndirilir. Qığılcım testi yoxlanılan poladın növünü tez müəyyən etməyə imkan verir.
Spektroskopik analiz üsulları digər kimyəvi üsullarla aşkar edilə bilməyən az miqdarda çirkləri sürətli keyfiyyətcə təyin etməyə imkan verməsi ilə xüsusilə qiymətlidir. Kvantometrlər, polixromatorlar və kvantizatorlar kimi çoxkanallı fotoelektrik qeyd cihazları avtomatik olaraq metal nümunəsinin spektrini təhlil edir, bundan sonra göstərici cihazı mövcud olan hər bir metalın tərkibini göstərir.
mexaniki üsullar.
Mexanik sınaq adətən müəyyən bir gərginlik vəziyyətində materialın davranışını müəyyən etmək üçün aparılır. Bu cür testlər metalın möhkəmliyi və çevikliyi haqqında mühüm məlumatlar verir. Standart test növlərinə əlavə olaraq, məhsulun müəyyən xüsusi iş şəraitini əks etdirən xüsusi hazırlanmış avadanlıq istifadə edilə bilər. Mexaniki sınaqlar gərginliklərin tədricən tətbiqi (statik yükləmə) və ya zərbə yükü (dinamik yükləmə) şəraitində həyata keçirilə bilər.
Stress növləri.
Hərəkətin xarakterinə görə gərginliklər dartılma, sıxılma və kəsmə gərginliklərinə bölünür. Burulma anları xüsusi növ kəsmə gərginliklərinə səbəb olur, əyilmə momentləri isə dartılma və sıxılma gərginliklərinin birləşməsinə səbəb olur (adətən kəsilmə zamanı). Bütün bu müxtəlif növ gərginliklər, maksimum icazə verilən və uğursuzluq gərginliklərini təyin etməyə imkan verən standart avadanlıqdan istifadə edərək nümunədə yaradıla bilər.
Dartma testləri.
Bu mexaniki testlərin ən çox yayılmış növlərindən biridir. Diqqətlə hazırlanmış nümunə ona dartılma qüvvələri tətbiq edən güclü maşının tutuşlarına yerləşdirilir. Dartma gərginliyinin hər bir dəyərinə uyğun uzanma qeydə alınır. Bu məlumatlardan gərginlik-deformasiya diaqramı qurmaq olar. Aşağı gərginliklərdə, müəyyən bir gərginlik artımı, metalın elastik davranışına uyğun olaraq, gərginliyin yalnız kiçik bir artmasına səbəb olur. Gərginlik-deformasiya xəttinin yamacı elastik həddə çatana qədər elastik modulun ölçüsü kimi xidmət edir. Elastik həddən yuxarı metalın plastik axını başlayır; material uğursuz olana qədər uzanma sürətlə artır. Dartma gücü bir metalın sınaq zamanı dözə biləcəyi maksimum gərginlikdir.
Zərbə testi.
Dinamik sınaqların ən vacib növlərindən biri çentikli və ya çentiksiz sarkaç zərbə sınayıcılarında həyata keçirilən zərbə sınağıdır. Sarkacın çəkisinə, onun ilkin hündürlüyünə və nümunənin məhv edilməsindən sonra qaldırma hündürlüyünə uyğun olaraq müvafiq təsir işi hesablanır (Charpy və İzod üsulları).
Yorğunluq testləri.
Bu cür sınaqlar yüklərin tsiklik tətbiqi altında metalın davranışını öyrənmək və materialın yorğunluq həddini təyin etmək məqsədi daşıyır, yəni. müəyyən sayda yükləmə dövründən sonra materialın sıradan çıxmadığı gərginlik. Ən çox istifadə edilən əyilmə yorğunluğu test maşını. Bu halda, silindrik nümunənin xarici lifləri dövri olaraq dəyişən, bəzən dartılan, bəzən sıxıcı gərginliklərin təsirinə məruz qalır.
Dərin rəsm testləri.
Bir təbəqə metal nümunəsi iki halqa arasında sıxışdırılır və içərisinə bir top zımbası basılır. Girinti dərinliyi və uğursuzluq vaxtı materialın plastikliyinin göstəriciləridir.
Sürünmə testləri.
Belə sınaqlarda, yükün uzun müddət tətbiq edilməsinin və yüksək temperaturun materialların plastik davranışına qısamüddətli sınaqlarda müəyyən edilmiş axma gücündən çox olmayan gərginliklərdə birgə təsiri qiymətləndirilir. Etibarlı nəticələr yalnız nümunənin temperaturunu dəqiq idarə edən və çox kiçik ölçülü dəyişiklikləri dəqiq ölçən avadanlıqla əldə edilə bilər. Sürünmə testlərinin müddəti adətən bir neçə min saatdır.
Sərtliyin təyini.
Sərtlik ən çox Rockwell və Brinell üsulları ilə ölçülür, burada sərtlik ölçüsü məlum bir yükün təsiri altında müəyyən bir formanın "inter" (ucu) girintisinin dərinliyidir. Şor skleroskopunda sərtlik müəyyən hündürlükdən nümunənin səthinə düşən almaz uclu hücumçunun geri sıçraması ilə müəyyən edilir. Sərtlik metalın fiziki vəziyyətinin çox yaxşı göstəricisidir. Müəyyən bir metalın sərtliyinə görə, çox vaxt onun daxili quruluşunu əminliklə mühakimə etmək olar. Sərtlik testləri çox vaxt istehsalatda texniki nəzarət şöbələri tərəfindən qəbul edilir. Əməliyyatlardan birinin istilik müalicəsi olduğu hallarda, tez-tez avtomatik xəttdən çıxan bütün məhsulların sərtliyinə tam nəzarət etmək üçün təmin edilir. Belə keyfiyyətə nəzarət yuxarıda təsvir edilən digər mexaniki sınaq üsulları ilə həyata keçirilə bilməz.
Fasilə testləri.
Belə testlərdə boyunlu bir nümunə kəskin zərbə ilə sındırılır, sonra qırıq mikroskop altında araşdırılır, məsamələr, daxilolmalar, saç xətləri, sürülər və seqreqasiya aşkar edilir. Bu cür sınaqlar taxıl ölçüsünü, bərkimiş təbəqənin qalınlığını, karbürləşmə və ya dekarburizasiya dərinliyini və poladlarda ümumi strukturun digər elementlərini təxmini hesablamağa imkan verir.
Optik və fiziki üsullar.
Mikroskopik müayinə.
Metallurgiya və (daha az dərəcədə) qütbləşdirici mikroskoplar tez-tez materialın keyfiyyətinin və sözügedən tətbiq üçün uyğunluğunun etibarlı göstəricisini təmin edir. Bu zaman struktur xüsusiyyətlərini, xüsusilə dənələrin ölçüsünü və formasını, faza əlaqələrini, dağılmış yad materialların mövcudluğunu və paylanmasını müəyyən etmək mümkündür.
radioqrafik nəzarət.
Sərt rentgen və ya qamma radiasiya bir tərəfdən sınaqdan keçirilən hissəyə yönəldilir və digər tərəfdə yerləşən foto plyonkaya yazılır. Nəticədə kölgə rentgen və ya qammaqramma məsamələr, seqreqasiya və çatlar kimi qüsurları aşkar edir. İki fərqli istiqamətdə şüalanma ilə qüsurun dəqiq yerini müəyyən etmək olar. Bu üsul tez-tez qaynaqların keyfiyyətinə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
Maqnit tozuna nəzarət.
Bu nəzarət üsulu yalnız ferromaqnit metallar - dəmir, nikel, kobalt - və onların ərintiləri üçün uyğundur. Ən tez-tez çeliklər üçün istifadə olunur: bəzi növ səth və daxili qüsurlar əvvəlcədən maqnitləşdirilmiş nümunəyə bir maqnit tozu tətbiq etməklə aşkar edilə bilər.
Ultrasonik nəzarət.
Qısa bir ultrasəs nəbzi metala göndərilirsə, o zaman daxili qüsurdan qismən əks olunacaq - bir çatlaq və ya daxilolma. Yansıtılan ultrasəs siqnalları qəbuledici çevirici tərəfindən qeydə alınır, gücləndirilir və elektron osiloskopun ekranında təqdim olunur. Onların səthə çatmasının ölçülmüş vaxtından, verilən metalda səs sürəti məlumdursa, siqnalın əks olunduğu qüsurun dərinliyini hesablamaq olar. Nəzarət çox tez həyata keçirilir və çox vaxt hissənin istismardan çıxarılmasını tələb etmir.
Xüsusi üsullar.
Tətbiq imkanları məhdud olan bir sıra ixtisaslaşmış nəzarət üsulları mövcuddur. Bunlara, məsələn, daxili qüsurların olması halında materialın vibrasiya xüsusiyyətlərinin dəyişməsinə əsaslanan stetoskopla dinləmə üsulu daxildir. Bəzən materialın söndürmə qabiliyyətini müəyyən etmək üçün siklik özlülük testləri aparılır, yəni. onun vibrasiyanı udmaq qabiliyyəti. Gərginliyin tam bərpası dövrü üçün materialın vahid həcmi üçün istiliyə çevrilən iş ilə qiymətləndirilir. Titrəməyə məruz qalan konstruksiyaların və maşınların layihələndirilməsi ilə məşğul olan mühəndis üçün tikinti materiallarının sönümləmə qabiliyyətini bilməsi vacibdir.
