Хусусиятҳои механикии симҳои волфрам пас аз коркарди деформатсияи велосипедронӣ

1. Муқаддима

Симҳои вольфрамӣ, ки ғафсӣ аз чанд то даҳҳо микрометрро ташкил медиҳанд, ба таври пластикӣ ба спиралҳо табдил ёфта, барои манбаҳои рӯшноӣ фурӯзон ва разряд истифода мешаванд.Истеҳсоли сим ба технологияи хока асос ёфтааст, яъне хокаи вольфрам, ки тавассути раванди кимиёвӣ ба даст омадааст, пай дар пай ба пресскунӣ, агломератсия ва шаклдиҳии пластикӣ (сохтакорӣ ва кашидани даврӣ) дучор мешавад.Дар хотир доред, ки раванди печонидани сим бояд ба хосиятҳои хуби пластикӣ ва чандирии "на чандон баланд" оварда расонад.Аз тарафи дигар, аз сабаби шароити истифодабарии спиралҳо ва пеш аз ҳама, муқовимати баланди резиши зарурӣ, симҳои дубора кристаллшуда барои истеҳсол мувофиқ нестанд, хусусан агар онҳо сохтори дағал дошта бошанд.

Тағйир додани хосиятҳои механикӣ ва пластикии масолеҳи металлӣ, аз ҷумла, кам кардани сахтгирии сахти кори бе коркарди гармкунӣ тавассути омӯзиши механикӣ имконпазир аст.Ин раванд аз дучор шудани металл ба деформатсияи такрорӣ, навбатӣ ва паст-пластикӣ иборат аст.Таъсири контрафлексияи даврӣ ба хосиятҳои механикии металлҳо, аз ҷумла дар коғази Бочняк ва Мосор [1], ки дар ин ҷо бо истифода аз тасмаҳои биринҷии сурии CuSn 6,5% ҳуҷҷатгузорӣ шудааст.Нишон дода шуд, ки омузиши механиконй боиси нарм шудани кор мегардад.
Мутаассифона, параметрҳои механикии симҳои волфрам, ки дар озмоишҳои оддии яксохти кашиш муайян карда шудаанд, барои пешгӯии рафтори онҳо дар раванди истеҳсоли спиралҳо хеле нокифоя мебошанд.Ин симҳо, сарфи назар аз хосиятҳои механикии якхела, аксар вақт бо ҳассосияти ба таври назаррас фарқкунанда ба печҳо хосанд.Аз ин рӯ, ҳангоми арзёбии хусусиятҳои технологии сими волфрам натиҷаҳои санҷишҳои зерин эътимодноктар ҳисобида мешаванд: печонидани сими аслӣ, чархиши яксамт, фишурдани канори корд, хам кардан ва дароз кардан ё бандбандии баръакс [2] .Ба наздикӣ озмоиши нави технологӣ пешниҳод карда шуд [3], ки дар он сим ҳамзамон ба чархиш бо шиддат дучор мешавад (санҷиши ТТ) ва ҳолати стресс, ба ақидаи муаллифон, ба он чизе, ки дар раванди истеҳсолот рух медиҳад, наздик аст. аз фила-ментхо.Илова бар ин, натиљањои санљишњои ТТ, ки дар симњои вольфрами диаметрашон гуногун гузаронида шудаанд, ќобилияти пешгўии рафтори минбаъдаи онњоро њангоми равандњои технологї нишон доданд [4, 5].

Ҳадафи кори дар ин ҷо овардашуда ҷавоб додан ба саволест, ки оё истифодаи коркарди деформатсияи велосипедронӣ (CDT) дар сими волфрам тавассути хамкунии пайвастаи бисёрҷониба бо усули буридан [6] метавонад қобилияти механикӣ ва технологии онро тағир диҳад. хосиятҳои муҳим.

Умуман, деформатсияи даврии металлҳо (масалан, бо шиддат ва фишурдан ё каҷкунии дутарафа) метавонад бо ду раванди сохтории гуногун ҳамроҳ шавад.Якум барои деформатсия бо амплитудаҳои хурд хос аст ва

падидаҳои ба истилоҳ хасташавиро дар бар мегирад, ки дар натиҷа металли аз рӯи кор сахт сахтшуда пеш аз нобудшавии он ба штамм мулоим табдил меёбад [7].

