چگونه می توان استرس باقیمانده از تیتانیوم را بشکند

در کارگاه ساخت سازهای دقیق ، دسته ای از بخش های تیتانیوم تازه جعلی بی عیب و نقص به نظر می رسد ، اما در پردازش یا استفاده بعدی ، آنها به طور غیرقابل توضیح مشکلاتی مانند تغییر شکل و ترک خوردگی دارند که باعث سردرد مهندسان می شود. این "قاتلان نامرئی" - استرس باقیمانده ، بی سر و صدا بر عملکرد و زندگی بخشش های تیتانیوم تأثیر می گذارد. این که آیا این یک مؤلفه اصلی هوافضا یا بخش دقیق تجهیزات پزشکی است ، استرس باقیمانده ممکن است منجر به کاهش دقت ، کاهش قابلیت اطمینان و حتی حوادث ایمنی جدی شود. چگونه می توان علت اصلی استرس باقیمانده را پیدا کرد و از چه روشی برای از بین بردن آن استفاده کرد؟ این مقاله رمز و راز را برای شما نشان می دهد و راه حل های حرفه ای ارائه می دهد.

How to break the residual stress of titanium forgings

مشکلات و تشکیل استرس باقیمانده

استرس باقیمانده در بخشش های تیتانیوم مانند "بمب زمانی" است که در داخل پنهان شده است. این باعث می شود اندازه جعل در طی فرآیند پردازش تغییر کند و قطعات دقیق اصلی به دلیل تغییر شکل قابل جمع شدن نیست. در استفاده طولانی مدت ، استرس باقیمانده بر روی بار خارجی قرار می گیرد ، باعث تسریع در شروع و گسترش ترک ها و کوتاه شدن عمر خدمات می شود. به خصوص در مناطقی که نیاز به قابلیت اطمینان بسیار بالایی دارند ، خطرات احتمالی ناشی از استرس باقیمانده را نمی توان نادیده گرفت.

تولید استرس باقیمانده از نزدیک با فرآیند تولید فرقه های تیتانیوم مرتبط است. در حین جعل ، تغییر شکل قسمتهای مختلف فلز ناهموار است و اولین و آخرین مناطق تغییر شکل متقابل محدود می شوند و در نتیجه استرس باقیمانده است. در حین عملیات حرارتی ، تغییر فاز و انبساط حرارتی و انقباض آلیاژهای تیتانیوم هماهنگ نمی شوند و استرس در طی تحول سازمانی و تغییرات دما ایجاد می شود. در طی پردازش مکانیکی ، نیروی برش ابزار و برش گرما نیز باعث استرس باقیمانده روی سطح می شود. این استرس ها با یکدیگر در داخل فرجوها تعامل دارند. اگر به موقع اداره نشود ، آنها به یک خطر پنهان بر کیفیت تبدیل می شوند.

 

رویکرد چند جانبه برای از بین بردن استرس باقیمانده

برای استرس باقیمانده از بندهای تیتانیوم ، انواع روش های حذف پدید آمده است. بازپرداخت عملیات حرارتی یک روش متداول است. با گرم کردن جعل به دمای خاص و گرم نگه داشتن آن برای مدت معینی ، اتم های فلزی می توانند انرژی کافی را برای انتشار به دست آورند و در نتیجه استرس را آرام می کنند. به عنوان مثال ، بازپرداخت تسکین استرس می تواند استرس باقیمانده تولید شده در طی فرآیند پردازش را به طور موثری از بین ببرد. پیری لرزش از اصل رزونانس برای ایجاد ارتعاشات ریز و درشت ، حرکت جابجایی ساختار کریستال داخلی و آزاد کردن استرس باقیمانده استفاده می کند. این روش به راحتی قابل استفاده ، صرفه جویی در مصرف انرژی و سازگار با محیط زیست است. Peening شات از پرتابه های پر سرعت برای برخورد به سطح جعل استفاده می کند و باعث می شود مواد سطح تحت تغییر شکل پلاستیک قرار بگیرند ، یک لایه استرس فشاری تشکیل دهند ، جبران استرس کششی داخلی و بهبود مقاومت خستگی از جعل. علاوه بر این ، روش کششی ، روش اختلاف دما و غیره وجود دارد که می تواند با توجه به شرایط و نیازهای مختلف کار ، استرس باقیمانده را کاهش دهد.

 

ارزش و مراحل اجرای از بین بردن استرس باقیمانده

از بین بردن استرس باقیمانده در بخش های تیتانیوم برای بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان محصول از اهمیت زیادی برخوردار است. این می تواند تغییر شکل جعل ، اطمینان از دقت پردازش و بهبود نرخ واجد شرایط قطعات را کاهش دهد. خطر ترک ها ، افزایش عمر خدمات و کاهش هزینه های نگهداری را کاهش دهید. به خصوص در زمینه تولید سطح بالا ، تقویت رقابت اصلی شرکتها مفیدتر است.

 

از بین بردن استرس باقیمانده می تواند در سه مرحله اجرا شود:

(1) تشخیص استرس باقیمانده بر روی بندهای تیتانیوم ، و از پراش اشعه ایکس ، روش سوراخ کور و سایر فناوری ها برای درک دقیق توزیع و اندازه استرس استفاده کنید.

(2) با توجه به نتایج آزمون و الزامات استفاده از فرجوها ، روش حذف مناسب را انتخاب کرده و پارامترهای فرآیند مانند دمای تصفیه حرارت ، زمان ، فرکانس پیری لرزش و غیره را تدوین کنید.

(3) استرس باقیمانده را دوباره تشخیص داده و اثر حذف را تأیید کنید. اگر استاندارد را برآورده نمی کند ، پارامترهای فرآیند و پردازش مجدد را تنظیم کنید تا زمانی که استرس به یک محدوده ایمن کاهش یابد.

 

اگرچه استرس باقیمانده از تیتانیوم نامرئی و نامشهود است ، اما به طور جدی بر عملکرد محصول تأثیر می گذارد. درک مکانیسم تولید آن ، با استفاده از روشهای حذف علمی و اجرای دقیق آنها می تواند به طور مؤثر استرس باقیمانده را کنترل کند. هم شرکت های تولیدی و هم موسسات تحقیقاتی علمی باید به مشکل استرس باقیمانده توجه کنند. اکنون برای بهینه سازی فرایند تولید ، از بین بردن خطرات پنهان استرس باقیمانده ، اکنون اقدام کنید و پایه و اساس محکمی برای ساخت بندهای تیتانیوم با کیفیت بالا بگذارید!

شما نیز ممکن است دوست داشته باشید

ارسال درخواست