TCM üzrə imtahanların cavabları.
1. .Konstruktiv materialların quruluşu.
Metallar- atomları nizamsız vəziyyətdə olan amorf cisimlərdən (məsələn, qatran) fərqli olaraq, kristallar əmələ gətirən, atomları həndəsi cəhətdən düzgün ardıcıllıqla düzülmüş kristal cisimlər.
Metallarda ciddi bir ardıcıllıqla yerləşərək, müstəvidəki atomlar bir atom şəbəkəsini, kosmosda isə atom kristal qəfəsini əmələ gətirir. Bu diaqramlardakı xətlər şərtidir; reallıqda heç bir xətt yoxdur və atomlar tarazlıq nöqtələri, yəni yüksək tezlikli qəfəs yerləri ətrafında titrəyir. Belə kristal qəfəslərin elementar hüceyrələri Şek. 1. Bütün kristal cisimlər yeddi növ kristal qəfəs əmələ gətirir ki, bunlardan metallar üçün ən xarakterik olanları gövdə mərkəzli kub (bcc), üz mərkəzli kub (fcc) və altıbucaqlı sıx yığılmış (hcp)dır (şək. 1).
Bir hüceyrədə kub bədən mərkəzli qəfəs atomları kubun təpələrində və kubun mərkəzində yerləşir; xrom, vanadium, volfram, molibden və s. belə qəfəs var. kub üz mərkəzli qəfəs atomları kubun hər bir üzünün təpələrində və mərkəzində yerləşir; alüminium, nikel, mis, qurğuşun və s. belə qəfəs var. altıbucaqlı qəfəs atomları prizmanın altıbucaqlı əsaslarının təpələrində, bu əsasların mərkəzində və prizmanın daxilində yerləşir; maqnezium, titan, sink və s. altıbucaqlı qəfəsə malikdir.Əsl metalda kristal qəfəs çox sayda hüceyrədən ibarətdir.
Kristal şəbəkənin ölçüləri onun parametrləri ilə xarakterizə olunur, angstromlarla ölçülür - A (1A = 10 -8 sm və ya lA = 0,1 Nm). Kub qəfəs parametri hərflə işarələnən kubun kənarının uzunluğu ilə xarakterizə olunur. a və 0,28-0,6 Nm (2,8 - 6A) diapazonundadır. Altıbucaqlı şəbəkəni xarakterizə etmək üçün iki parametr götürülür - altıbucaqlının tərəfi a və prizmanın hündürlüyü ilə. Nə vaxt münasibət s/a -- 1.633, onda atomlar ən sıx şəkildə yığılır və buna görə də belə bir qəfəs adlanır altıbucaqlı sıx yığılmışdır.
Şəkil 1. Metalların atom-kristal quruluşu.
2. Kristal qəfəslərin növləri.
Kristalın xassələri təkcə kristal qəfəsin növü ilə deyil, həm də atomların, ionların və elektronların bir-biri ilə qarşılıqlı təsirinin təbiəti ilə müəyyən edilir. Metal buxarı mayeyə, sonra isə bərk vəziyyətə keçdikdə, onun atomları bir-birinə o qədər yaxınlaşır ki, valent elektronlar bir atomdan digərinə keçə və sərbəst şəkildə hərəkət edə bilir, beləliklə, metalın bütün həcmi boyu yüksək elektrik və istilik keçiriciliyi. Elektronlar və müsbət ionlar arasında elektrik qarşılıqlı təsir qüvvələri yaranır.
 |
düyü. 2. Kristal qəfəslərin sxemləri:
a – bədən mərkəzli kub; b - üz mərkəzli kub; c - altıbucaqlı sıx paketlənmiş.
Temperatur və təzyiqdən asılı olaraq bir çox metal müxtəlif növ kristal qəfəslər əmələ gətirə bilər. Metalların bu qabiliyyətinə polimorfizm və ya allotropiya deyilir. Polimorf çevrilmələr maşınqayırmada geniş istifadə olunan Fe, Ti, Mn, Co, Sn kimi metallar üçün xarakterikdir. Elementlərin polimorf modifikasiyaları adətən ən aşağı temperaturdan başlayaraq α, β, γ, δ və s. hərflərlə işarələnir. Məsələn: dəmir, 910 ° C temperaturda qızdırıldıqda, α-Fe modifikasiyası əmələ gətirir. bcc qəfəs, °С diapazonunda - fcc qəfəsli γ-Fe və 1400 °С-dən yuxarı - δ-Fe bcc qəfəsi ilə. Bu vəziyyətdə materialın xüsusiyyətlərində əhəmiyyətli bir dəyişiklik baş verir. Bu fenomen metalların istilik müalicəsi və digər proseslər zamanı emal qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün mühəndislikdə geniş istifadə olunur.
Kristal qəfəsin vahid hüceyrəsinin formasını və ölçüsünü xarakterizə etmək üçün altı əsas parametrdən istifadə olunur (şək. 2): koordinat oxları boyunca məsafələr - a, b, c qəfəs dövrü adlanır və bu seqmentlər arasında üç bucaq - α, β, γ. Kristalloqrafiyada əsas parametrlərə əlavə olaraq, kristal şəbəkəni əlavə olaraq xarakterizə edən digərləri qəbul edilir.
3. Kristalların anizotropiyası və onun materialların xassələrinə təsiri.
Kristal qəfəsin müxtəlif müstəvilərində atomlar müxtəlif sıxlıqlarda yerləşir və buna görə də müxtəlif istiqamətlərdə olan kristalların bir çox xassələri fərqlidir. Belə bir fərq deyilir anizotropiya.
Bütün kristallar anizotropdur. Kristallardan fərqli olaraq, müxtəlif istiqamətlərdə olan amorf cisimlər (məsələn, qatran) əsasən eyni atom sıxlığına və buna görə də eyni xassələrə malikdir, yəni. izotrop.
Çoxlu sayda müxtəlif yönümlü kiçik anizotrop kristallardan (polikristal) ibarət metallarda xassələr bütün istiqamətlərdə eynidir (orta hesabla). Bu xassələrin istiqamətdən görünən müstəqilliyi adlanır kvazizotropiya*.
Metal konstruksiyada kristalların eyni istiqaməti yaradılarsa, anizotropiya yaranır.
Metalın maye haldan bərk vəziyyətə keçməsi zamanı sözdə proses baş verir. kristallaşma. Kristallaşma nəzəriyyəsinin əsasları metallar elminin banisi - metalşünaslıq D.K.Çernov tərəfindən işlənib hazırlanmışdır, o, kristallaşmanın iki prosesdən ibarət olduğunu müəyyən etmişdir: ən kiçik kristal hissəciklərin nüvələşməsi (kristallaşma nüvələri) və bunlardan kristalların böyüməsi. mərkəzləri (şək. 3).
şək.3. Kristallaşma prosesinin ardıcıl mərhələləri.
Kristalların böyüməsi maye metalın getdikcə daha çox yeni atomlarının nüvələrinə bağlanmasından ibarətdir. Əvvəlcə kristallar düzgün həndəsi formanı saxlayaraq sərbəst böyüyürlər, lakin bu, yalnız böyüyən kristalların görüşdüyü ana qədər olur. Kristalların təmas nöqtəsində onların fərdi üzlərinin böyüməsi dayanır və hamısı deyil, yalnız bəzi kristal üzləri inkişaf edir. Nəticədə kristalların düzgün həndəsi forması yoxdur. Belə kristallar adlanır kristalitlər və ya taxıl. Taxıl ölçüsü kristallaşma mərkəzlərinin sayından və kristal böyümə sürətindən asılıdır. Kristallaşma mərkəzləri nə qədər çox olsa, müəyyən bir həcmdə daha çox kristal əmələ gəlir və hər bir kristal (dənə) daha kiçikdir. Kristallaşma mərkəzlərinin formalaşmasına soyutma sürəti təsir edir. Metalın soyuma sürəti nə qədər yüksək olarsa, onda bir o qədər çox kristallaşma mərkəzləri yaranır və dənələr kiçilir (şək. 4). Bu, daha tez soyuyan tökmə hissələrin nazik hissələrində praktikada təsdiqlənir, metal həmişə daha yavaş soyuyan qalın massiv tökmə hissələrə nisbətən daha incə dənəli olur. Bununla belə, soyutma sürətinə nəzarət etmək həmişə mümkün deyil.
Anizotropiya bütün kristallara xasdır, yəni kristal hüceyrədəki atomlar arasındakı müxtəlif məsafələrlə müəyyən edilən istiqamətlərdə qeyri-bərabər xüsusiyyətlər. Anizotropiya ən çox asimmetrik kristal quruluşa malik metallarda özünü göstərir. Kristalda qüvvələrin təsir istiqaməti fiziki xassələrin güc xüsusiyyətləri, elastik modul, istilik genişlənmə əmsalı, istilik və elektrik keçiricilik əmsalları, işığın sınma əmsalı və s. kimi göstəricilərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Anizotropiya kristalların səth təbəqələri üçün də xarakterikdir. Səthi gərginlik, elektron potensiallar, adsorbsiya qabiliyyəti, kimyəvi aktivlik kimi xüsusiyyətlər müxtəlif kristal üzləri üçün əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.
Şəkil 4. Kristallaşma mərkəzlərinin yaranmasına və əmələ gələn dənələrin ölçüsünə soyutma sürətinin təsiri.