Раванди дуюм, ки ҳангоми деформатсия бо амплитудаҳои шиддати баланд бартарият дорад, гетерогенизатсияи қавии бандҳои буридани ҷараёни пластикиро ба вуҷуд меорад.Дар нати-ча, ба таври катъй пора-пора шудани конструкцияи металлй, аз чумла, ба вучуд омадани донахои нано-хачмаш ба амал меояд, ба хамин тарик, хосиятхои механикии он аз хисоби кобили мехнат хеле зиёд мешавад.Чунин таъсир бо усули такрории такрорӣ ва росткунӣ, ки аз ҷониби Хуан ва дигарон таҳия шудааст, ба даст оварда мешавад.[8], ки аз чандкарата, навбатдор, гузаранда (дарахт)-и рахҳо дар байни ролҳои «фишангдор» ва ҳамвор ё ба таври мураккабтар иборат аст, ки усули хамидаи пайваста дар зери шиддат аст [9], ки дар он рахи дарозшуда бо сабаби ҳаракати баръакс дар тӯли дарозии маҷмӯи ролҳои даврзананда муқобилат карда мешавад.Албатта, пораҳои васеъи донаҳоро ҳангоми деформатсияи монотонӣ бо шиддати калон метавон бо истифода аз усулҳои ба истилоҳ Деформатсияи сахти пластикӣ, аз ҷумла усулҳои экструзияи кунҷии баробари канал [10], ки аксар вақт шартҳои оддиро қонеъ мегардонанд, ба даст овард. буриши металл.Мутаассифона, онхо асосан дар микьёси лабораторй истифода мешаванд ва ин аз чихати техникй имконнопазир аст

ки онхоро барои ба даст овардани хосиятхои махсуси механикии тасмахои дароз ё симхо истифода баранд.

Якчанд кӯшишҳо инчунин барои арзёбии таъсири гардиши ба таври даврӣ тағирёбанда, ки бо деформатсияҳои хурди воҳид ба қобилияти фаъол кардани падидаҳои хастагӣ истифода мешаванд, анҷом дода шуданд.Натичахои тадкикоти тачрибавие, ки [11] дар тасмахои мис ва кобальт бо рохи контрфлексия бо буридани пашм гузаронида шудаанд, рисолаи болоро тасдик намуданд.Гарчанде ки контрафлексия бо усули буридан ба қисмҳои металлии ҳамвор хеле осон аст, татбиқи бевоситаи симҳо маъно надорад, зеро аз рӯи таъриф он ба даст овардани сохтори якхела ва аз ин рӯ хосиятҳои якхеларо кафолат намедиҳад. гирду атрофи (бо радиуси худсарона нигаронидашуда) сим.Аз ин сабаб, ин коғаз усули навтаъсисшуда ва аслии CDT-ро истифода мебарад, ки барои ноқилҳои борик тарҳрезӣ шудааст, ки ба хамкунии пайвастаи бисёрҷониба бо буридан асос ёфтааст.

Расми 1 Схемаи процесси таълими механикии симхо:1 сими вольфрам,2 печ бо сим барои кушодан,3 системаи шаш матритҳои даврзананда,4 печи печдор,5 шикастани вазн, ва6 тормоз (силиндраи пӯлодӣ бо банди биринҷӣ дар атрофи он)

2. Таҷриба

 

CDT сими вольфрами диаметраш 200 мкм дар дастгоҳи озмоишии махсус сохташуда анҷом дода шуд, ки схемаи он дар расми 1 нишон дода шудааст. Сими канданашуда (1) аз печ

(2) диаметри 100 мм, ба системаи шаш штамп (3) ворид карда шуд, ки сӯрохиҳои диаметри якхела бо сим, ки дар корпуси умумӣ ҷойгир карда шудаанд ва дар атрофи меҳвар бо суръати 1350 рев / гардиш мекунанд. дақ.Баъди аз дастгох гузаштан симро ба гагата (4), ки диаметраш 100 мм аст, бо суръати 115 рев/дакика давр мезад.Параметрҳои татбиқшаванда суръати хаттии симро нисбат ба штампҳои гардишкунанда 26,8 мм/рев муайян мекунанд.