1 - yavaş soyutma, 2 - sürətləndirilmiş soyutma, 3 - sürətli soyutma.
4. Kristal qəfəslərin qüsurları.
Həqiqi kristalların quruluşu və xüsusiyyətləri Şəkil 1-də göstərilən ideallardan fərqlənir. 1, onlarda səthi və daxili bölünən qüsurların olması səbəbindən. Həqiqi tək kristalın sərbəst (xarici) bir səthi var, onsuz da səthi gərginlik səbəbindən şəbəkə təhrif ediləcəkdir. Bu təhrif səthə bitişik əraziyə də yayıla bilər.
Şəkil 5. Kristal qəfəs qüsurları :
a- nöqtə; b- xətti; -də iki ölçülü (planar)
Daxili strukturun qüsurları sıfır ölçülü (nöqtə), bir ölçülü - xətti və iki ölçülü, yəni iki istiqamətdə inkişaf etdirilir. Nöqtə qüsurlarına aşağıdakılar daxildir: kristal qəfəsin ayrı-ayrı sahələri atomlar tərəfindən tutulmadıqda boşluqlar; dislokasiya edilmiş atomlar, ayrı-ayrı atomlar özlərini interstisial yerlərdə tapdıqda və ya hətta saf metallarda çox böyük olan çirkli atomlar. Belə qüsurların yaxınlığında, şəbəkə bir və ya iki dövrünün məsafəsində elastik şəkildə təhrif ediləcəkdir (Şəkil 5, a). Nöqtə qüsurlarının nisbi konsentrasiyası kiçik olsa da, materialın fiziki xassələrində son dərəcə böyük dəyişikliklərə səbəb olur. Məsələn, təmiz yarımkeçirici kristallardakı çirklərin atom faizinin mində biri öz elektrik müqavimətini 10 5 -10 8 dəfə dəyişir.
Xətti qüsurlar kristal şəbəkənin iki ölçüsündə kiçik, üçüncüdə isə kifayət qədər böyükdür. Belə qüsurlara atom müstəvilərinin yerdəyişmələri və ya dislokasiyalar və boşluq zəncirləri daxildir (Şəkil 5, b). Belə qüsurların ən mühüm xüsusiyyəti onların kristal daxilində hərəkətliliyi və bir-biri ilə və digər qüsurlarla aktiv qarşılıqlı əlaqəsidir.
Kristallarda dislokasiyaların sıxlığı yüksəkdir: deformasiya olunmamış kristallarda onların 1 sm 3-də sayı 10 6 -10 8-ə çatır; plastik deformasiya zamanı yeni dislokasiyalar yaranır və bu say minlərlə dəfə artır. İki ölçülü qüsurlar polikristal materiallar üçün xarakterikdir, yəni kosmosda fərqli yönümlü çoxlu sayda kiçik kristallardan ibarət materiallar üçün.
Qatılaşma zamanı ərimiş kristalların sərhədi atomların düzülüşündə nizamın pozulması ilə 10 atom diametrinə qədər nazik bir zonadır. Polikristal cisimdə ayrı-ayrı kristalların sərhədləri əyri interfeyslərə malikdir və kristalların özləri qeyri-müntəzəm formaya malikdirlər. Buna görə də, onlar, düzgün məhdud kristallardan fərqli olaraq, kristalitlər və ya taxıllar adlanır. Qatılaşma zamanı polikristal dənələri müxtəlif kristallaşma mərkəzlərindən böyüyür və qonşu taxılların kristal qəfəslərinin oxlarının istiqaməti fərqli olur. Metalın taxılları biri digərinə nisbətən yüngül bir açı ilə yönəldilmiş ayrı bloklardan ibarətdir. Onların arasındakı sərhədlər adətən dislokasiyaların çoxluqlarıdır (şək. 5, in). Səth qüsurları yalnız bir istiqamətdə kiçikdir; digər ikisində isə kristalit ölçüsünə çata bilirlər.
5. Kristal qəfəslərin qüsurlarının materialların xassələrinə təsiri.
Struktur qüsurların materialların xüsusiyyətlərinə təsiri çox böyükdür. Məsələn, struktur qüsurların olması səbəbindən real kristalların kəsilmə gücü ideal kristalın eyni xarakteristikası ilə müqayisədə üç-dörd böyüklük dərəcəsi ilə azalır. Struktur qüsurlarının metalların möhkəmlik xüsusiyyətlərinə təsiri birmənalı deyil. Şəkildə göstəriləndən. 6-cı asılılıq göstərir ki, praktiki olaraq qüsursuz kristalların ("bığlar" adlanan) gücü çox yüksəkdir. Kəmiyyətin artması P 1 sm 3-də struktur qüsurları gücün kəskin azalmasına səbəb olur (budaq AMMA). Nöqtə R üçün adətən "saf" adlanan metalların möhkəmliyini xarakterizə edir. Qüsurların daha da artması, məsələn, əlavə maddələrin tətbiqi və ya xüsusi kristal qəfəs təhrif üsulları ilə metalların həqiqi gücünü artırır (şaxə). AT). Ən davamlı materialları yaratmaq üçün qüsurların optimal sayını əldə etməyə çalışırlar. Ən böyük sərtləşmə 1 sm 3 üçün 10 12 -10 18 dislokasiya sıxlığında əldə edilir.
düyü. 6. Gücdən asılılıq kristal bədən struktur qüsurlarının sıxlığı üzrə
Güc xüsusiyyətlərinə təsir etməklə yanaşı, şəbəkə qüsurları da rol oynayır böyük rol bərk cisimdə kimyəvi reaksiyaların sürətlərini, eləcə də kristalların ion keçiriciliyini əsasən müəyyən edən diffuziya və öz-özünə diffuziya proseslərində. Kristalın həcminə lazımi şəkildə paylanmış kristal qəfəsdəki qüsurlar bəzi yarımkeçirici elementlərin istehsalında zəruri olan bir nümunədə müxtəlif keçiriciliyə malik bölgələr yaratmağa imkan verir.
6. Alaşımın kristal qəfəslərinin növləri.
Texnologiyada daha çox təmiz metallar deyil, komponentlər adlanan iki və ya daha çox elementdən ibarət ərintilər istifadə olunur. Ərintilərin komponentləri olaraq həm təmiz elementlər, həm də kimyəvi birləşmələr ola bilər. Mühəndislik materialları kimi ərintilərin geniş yayılması, onların komponentlərin sayından və növündən asılı olaraq, həmçinin istilik və ya digər müalicə növlərinin köməyi ilə məqsədyönlü şəkildə dəyişdirilə bilən müxtəlif xüsusiyyətlərə malik olması ilə izah edilə bilər.
düyü. 7. Ərintilərin kristal qəfəslərinin növləri.
a- bərk əvəzedici məhlul; b- interstisialın bərk məhlulu; -də kimyəvi birləşmə
a b
güc a.
harada R F0
7. Fazalar anlayışı, fazaların növləri.
Füzyon zamanı komponentlər ərintidə fazalar - bir-birindən interfeyslərlə ayrılmış homojen həcmlər - sərhədlər meydana gətirir, keçid zamanı xassələri kəskin şəkildə dəyişə bilər. Ərintilərdə aşağıdakı əsas fazalar əmələ gəlir: bərk məhlullar, kimyəvi birləşmələr və mexaniki qarışıqlar.
Bərk məhlullar metal ərintilərində ən çox yayılmış fazadır. Onların strukturunun xarakterik xüsusiyyəti, həlledici metalın kristal qəfəsinin qorunmasıdır. Həll edilmiş metallar onun içində əvəzedici bərk məhlul şəklində paylana bilər (Şəkil 7, a) hər iki komponentin eyni tipli qəfəsə, kifayət qədər yaxın atom radiuslarına və fiziki-kimyəvi xassələrə malik olması və ya interstisial bərk məhlul şəklində olması halında (şək. 7, b) həll olunan komponentin atom radiusu kifayət qədər kiçik olarsa.
Kimyəvi birləşmələr adətən metallar və qeyri-metallar arasında əmələ gəlir və qeyri-metal daxilolmaların, eləcə də metallar arasında xassələrə malikdir. Bu zaman tərkib komponentlərinin qəfəslərindən fərqli və başqa xüsusiyyətlərə malik olan yeni tip kristal qəfəs əmələ gəlir (şək. 7, c). Çox fərqli atom radiusu və elektrokimyəvi xassələri olan komponentləri ərintilər edərkən, qarşılıqlı həllolma praktiki olaraq yoxdur. Bu zaman komponent kristallarının mexaniki qarışığı əmələ gəlir.
Bir qayda olaraq, çoxkomponentli metal ərintilərində eyni vaxtda üç növ faza tapıla bilər. Ərintilərdəki komponentlərin birləşməsində yönəldilmiş dəyişiklik struktur qüsurlarının sayını dəyişə bilər və buna görə də fiziki və mexaniki xüsusiyyətləri idarə edə bilər.
Quruluş üçün material seçərkən, onlar mexaniki, fiziki-kimyəvi, texnoloji və əməliyyata bölünən bir sıra xüsusiyyətlərdən çıxış edirlər. Əsas mexaniki xüsusiyyətlərə güc, çeviklik, təsir gücü, yorulma gücü, sürünmə, sərtlik və aşınma müqaviməti daxildir. Altında güc statik və ya dinamik yüklərin təsiri altında materialın deformasiyaya və ya dağılmaya qarşı durma qabiliyyətini başa düşmək. Statik yüklər altında dartılma, sıxılma, əyilmə və burulma testləri aparılır. Güc göstəricisi əncirdə göstərilən sınaqdan keçirilmiş metal nümunəsinin dartılma gücüdür. 9, a.
harada R standart nümunənin məhv edilməsi üçün tələb olunan yükdür, MN; F0 mm ilə nümunənin en kəsiyinin sahəsidir.
8. .Mexaniki xüsusiyyətləri struktur materialları.
Metalların mexaniki xassələrinin yoxlanılması üsulları.
Yükün tətbiqi üsulundan asılı olaraq metalların mexaniki xüsusiyyətlərini yoxlamaq üsulları üç qrupa bölünür:
statik, yük yavaş və hamar bir şəkildə artdıqda (dartılma, sıxılma, əyilmə, burulma, kəsmə, sərtlik testləri);
dinamik, yük yüksək sürətlə artdıqda, şok (zərbə testi);
təkrar dəyişən yüklər altında sınaq sınaq zamanı yük dəfələrlə böyüklükdə və ya böyüklükdə və işarədə dəyişdikdə (yorğunluq testi).
Fərqli şəraitdə sınaqlara ehtiyac maşın hissələrinin, alətlərin və digər metal məmulatların iş şəraitindəki fərqlə müəyyən edilir.
Dartma testi. Dartma sınaqları üçün standarta uyğun olaraq müəyyən forma və ölçüdə silindrik və ya düz nümunələr istifadə olunur. Nümunələrin dartılma sınaqları mexaniki və ya hidravlik ötürücülü dartma maşınlarında aparılır. Bu maşınlar sınaq (dartılma) zamanı gərginlik diaqramının avtomatik qeydə alındığı xüsusi bir cihazla təchiz edilmişdir.
Gərginlik diaqramının xarakteri nümunənin ölçüsündən təsirləndiyini nəzərə alsaq, diaqram qurulur (Şəkil 8) koordinatlarda gərginlik σ (N / m 2 və ya kqf / mm 2 ilə) - nisbi uzanma δ (da % ). Dartma sınağında mexaniki xassələrin aşağıdakı xüsusiyyətləri müəyyən edilir: mütənasiblik, elastiklik, məhsuldarlıq, möhkəmlik, həqiqi yırtılma müqaviməti, nisbi uzanma və daralma hədləri.
 |
düyü. 8. Dartma diaqramı.
Proporsionallıq həddi(şərti) σ pc yük və uzanma arasındakı xətti əlaqədən kənarlaşma elə bir dəyərə çatdıqda, yük oxu ilə yük-deformasiya əyrisinə tangensin yaratdığı bucağın tangensi artdıqda belə bir gərginlikdir, məsələn, ilkin dəyərlə müqayisədə 25 və ya 50%:
harada R pr- mütənasiblik həddinə uyğun yük (şərti).
elastik həddi(şərti) σ paketi qalıq uzanmasının nümunənin hesablanmış dəyərinin 0,05% -ə çatdığı gərginlik adlanır və düsturla müəyyən edilir:
harada P0.05- elastik həddinə uyğun yük (şərti).
Gəlir gücü(fiziki) σ t Yükdə nəzərəçarpacaq artım olmadan nümunənin deformasiyaya uğradığı (axındığı) ən kiçik gərginlik deyilir:
harada R t- məhsuldarlıq gücünə uyğun yük (fiziki).
Gəlir gücü(şərti) σ 0.2 qalıq uzanmasının nümunənin təxmin edilən uzunluğunun 0,2%-nə çatdığı gərginlik adlanır:
harada P 0.2- məhsuldarlıq gücünə uyğun yük (şərti).
Dartma gücü(müvəqqəti müqavimət) σ in maksimum yükə uyğun olan gərginlik adlanır R in, nümunənin məhv edilməsindən əvvəl:
Məhv etməyə əsl müqavimət S K yük nisbəti ilə müəyyən edilən gərginlik adlanır R üçün nümunənin kəsik sahəsinə qopması anında F K yırtıldıqdan sonra boyundakı nümunə:
Nisbi uzanmaδ mütləq uzanma nisbətidir, yəni qırılmadan sonra nümunənin təxmin edilən uzunluğunun artımıdır ( l - l 0), ilkin təxmin edilən uzunluğuna l 0, faizlə ifadə edilir:
,
harada l k - qırılmadan sonrakı nümunənin uzunluğu.
Nisbi uzanma ilə xarakterizə olunur plastiklik metal yükün və ya gərginliyin təsiri altında forma və ölçüləri məhv etmədən dəyişmək, bu təsir dayandırıldıqdan sonra yaranan forma və ölçüləri sabit saxlamaqla bərk materialların xüsusiyyətidir.
Şəkil 9. Mexanik xüsusiyyətləri müəyyən etmək üçün testlər:
a - dartılma gücü və plastik xüsusiyyətləri; b - təsir gücü; c - sərtlik (Brinell görə)
Dinamik yüklər altında möhkəmlik sınaq məlumatlarına əsasən müəyyən edilir: zərbə gücünə görə - standart nümunənin kopraya vurması ilə məhv edilməsi ilə (şək. 9b), yorğunluğa qarşı dayanıqlığa görə - materialın çökmədən dayanma qabiliyyətini təyin etməklə. çox sayda təkrarlanan dəyişən yüklər, sürünmə üçün - qızdırılan materialın sabit yüklər altında yavaş və davamlı deformasiya qabiliyyətini təyin etməklə. Ən çox istifadə edilən təsir testləri:
harada AMMA- nümunənin məhv edilməsinə sərf olunan iş, MJ; A \u003d PH - Ph, burada R- sarkacın çəkisi, MN; F- məhv edilmiş nümunənin kəsik sahəsi, m 2.
Sərtlik testi.sərtlik metalın başqa, daha möhkəm bir cismin daxil olmasına müqavimət göstərmək qabiliyyəti adlanır. Sərtliyin təyini metalları sınamaq üçün ən çox istifadə edilən üsuldur. Sərtliyi müəyyən etmək üçün xüsusi nümunələrin istehsalı tələb olunmur, yəni hissə məhv edilmədən sınaq aparılır.
Sərtliyi təyin etmək üçün müxtəlif üsullar var - girinti, cızma, elastik geri çəkilmə, həmçinin maqnit üsulu. Ən çox yayılmış bir polad topun, almaz konusunun və ya almaz piramidasının metala basılması üsuludur. Sərtliyin yoxlanılması üçün dizaynda sadə və istifadəsi asan olan xüsusi cihazlardan istifadə olunur.
Brinell sərtliyi 10, 5 və ya 2,5 mm diametrli bərkimiş polad top müəyyən bir qüvvə ilə sınaqdan keçirilmiş metalın səthinə basılır. Nəticədə metal səthdə bir iz (deşik) əldə edilir. İzin diametri bölmələri olan xüsusi böyüdücü şüşə ilə ölçülür. Brinell sərtlik nömrəsi Latın hərfləri ilə HB ilə yazılır, ardınca ədədi sərtlik indeksi. Məsələn, sərtlik HB 220-dir. Brinell metodu HB 450-dən çox sərtliyə malik metallar üçün tövsiyə edilmir, çünki top deformasiyaya uğraya bilər və nəticə yanlış olacaqdır. Topa basılan zaman sıxılan nazik materialları sınaqdan keçirmək də mümkün deyil.
Rockwell sərtliyi - yoxlanılan metalın səthinə konus və ya top basaraq sərtlik testi. 120° bucağı olan almaz konusu və ya diametri 1,59 mm olan bərkimiş polad kürə sıxılır. Yumşaq materialların sərtliyini təyin etmək üçün top sınağı, sərt materialların sınağında isə almaz konusundan istifadə edilir. Rockwell sərtlik nömrəsi HRC latın hərfləri ilə yazılır, ondan sonra sərtliyin ədədi dəyəri yazılır. Məsələn, sərtlik HRC 230.
Vickers sərtliyi - piramida girinti sərtlik testi. Dörd tərəfli almaz piramidası metal səthə basdırılır. İzin vahid səthinə düşən yükə görə, HV 140 ilə qeyd olunan sərtlik nömrəsi müəyyən edilir.
Mikrosərtlik testi. Bu test mikroskopik olaraq kiçik həcmli metalların sərtliyini, məsələn, ərintilərin ayrı-ayrı struktur komponentlərinin sərtliyini təyin etmək üçün istifadə olunur. Mikrosərtlik almaz ucluqlu yükləmə mexanizmindən və metalloqrafik mikroskopdan ibarət xüsusi cihazda müəyyən edilir. Nümunə səthi mikromüayinə üçün olduğu kimi hazırlanır (daşlama, cilalama, aşındırma). Tetraedral almaz piramidası (136° zirvə bucağı ilə, Vickers piramidası ilə eyni) çox yüngül yük altında sınaqdan keçirilən materiala sıxılır. Sərtlik dəyərlə müəyyən edilir N/m 2 və ya kqf/mm 2.
aşınma müqaviməti- materialın xarici sürtünmə təsiri altında səthin məhvinə müqavimət göstərmək qabiliyyəti.
Fiziki-kimyəvi xassələrə materiallara ərimə nöqtəsi, sıxlıq, elektrik və istilik keçiriciliyi, xətti və həcm genişlənmə əmsalları, aqressiv mühitlərlə kimyəvi qarşılıqlı təsir qabiliyyəti, həmçinin antikorroziya xüsusiyyətləri daxildir. Bu xüsusiyyətlər əsasən ərinti komponentlərinin kimyəvi tərkibi və onların quruluşu ilə müəyyən edilir.