Тарҳрезии мувофиқи системаи штампҳо маънои онро дошт, ки ҳар як штамп дуюм ба таври эксцентрикӣ давр мезанад (расми 2) ва ҳар як порчаи симе, ки аз штампҳои даврзананда мегузарад, ба хамиши доимии бисёрҷониба бо буридани буридан тавассути дарзмол дар канори сатҳи дарунии штампҳо дучор мешуд.

Расми 2 Наќшаи схемавии штампњои даврзананда (бо раќам нишон дода шудааст3 дар расми 1)

Расми 3 Системаи штампҳо: намуди умумӣ;b қисмҳои асосӣ:1 мемирад марказӣ,2 марги эксцентрикӣ,3 ҳалқаҳои spacer

Сими канданашуда дар натиҷаи ба кор андохтани шиддат зери таъсири фишори аввалия қарор дошт, ки он на танҳо онро аз печидан муҳофизат мекунад, балки иштироки мутақобилаи деформатсияи хамшавӣ ва буришро низ муайян мекунад.Ба ин ба шарофати тормози ба ғалтаки васлшуда дар шакли рахи биринҷӣ, ки бо вазн пахш карда шудааст (дар расми 1 ҳамчун рақамҳои 5 ва 6 нишон дода шудааст) ба даст овардан мумкин буд.Дар расми 3 намуди омӯзиши дастгоҳ ҳангоми печонидашуда ва ҳар як ҷузъи он нишон дода шудааст.Омӯзиши симҳо бо ду вазнҳои гуногун иҷро карда шуд:

4,7 ва 8,5 N, то чор аз маҷмӯи штампҳо мегузарад.Фишори меҳвар мутаносибан 150 ва 270 МПа-ро ташкил дод.

Санҷиши кашиши сим (ҳам дар ҳолати аввала ва ҳам дар омӯзонидашуда) дар мошини озмоишии Zwick Roell анҷом дода шуд.Дарозии ченаки намунаҳо 100 мм ва суръати шиддати кашиш буд

8×10−3 s−1.Дар ҳар як ҳолат як нуқтаи ченкунӣ (барои ҳар як

аз вариантҳо) на камтар аз панҷ намунаро ифода мекунад.

Санҷиши ТТ дар дастгоҳи махсус гузаронида шуд, ки схемаи он дар расми 4, ки қаблан аз ҷониби Бочняк ва дигарон пешниҳод шуда буд, нишон дода шудааст.(2010).Маркази сими вольфрам (1), ки дарозиаш 1 м аст, дар банди (2) ва баъд нугҳои он пас аз гузаштан аз ғилдиракҳои роҳнамо (3) ва вазнҳои (4)-и 10 Н-и ҳар кадоме гузошта шуданд. дар тазиқи (5) баста шуданд.Ҳаракати гардиши сайд (2) боиси печонидани ду пораи сим гардид

(ба худ печида), бо нугҳои собитшудаи намунаи озмудашуда бо тадриҷан зиёд шудани фишорҳои кашишӣ анҷом дода шуд.

Натиҷаи санҷиш шумораи гардишҳо буд (НT) барои канда шудани сим лозим буд ва одатан дар пеши печидаи ташкилшуда ба амал омад, тавре ки дар расми 5 нишон дода шудааст. Дар як вариант камаш дах озмоиш гузаронида шуд.Баъди машгулият сим шакли андаке мавчнок дошт.Бояд қайд кард, ки тибқи ҳуҷҷатҳои Bochniak and Piela (2007) [4] ва Филипек (2010)

[5] Санҷиши ТТ як усули содда, зуд ва арзон барои муайян кардани хосиятҳои технологии ноқилҳои барои печонидани онҳо пешбинӣ шудааст.