Texnoloji xüsusiyyətlər
Döküm xüsusiyyətləri
Çeviklik
Qaynaq qabiliyyəti
emal qabiliyyəti
Dizaynın performansı onların istehsalı üçün istifadə olunan materialların əməliyyat və ya xidmət xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. İş şəraitindən və iş mühitindən asılı olaraq, möhkəmlik xüsusiyyətlərinə əlavə olaraq, maşınqayırma materialları istilik müqaviməti tələblərinə tabe ola bilər, yəni yüksək temperaturda yüksək mexaniki xüsusiyyətləri saxlamaq; müxtəlif aqressiv mühitlərdə işləyərkən korroziyaya qarşı müqavimət; artan aşınma müqaviməti, əməliyyat zamanı hissələri aşınmaya məruz qaldıqda zəruridir və s. Bəzi hallarda materiallar digər materiallarla, xüsusən də keramika, qrafit və s. ilə qaynaq və ya lehimləmə yolu ilə daimi birləşmələr yaratmalıdır.
9. Konstruksiya materiallarının texniki xassələri.
Texnoloji xüsusiyyətlər metallar və ərintilər isti və soyuq işləmənin müxtəlif üsullarına keçmək qabiliyyətini xarakterizə edir. Əsas olanlara tökmə xassələri, əyilmə qabiliyyəti, qaynaq qabiliyyəti və kəsici alətlə işləmə qabiliyyəti daxildir.
Döküm xüsusiyyətləri metalın və ya ərintinin kalıbı doldurmaq, onun bütün hissələrində məsamələr və çatlar olmadan verilmiş ölçüdə və konfiqurasiyada tökmə təmin etmək qabiliyyətini xarakterizə edir.
Çeviklik- bu, bir metalın və ya ərintinin xarici tətbiq olunan yükün təsiri altında minimal müqavimətlə deformasiya etmək və müəyyən bir forma almaq qabiliyyətidir. Etibarlılıq bir çox xarici amillərdən, xüsusən də istilik temperaturu və gərginlik vəziyyətindən asılıdır.
Qaynaq qabiliyyəti materialın strukturun işini təmin edən xüsusiyyətlər dəsti ilə daimi əlaqə yaratmaq qabiliyyəti adlanır. Qaynaqlanma dərəcəsinə görə materiallar yaxşı və məhdud qaynaqlanana bölünür. Qaynaq qabiliyyəti həm qaynaq ediləcək iş parçalarının materialından, həm də seçilmişdən asılıdır texnoloji proses qaynaq.
emal qabiliyyəti emal ediləcək metalın xassəsinə deyilir. İşlənmə meyarları kəsmə şərtləri və işlənmiş səthin keyfiyyətidir.
Texnoloji xüsusiyyətlər tez-tez bir quruluş üçün material seçimini müəyyənləşdirir. Hazırlanmış materiallar istehsala yalnız texnoloji xüsusiyyətləri lazımi tələblərə cavab verdikdə tətbiq edilə bilər. Texnoloji xassələrin göstəriciləri çeviklik, emal qabiliyyəti, qaynaq qabiliyyəti, həmçinin tökmə nümunələri üçün xüsusi sınaqlarla müəyyən edilir.
Dizaynın performansı onların istehsalı üçün istifadə olunan materialların əməliyyat və ya xidmət xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. İş şəraitindən və iş mühitindən asılı olaraq, möhkəmlik xüsusiyyətlərinə əlavə olaraq, maşınqayırma materialları istilik müqaviməti tələblərinə tabe ola bilər, yəni yüksək temperaturda yüksək mexaniki xüsusiyyətləri saxlamaq; müxtəlif aqressiv mühitlərdə işləyərkən korroziyaya qarşı müqavimət; artan aşınma müqaviməti, əməliyyat zamanı hissələri aşınmaya məruz qaldıqda zəruridir və s. Bəzi hallarda materiallar digər materiallarla, xüsusən də keramika, qrafit və s. ilə qaynaq və ya lehimləmə yolu ilə daimi birləşmələr yaratmalıdır.
Buna görə də, texnoloji struktur yaratmaq üçün material seçərkən onun gücünü, texnoloji və əməliyyat xüsusiyyətlərini nəzərə almaq lazımdır.
10. tökmə ərintiləri.
Tökmə ərintiləri və onların tətbiqi.Tökmə ərintiləri iki və ya daha çox metalın və qeyri-metalların əriməsi nəticəsində əldə edilir. Belə ərintilər yaxşı elektrik və istilik keçiriciliyinə, artan çevikliyə və s. olmalıdır. Tökmə ərintilərinin praktik əhəmiyyəti onların bəzi xüsusiyyətlərinə görə (güc, sərtlik, tökmə qəliblərinin konturlarını bərpa etmək qabiliyyəti, kəsici ilə emal qabiliyyəti) təmiz metallardan üstün olmasını müəyyən edir. alət və s.). Döküm sənayesində mühüm yer xüsusi ilə ərintilər tutur fiziki xassələri(məsələn, elektrik keçiriciliyi, maqnit keçiriciliyi və s.).
Ərintilər kimyəvi tərkibindən asılı olaraq bir-birindən ərimə nöqtəsinə, kimyəvi aktivliyə, ərimiş vəziyyətdə özlülüyünə, möhkəmliyinə, çevikliyinə və digər xüsusiyyətlərinə görə fərqlənir. Formalı tökmələrin istehsalı üçün boz, yüksək möhkəm, əyilə bilən və başqa çuqunlar, karbon və alaşımlı poladlar, alüminium, maqnezium, mis, titan ərintiləri və s.
Boz çuqun(% ilə tərkibi: 2,8-3,5 C; 1,8-2,5 Si; 0,5-0,8 Mn; 0,6 P-ə qədər və 0,12 S-ə qədər) kifayət qədər yüksək möhkəmliyə, yüksək tsiklik özlülüyünə, asan işlənməsinə və ucuzluğuna malikdir. Boz çuqunun dezavantajı aşağı təsir gücü və kövrəklikdir. Boz çuqunların möhkəmliyi qrafit daxilolmalarının lamel forması və metal əsasın möhkəmliyi ilə bağlıdır. Boz çuqundan maşın çarpayıları, sürət qutusu gövdələri və qapaqları, kasnaklar və digər tökmə materialları hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Çevik dəmir(tərkibi %-lə: 3,2-3,6 C; 1,6-2,9 Si; 0,4-0,9 Mn; 0,15 P-dən çox olmayan; 0,02 S-dən çox olmayan; 0, 04 Mq-dan az olmayan) yüksək möhkəmliyə, çevikliyə malikdir və yaxşı işlənir. . Bu çuqunların yüksək mexaniki xassələri ərinmiş çuqunun maqnezium və ya serium ilə işlənməsi nəticəsində əldə edilir ki, burada qrafit sferik forma alır. Yüksək güclü çuqun kritik ağır yük hissələrinin istehsalı üçün istifadə olunur: krank valları, mina avtomobilinin barabanları, birləşdirən çubuqlar və s.
elastik dəmir(% ilə tərkibi: 2,4-2,8 C; 0,8-1,4 Si; 1 Mn-dən az; 0,2 P-dən az olmayan; 0,1 S-dən az olmayan) möhkəmliyə görə boz çuqunları üstələyir və yüksək çevikliyə malikdir. Çevik dəmir 900-1050 ° C temperaturda 30-60 saat ərzində ağ çuqundan (ağ çuqunda, karbon demək olar ki, tamamilə Fe 3 C şəklində bağlanmış vəziyyətdə olur) tökmələri yumşaltmaqla əldə edilir. Yuvlama zamanı qrafit lopa şəklində əmələ gəlir (şək. 6f). Yuvlama şəraitindən asılı olaraq, çevik çuqun ferritli (KCh 37-12), ferrit-perlitli (KCh 45-6) və perlitli (KCh 63-2) ola bilər. Çevik dəmir pnevmatik alət gövdələri, hublar, mötərizələr, zəncir bağları və digər hissələri istehsal etmək üçün istifadə olunur.
karbon çelikləri(% ilə tərkibi: 0,12-0,6 C; 0,2-0,5 Si; 0,5-0,8 Mn; 0,05 P-ə qədər və 0,05 S-ə qədər) boz və elastik ütülərdən daha yüksək mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Karbon çelikləri müxtəlif silindrlər, yuvarlanan dəyirman yataqları, dişli çarxlar və digər məhsulların istehsalı üçün istifadə olunur.
Alaşımlı poladlarərintilərin tərkibində karbon ərintilərindən fərqlənir, yəni əlavə olaraq əlavə edilmiş elementlər (xrom, nikel, molibden, titan və s.) və ya artan miqdarda manqan və silisium. Alaşımlı elementlər polad yüksək korroziyaya davamlılıq, istilik müqaviməti və digər xüsusi xüsusiyyətlər verir. Alaşımlı çeliklər turbin bıçaqları, egzoz manifoldları, müxtəlif fitinqlər və digər oxşar hissələri istehsal etmək üçün istifadə olunur.
Alüminium ərintiləri aşağı sıxlığa, yüksək gücə və çevikliyə malikdir, onları emal etmək asandır. Korroziyaya davamlılığı, yaxşı qaynaq qabiliyyəti və digər xüsusiyyətlərə malik olan silikon (siluminlər) ilə alüminiumun ən çox yayılmış ərintiləri. Alüminium ərintiləri silindr bloklarının, alət və alət qutularının və s. istehsalında istifadə olunur.
maqnezium ərintiləri aşağı sıxlığa, yüksək gücə, yaxşı emal qabiliyyətinə malikdir. Maqnezium ərintilərinin dezavantajı onların aşağı korroziyaya davamlılığıdır. Mexanik xüsusiyyətləri yaxşılaşdırmaq üçün demək olar ki, bütün maqnezium ərintiləri heksaxloroetan, təbaşir və digər maddələrlə işlənir (dəyişdirilir). Maqnezium ərintiləri nasoslar, məişət texnikası və alətlər və digər hissələr üçün korpuslar hazırlamaq üçün istifadə olunur.
mis ərintiləri(bürünc və pirinç) nisbətən yüksək mexaniki və sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə, yüksək korroziyaya davamlılığa, yaxşı emal qabiliyyətinə malikdir. Döküm istehsalı üçün qalay və qalaysız bürünc və mis istifadə olunur. Kalaysız bürünclər qalay bürüncləri əvəz etmək üçün istifadə olunur.
Mexanik, korroziya və sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə görə qalaysız bürünclər qalay bürünclərdən üstündür. Mis ərintiləri fitinqlər, podşipniklər, pervaneler, dişli çarxlar və s. istehsalında istifadə olunur.
Alüminium, maqnezium və mis ərintiləri ölçmə alətlərində geniş istifadə olunur.
11. Çuqunlar.
ÇUQUN
Çuqun 2% -dən çox C (daha doğrusu, 2,14% C-dən çox) karbon olan dəmir ərintiləri adlanır.
Çuqundakı karbonun vəziyyətindən asılı olaraq bunlar var:
ağ çuqun, burada bütün karbon sementitə bağlanır. Ağ çuqunlarda karbon dəmirlə Fe 3 C kimyəvi birləşməsini əmələ gətirir, sərbəst karbon isə qrafit şəklindədir.
boz çuqun, burada bütün karbon qrafit şəklində sərbəst vəziyyətdə və ya karbonun bir hissəsi (böyük) qrafit şəklində, bir hissəsi isə sementit şəklində bağlanmış vəziyyətdədir. Qrafitin forması lameldir.
elastik dəmir, boz çuqun ilə eynidir, lakin qrafitin forması düyünlüdür.
elastik dəmir, boz çuqun ilə eynidir, lakin qrafitin forması qabıqlıdır.
Çuqunların yuxarıdakı təsnifatından göründüyü kimi, boz, çevik və elastik çuqunların fərqli xüsusiyyəti strukturda sərbəst karbon - qrafitin olmasıdır. Qrafit daxilolmalarının formasından və yerindən asılı olaraq, onlar az və ya çox dərəcədə zəifləyirlər. metal baza onların yerləşdiyi yer.
Metalların mexaniki xassələri kompleksini yaratmaq üçün tədqiq olunan materialdan nümunələr statik və dinamik sınaqlardan keçirilir.
Statik testlər nümunəyə tətbiq olunan yükün yavaş və rəvan artdığı sınaqlardır.
4.2.1. Statik sınaqlara dartılma, sıxılma, burulma, əyilmə və sərtlik sınağı daxildir. Dartma maşınlarında aparılan statik dartılma sınaqları nəticəsində çevik metalın dartılma diaqramı (şəkil 4.6 a) və şərti gərginlik diaqramı (şək. 4.6 b) alınır.
düyü. 4.6. Stressdən asılı olaraq deformasiyanın dəyişməsi: a - gərginlik diaqramı plastik material; b - plastik materialın şərti gərginliklərinin diaqramı
Qrafikdən görünür ki, tətbiq olunan gərginlik nə qədər kiçik olsa da, deformasiyaya səbəb olur və ilkin deformasiyalar həmişə elastik olur və onların böyüklüyü birbaşa gərginlikdən asılıdır. Diaqramda göstərilən əyridə (şəkil 4.6) elastik deformasiya OA xətti və onun davamı ilə xarakterizə olunur.
A nöqtəsindən yuxarıda gərginlik və gərginlik arasındakı mütənasiblik pozulur. Stress təkcə elastik deyil, həm də plastik deformasiyaya səbəb olur.
Şəkildə göstərilmişdir. 4.6 Xaricdən tətbiq olunan gərginlik və onun yaratdığı nisbi deformasiya arasındakı əlaqə metalların mexaniki xassələrini xarakterizə edir:
OA düz xəttinin mailliyi (şəkil 4.6a) göstərir metal sərtliyi və ya xaricdən tətbiq edilən yükün ilk yaxınlaşmada atomlararası cazibə qüvvələrini xarakterizə edən atomlararası məsafələri necə dəyişdiyinin təsviri; OA düz xəttinin mailliyi ilə mütənasibdir elastiklik modulu (E), nisbi elastik gərginliyə bölünən gərginliyə ədədi olaraq bərabərdir (E = s / e);
Gərginlik s PTS (Şəkil 4.6b), hansı adlanır mütənasiblik həddi, plastik deformasiyanın başlanğıcına uyğundur. Gərginliyin ölçülməsi üsulu nə qədər dəqiq olsa, A nöqtəsi bir o qədər aşağı olur;
adlanır gərginlik s nəzarət (Şəkil. 4.1b). elastik həddi, və bu zaman plastik deformasiya şərtlərlə müəyyən edilmiş əvvəlcədən müəyyən edilmiş kiçik qiymətə çatır. Tez-tez 0,001 daimi deformasiya dəyərlərindən istifadə edin; 0,005; 0,02 və 0,05%. Uyğun elastik hədlər s 0,005, s 0,02 və s. Elastik həddi cihazların və maşınların elastik elementləri üçün istifadə olunan yay materiallarının mühüm xarakteristikasıdır;
Gərginlik s 0,2 adlanır şərti məhsuldarlıq gücü və 0,2% plastik deformasiyaya uyğundur. Fiziki məhsuldarlıq gücü s t, məhsuldarlıq platosuna malik olduqda dartılma diaqramından müəyyən edilir. Bununla belə, əksər ərintilərin dartılma sınaqları zamanı diaqramlarda məhsuldarlıq platosu yoxdur.Seçilmiş plastik deformasiya 0,2% elastik deformasiyadan plastik deformasiyalara keçidi kifayət qədər dəqiq xarakterizə edir və gərginlik s 0,2 sınaqlar zamanı asanlıqla müəyyən edilir, olub-olmamasından asılı olmayaraq. yoxsa diaqramda verim yaylasi var.uzanma. Hesablamalarda istifadə edilən icazə verilən gərginlik adətən s 0,2-dən 1,5 dəfə az seçilir;
adlanan maksimum gərginlik s-dir müvəqqəti müqavimət, materialın maksimum daşıyıcı qabiliyyətini, məhv edilməzdən əvvəl gücünü xarakterizə edir və düsturla müəyyən edilir
s in \u003d P max / F o
Hesablamalarda istifadə olunan icazə verilən gərginlik 2,4 dəfə s-dən az seçilir.
Materialın plastikliyi nisbi uzanma d və nisbi daralma y ilə xarakterizə olunur:
d \u003d [(l k - l o) / l o] * 100,
y \u003d [(F o - F k) / F o] * 100,
burada l o və F o nümunənin ilkin uzunluğu və kəsik sahəsidir;
l to - nümunənin son uzunluğu;
F k - qırılma yerində kəsik sahəsi.
4.2.2. Sərtlik- materialların daha möhkəm bir cisim daxil edildiyi zaman plastik və ya elastik deformasiyaya qarşı durma qabiliyyəti, buna deyilir girintiçi.
Sərtliyi təyin etmək üçün müxtəlif üsullar var.
Brinell sərtliyi polad topun sınaqdan keçirilən materiala sıxıldığı zaman yükün yaranan sferik girintinin səth sahəsinə nisbəti kimi müəyyən edilir (Şəkil 4.7a).
HB=2P/pD,
D - topun diametri, mm;
d – deşik diametri, mm
düyü. 4.7. Sərtlik testi sxemləri: a - Brinell-ə görə; b - Rokvelə görə; c - Vickersə görə
Rockwell sərtliyi 120 ° yuxarıdakı bucaqlı almaz konusunun və ya diametri 1,588 mm olan bərkimiş topun sınaqdan keçirilmiş materialına nüfuz etmə dərinliyi ilə müəyyən edilir (Şəkil 4.7.b).
Bir konus və ya top iki ardıcıl yüklə sıxılır:
İlkin P o \u003d 10 n;
Ümumi R \u003d R o + R 1, burada R 1 əsas yükdür.
Sərtlik ixtiyari vahidlərlə göstərilir:
A və C tərəziləri üçün HR = 100 - (h - h o) / 0,002
B miqyası üçün HR = 130 - (h - h o) / 0,002
Sərtliyi müəyyən etmək üçün 60 N (HRA) yükdə almaz konus, 150 N yükdə bir almaz konus (HRC) və ya diametri 1,588 mm (HRB) olan bir polad top istifadə olunur.
Vickers sərtliyi kimyəvi-termik müalicə ilə alınan kiçik qalınlıqlı və nazik səth təbəqələrinin hissələri üçün ölçülür.
Bu sərtlik, üzləri arasında 136 o bucaq olan almaz tetraedral piramidanın sınaqdan keçirilmiş materialına girinti zamanı yükün yaranan piramidal izin səth sahəsinə nisbəti kimi müəyyən edilir (Şəkil 4.7.c):
HV \u003d 2P * sin a / 2 / d 2 \u003d 1.854 P / d 2,
a \u003d 136 o - üzlər arasındakı bucaq;
d hər iki diaqonalın uzunluqlarının arifmetik ortası, mm.
HV dəyəri düstura görə məlum d-dən və ya GOST 2999-75-ə uyğun olaraq hesablama cədvəllərindən tapılır.
mikrosərtlik, metalın struktur heterojenliyini nəzərə alaraq, nümunənin kiçik sahələrini ölçmək üçün istifadə olunur. Bu halda, piramida P = 5-500 N yüklə Vikers sərtliyini təyin edərkən olduğu kimi sıxılır və hər iki diaqonalın (d) uzunluqlarının arifmetik ortası mikronlarla ölçülür. Mikrosərtliyi ölçmək üçün metaloqrafik mikroskopdan istifadə olunur.
4.2.3. Materialın dinamik yüklər altında məhv edilməsinə qarşı müqaviməti xarakterizə olunur təsir gücü. Bu (QOST 9454-78) ortada konsentrator (çəngəl) olan bir sarkaç zərbə sınayıcısının bir zərbəsi ilə prizmatik nümunənin məhv edilməsinin xüsusi işi kimi müəyyən edilir (Şəkil 4.8): KS = K / S o (K) məhvetmə işidir; S o konsentrasiya sahəsindəki nümunənin en kəsik sahəsidir).
düyü. 4.8. Zərbə testi sxemi
Zərbə gücü (MJ / m 2) KCU, KCV və KCT-ni ifadə edir. KS hərfləri zərbə qüvvəsinin simvolunu, U, V, T hərfləri - konsentratorun tipini bildirir: U formalı çentik radiusu r n = 1 mm, V formalı r n = 0,25 mm; T çentik bazasında yaradılmış yorğunluq çatıdır; KCU zərbə gücü üçün əsas meyardır; KCV və KCT xüsusi hallarda istifadə olunur.
Nümunənin məhv edilməsinə sərf olunan iş düsturla müəyyən edilir
Və n \u003d P * l 1 (cos b - cos a),
burada P - sarkacın kütləsi, kq;
l 1 - sarkacın oxundan onun ağırlıq mərkəzinə qədər olan məsafə;
b - zərbədən sonrakı bucaq;
a - zərbədən əvvəl bucaq
4.2.4.Dövr davamlılığı dəfələrlə təkrarlanan gərginlik dövrləri şəraitində materialın işini xarakterizə edir. Stress dövrü - gərginliyin cəmi T dövründə onun iki həddi s max və s min arasında dəyişir (Şəkil 4.9).
düyü. 4.9. Sinusoidal gərginlik dövrü
Simmetrik dövrlər (R = -1) və asimmetrik (R geniş şəkildə dəyişir) var. Müxtəlif növlər dövrələr maşın hissələrinin müxtəlif iş rejimlərini xarakterizə edir.
Tsiklik yüklərin təsiri altında materialda xassələrinin dəyişməsinə, çatların əmələ gəlməsinə, inkişafı və məhvinə səbəb olan zərərin tədricən yığılması prosesləri yorğunluq, yorğunluğa qarşı durma qabiliyyəti isə dözümlülük adlanır (GOST). 23207 - 78).
Maşın hissələrinin yorğunluğuna bir sıra amillər təsir göstərir (şək. 4.10).
düyü. 4.10. Yorğunluğun Gücünə təsir edən amillər
Statik yük çatışmazlığı ilə müqayisədə yorğunluq çatışmazlığı bir sıra xüsusiyyətlərə malikdir:
Statik yükdən daha az gərginliklərdə, aşağı gəlir məhdudiyyətlərində və ya dartılma gücündə baş verir;
Məhv səthdə (və ya ona yaxın) lokal olaraq, gərginliyin cəmləşdiyi yerlərdə (deformasiya) başlayır. Yerli stress konsentrasiyası dövri yüklənmə və ya emal izləri şəklində çentiklər, ətraf mühitə məruz qalma nəticəsində səthin zədələnməsi ilə yaradılır;
Sınıq bir neçə mərhələdə gedir, materialda zədələnmənin yığılması, yorğunluq çatlarının əmələ gəlməsi, onların bəzilərinin tədricən inkişafı və bir əsas çatda birləşməsi və sürətli son məhv edilməsi proseslərini xarakterizə edir;
Sınıq, yorğunluq proseslərinin ardıcıllığını əks etdirən xarakterik bir qırıq quruluşa malikdir. Sınıq qırılma yerindən (mikroçatların əmələ gəldiyi yer) və iki zonadan - yorğunluq və qırıqdan ibarətdir (şək. 4.11).
düyü. 4.11. Yorğunluq sınığı sınığının sxemi: 1 – çatların başlanğıc yeri; 2 - yorğunluq zonası; 3 - doloma zonası
4.3. Metalların və ərintilərin struktur möhkəmliyi
Struktur gücü metallar və ərintilər müəyyən bir məhsulun xidmət xüsusiyyətləri ilə ən böyük nisbətdə olan möhkəmlik xüsusiyyətlərinin məcmusudur.
Material müqaviməti kövrək sınıqdır ən mühüm xüsusiyyətidir, strukturun etibarlılığını müəyyən edən.
Kövrək sınığa keçid bir sıra amillərlə bağlıdır:
ərintinin təbiəti (torpaq növü, kimyəvi tərkibi, taxıl ölçüsü, ərintinin çirklənməsi);
Dizayn xüsusiyyəti (stress konsentratorlarının olması);
İş şəraiti (temperatur şəraiti, metal üzərində yükün olması).
Metalların və ərintilərin struktur gücünü qiymətləndirmək üçün bir neçə meyar var:
Meyarların müəyyən edilməsi etibarlılıq qəfil qırılmalara qarşı metallar (kritik kövrək temperatur; qırılma möhkəmliyi; çatların yayılması zamanı udulmuş iş; tsiklik yüklənmə altında sağ qalma qabiliyyəti);
Meyarların müəyyən edilməsi davamlılıq material (yorğunluq gücü; təmasda davamlılıq; aşınma müqaviməti; korroziyaya davamlılıq).
Materialın etibarlılığını qiymətləndirmək üçün aşağıdakı parametrlərdən də istifadə olunur: 1) təsir gücü KCV və KCT; 2) soyuq kövrəkliyin temperatur həddi t 50 . Bununla belə, bu parametrlər yalnız keyfiyyətdir, güc hesablamaları üçün yararsızdır.
KCV parametri materialın təzyiqli gəmilər, boru kəmərləri və artan etibarlılığı olan digər strukturlar üçün uyğunluğunu qiymətləndirir.
Çəngəlin bazasında yorğunluq çatı olan nümunələrdə müəyyən edilmiş KCT parametri daha çox göstəricidir. Zərbənin əyilməsi zamanı çatların inkişafı işini xarakterizə edir və materialın başlayan qırıqları yavaşlatmaq qabiliyyətini qiymətləndirir. Materialda KCT = 0 varsa, bu, onun məhv edilməsi prosesinin iş dəyəri olmadan getməsi deməkdir. Belə material kövrəkdir, əməliyyat baxımından etibarsızdır. Əksinə, iş temperaturunda müəyyən edilmiş KCT parametri nə qədər böyükdürsə, iş şəraitində materialın etibarlılığı bir o qədər yüksəkdir. Xüsusilə kritik istifadə strukturları üçün material seçərkən KCT nəzərə alınır ( təyyarə, turbin rotorları və s.).
Soyuq kövrəklik həddi temperaturun azalmasının materialın kövrək qırılma meylinə təsirini xarakterizə edir. Bu, aşağı temperaturda çentikli nümunələrin zərbə sınağının nəticələrinə əsasən müəyyən edilir.
Çevik qırılmadan kövrək qırılmaya keçid sınıq strukturunun dəyişməsi və temperatur diapazonunda (t in - t x) müşahidə olunan zərbə dayanıqlığının kəskin azalması (şəkil 4.12) ilə göstərilir (çevik və kövrək qırılmanın sərhəd temperaturları).
düyü. 4.12. Sınaq temperaturunun sınıqdakı çevik komponentin faizinə (B) və materialın təsir gücünə təsiri KCV, KCT
Sınığın strukturu çevik qırıqlı lifli tutqundan (t > tc) kövrək qırıqlı kristal parlaqlığa (t) dəyişir.< t х). Порог хладноломкости обозначают интервалом температур (t в – t н) либо одной температурой t 50 , при которой в изломе образца имеется 50 % волокнистой составляющей, и величина КСТ снижается наполовину.
Materialın müəyyən bir temperaturda işləməyə uyğunluğu iş temperaturu ilə t 50 arasındakı fərqə bərabər olan özlülüyün temperatur marjası ilə qiymətləndirilir. Eyni zamanda, işləmə temperaturu ilə müqayisədə kövrək keçid temperaturu nə qədər aşağı olarsa, özlülüyün temperatur marjası bir o qədər çox olar və kövrək qırılmaya qarşı zəmanət bir o qədər yüksək olar.
4.4. Metalların möhkəmliyini artırmaq yolları
Texniki və nəzəri gücü ayırd etmək adətdir. Texniki möhkəmlik xassələrin dəyəri ilə müəyyən edilir: elastik həddi (s 0,05); məhsuldarlıq gücü (s 0,2); dartılma gücü (s in); elastiklik modulu (E); dözümlülük həddi (s R).
Nəzəri gücün altında, atomlararası qarşılıqlı təsir qüvvələrini və kəsilmənin təsiri altında iki sıra atomun eyni vaxtda bir-birinə nisbətən yerdəyişməsini nəzərə alaraq fiziki hesablamalara görə materialların olması lazım olan deformasiyaya və məhvə qarşı müqaviməti başa düşmək lazımdır. stress.
Kristal quruluşuna və atomlararası qüvvələrə əsaslanaraq, aşağıdakı düstura görə metalın nəzəri gücünü təxminən müəyyən etmək mümkündür:
t nəzəriyyəsi » G / 2p,
burada G kəsmə moduludur.
Göstərilən düstura görə hesablanmış gücün nəzəri dəyəri texniki gücdən 100 - 1000 dəfə böyükdür. Bu, kristal strukturun qüsurları və ilk növbədə dislokasiyaların mövcudluğu ilə bağlıdır. Metalların möhkəmliyi dislokasiya sıxlığının xətti funksiyası deyil (şəkil 4.13).
düyü. 4.13. Deformasiyaya müqavimətin metallarda sıxlıqdan və digər qüsurlardan asılılığının sxemi: 1 - nəzəri möhkəmlik; 2-4 - texniki möhkəmlik (2 - bığlar; 3 - təmiz bərkiməmiş metallar; 4 - ərintilər, sərtləşdirmə, istilik və ya termomexanik müalicə ilə bərkimiş ərintilər)
Şəkil 4.13-dən göründüyü kimi, minimum möhkəmlik bəzi kritik dislokasiya sıxlığı ilə müəyyən edilir a, təxminən 10 6 – 10 8 sm -2 bərabərdir. Bu dəyər tavlanmış metallara aiddir. Tavlanmış metallar üçün s 0,2 dəyəri 10 -5 - 10 -4 G . Əgər a a> 10 12 - 10 13 sm -2, sonra bu halda çatlar əmələ gələ bilər.
Dislokasiya sıxlığı (qüsurların sayı) dəyərdən az olarsa a(Şəkil 4.13), sonra deformasiyaya qarşı müqavimət kəskin şəkildə artır və gücü tez nəzəri birinə yaxınlaşır.
Güc artımı əldə edilir:
Qüsursuz bir quruluşa malik metalların və ərintilərin yaradılması, yəni. bığların əldə edilməsi (“bığlar”);
Qüsurların, o cümlədən dislokasiyaların, habelə dislokasiyaların hərəkətinə mane olan struktur maneələrin sıxlığının artırılması;
Kompozit materialların yaradılması.
4.5. Qızdırmanın deformasiyaya uğramış metalın strukturuna və xassələrinə təsiri (yenidən kristallaşma)
Plastik deformasiya (şəkil 4.14) daxili enerjinin artması (daxili gərginliklər) səbəbindən materialın qeyri-sabit vəziyyətinin yaranmasına gətirib çıxarır. Metalın deformasiyası onun sərtləşməsi və ya sözdə olması ilə müşayiət olunur bərkidilmiş . Spontan olaraq metalı daha sabit struktur vəziyyətinə qaytaran hadisələr baş verməlidir.
düyü. 4.14. Qızdırmanın ağır işlənmiş metalın mexaniki xassələrinə və quruluşuna təsiri
Plastik deformasiyaya uğramış metalı daha sabit vəziyyətə gətirən kortəbii proseslərə kristal şəbəkənin təhrifinin aradan qaldırılması, digər intragranular proseslər və yeni dənələrin əmələ gəlməsi daxildir. Kristal qəfəsin gərginliyini aradan qaldırmaq üçün yüksək temperatur tələb olunmur, çünki bu vəziyyətdə atomların cüzi hərəkəti olur. Artıq bir az qızdırma (dəmir üçün 300-400 o C) qəfəs təhriflərini aradan qaldırır, yəni onların qarşılıqlı məhvi, blokların birləşməsi, daxili gərginliklərin azalması, boş yerlərin sayının azalması və s. nəticəsində dislokasiyaların sıxlığını azaldır. .
Deformasiyaya uğramış metalın qızdırılması zamanı təhrif edilmiş qəfəsin korreksiyası deyilir dönüş və ya tətil. Bu zaman metalın sərtliyi orijinalla müqayisədə 20-30% azalır, çeviklik isə artır.
0,25 temperaturda qaytarılması ilə paralel olaraq - 0,3 T pl baş verir poliqonizasiya (divarlara dislokasiyaların toplanması) və hüceyrə quruluşu əmələ gəlir.
Yenidən kristallaşma materialların deformasiyası zamanı daxili gərginliklərin aradan qaldırılması üsullarından biridir. Yenidən kristallaşma , yəni. qayıdışdan daha yüksək temperaturda davam edən yeni taxılların formalaşması müəyyən bir temperaturdan yuxarı qızdırıldıqdan sonra nəzərə çarpan sürətlə başlaya bilər. Metalın təmizliyi nə qədər yüksəkdirsə, yenidən kristallaşma temperaturu bir o qədər aşağı olur. Yenidən kristallaşma və ərimə temperaturları arasında əlaqə var:
T çayları \u003d a * T pl,
burada a metalın təmizliyindən asılı olan əmsaldır.
Ticarət baxımından təmiz metallar üçün a = 0,3 - 0,4, ərintilər üçün a = 0,8.
Yenidən kristallaşma temperaturu böyük praktik əhəmiyyətə malikdir. İşlə bərkidilmiş metalın strukturunu və xassələrini bərpa etmək üçün (məsələn, lazım olduqda, yayma, çəkmə, çəkmə və s. ilə təzyiqlə müalicəni davam etdirmək üçün) onu yenidən kristallaşma temperaturundan yuxarı qızdırmaq lazımdır. Bu emal adlanır yenidən kristallaşmanın tavlanması.
Yenidən kristallaşma prosesini iki mərhələyə bölmək olar:
Plastik deformasiya nəticəsində uzanan dənələr kiçik dairəvi təsadüfi yönümlü dənələrə çevrildikdə ilkin yenidən kristallaşma və ya təkrar kristallaşma;
Taxılların böyüməsindən ibarət olan və daha yüksək temperaturda davam edən ikincili və ya kollektiv yenidən kristallaşma.
İlkin kristallaşma yeni taxılların əmələ gəlməsindən ibarətdir. Bunlar adətən böyük deformasiyaya uğramış taxılların interfeyslərində görünən kiçik taxıllardır. Qızdırma prosesində qüsurların aradan qaldırılması (qaytarma, istirahət) üçün intragranular proseslər baş versə də, onlar, bir qayda olaraq, tamamilə bitmir, digər tərəfdən, yeni yaranan taxıl artıq qüsurlardan azaddır.
Birinci yenidən kristallaşma mərhələsinin sonunda yalnız çox incə dənələrdən ibarət olan, diametri bir neçə mikron olan bir quruluş əldə etmək mümkündür. Ancaq bu anda taxıl böyüməsindən ibarət olan ikincil kristallaşma prosesi başlayır.
Üç mahiyyətcə fərqli taxıl artım mexanizmi mümkündür:
- embrion, ondan ibarətdir ki, ilkin kristallaşmadan sonra yeni kristalların toxum mərkəzləri yenidən meydana çıxır, onların böyüməsi yeni taxılların əmələ gəlməsinə səbəb olur, lakin onların sayı ilkin vəziyyətdə olan taxıllardan daha azdır və buna görə də yenidən kristallaşma başa çatdıqdan sonra proses, taxıllar orta hesabla daha böyük olacaq;
- köçəri , taxıl sərhədinin hərəkətindən və ölçüsünün artırılmasından ibarətdir. Böyük taxıllar kiçik olanları "yeyərək" böyüyür;
- taxılların birləşməsi , taxıl sərhədlərinin tədricən "həll edilməsindən" və bir çox kiçik taxılların bir böyük birinə birləşməsindən ibarətdir. Bu zaman aşağı mexaniki xassələrə malik qeyri-bərabər struktur yaranır.
Əsas artım mexanizmlərindən birinin həyata keçirilməsi aşağıdakılardan asılıdır:
Temperaturdan. Aşağı temperaturda böyümə taxılların birləşməsindən, yüksək temperaturda isə taxıl sərhədlərinin miqrasiyasına görə baş verir;
İlkin vəziyyətdən (deformasiya dərəcəsindən). Aşağı deformasiya dərəcəsində (3-8%) ilkin yenidən kristallaşma çətinləşir və taxılların birləşməsinə görə taxıl böyüməsi baş verir. Prosesin sonunda nəhəng taxıllar əmələ gəlir. Deformasiyanın yüksək dərəcəsində (10%-dən çox) taxılların birləşməsi çətinləşir və taxıl sərhədlərinin miqrasiyası hesabına böyümə baş verir. Daha kiçik taxıllar əmələ gəlir. Beləliklə, tavlamadan sonra tarazlıq quruluşu əldə edilir, mexaniki xüsusiyyətlər dəyişir, metalın sərtləşməsi aradan qaldırılır və plastiklik artır.