Расми 4 Нақшаи санҷиши ТТ:1 сими озмоишшуда,2 сайд, ки бо муҳаррики электрикӣ давр мезанад ва бо дастгоҳи сабти гардиш,3 ролҳои роҳнамо,4вазнҳо,5 даҳонҳое, ки нӯги симро маҳкам мекунанд

3. Натиҷаҳо

Таъсири шиддати ибтидоӣ ва шумораи гузаришҳо дар раванди CDT ба хосиятҳои ноқилҳои волфрам дар расм нишон дода шудааст.6 ва 7. Парокандагии зиёди параметрҳои механикии ба даст овардашуда миқёси якхела будани маводи бо технологияи хока ба даст овардашударо нишон медиҳад ва аз ин рӯ, таҳлили гузаронидашуда ба тамоюлҳои тағирёбии хосиятҳои санҷидашуда диққат медиҳад, на ба арзишҳои мутлақи онҳо.

Сими вольфрами тиҷоратӣ бо арзишҳои миёнаи фишори ҳосилнокӣ (YS) баробар ба 2,026 МПа, қувваи ниҳоии кашиш (UTS) 2,294 МПа, дарозии умумии

A≈2,6% ва НTто 28. Сарфи назар аз он

бузургии шиддати татбиқшаванда, CDT танҳо хурдро ба вуҷуд меорад

камшавии UTS (на бештар аз 3% барои сим пас аз чор гузариш) ва ҳам YS ваA нисбатан дар як сатҳ мемонанд (расмҳои 6а–в ва 7а–в).

Расми 5 Намоиши сими волфрам пас аз шикастан дар санҷиши ТТ

Расми 6 Таъсири омӯзиши механикӣ (шумораи гузаришҳо н) оид ба механикӣ (а–в) ва технологӣ (г) (муайянкардаи НTдар озмоиши ТТ) хосиятҳои сими вольфрамӣ;арзиши иловашудаи вазни 4,7 Н

CDT ҳамеша боиси хеле зиёд шудани шумораи гардиши симҳои НT.Аз чумла, дар ду гузари аввал НTбарои шиддати 4,7 Н ба зиёда аз 34 ва барои шиддати 8,5 Н қариб ба 33 мерасад. Ин нисбат ба сими тиҷоратӣ тақрибан 20% афзоишро нишон медиҳад.Ба кор бурдани шумораи бештари путёвкахо боиси афзоиши минбаъдаи НTтанхо дар сурати машк дар зери шиддати 4,7 Н. Сим пас аз чор гузаштан бузургии миёнаи Н-ро нишон медихад.Tаз 37 зиёд аст, ки ин нисбат ба сими дар ҳолати аввала буда зиёда аз 30% афзоишро нишон медиҳад.Омӯзиши минбаъдаи сим дар шиддати баланд дигар бузургии N-ро тағир намедиҳадTарзишҳо (расм. 6d ва 7d).

4. Таҳлил

Натиҷаҳои бадастомада нишон медиҳанд, ки усули истифодашавандаи сими волфрами CDT амалан параметрҳои механикии онро, ки дар озмоишҳои кашиш муайян карда шудааст, тағир намедиҳад (танҳо каме паст шудани қувваи ниҳоии кашиш ба назар мерасид), балки ба таври назаррас зиёд кардани сими волфрамро зиёд мекунад.

хосиятҳои технологие, ки барои истеҳсоли спирал пешбинӣ шудаанд;ин бо шумораи печутоби дар санҷиши ТТ ифода карда мешавад.Ин натиҷаҳои таҳқиқоти қаблии Бочняк ва Пиеларо (2007) тасдиқ мекунад.

[4] дар бораи набудани конвергенсияи натиҷаҳои санҷиши кашиш бо рафтори мушоҳидашудаи симҳо дар раванди истеҳсоли спиралҳо.

Реаксияи симҳои волфрам ба раванди CDT аз шиддати татбиқшаванда вобаста аст.Дар ќувваи шиддати паст афзоиши параболии миќдори гардишњо бо миќдори гузариш мушоњида мешавад, дар њоле ки татбиќи ќиматњои калонтари шиддат (аллакай пас аз ду гузариш) ба ноил шудан ба њолати сершавї ва муътадилсозии технологияи ќаблан гирифташуда оварда мерасонад. хосиятҳо (расм. 6d ва 7d).

Чунин аксуламали диверсификатсияи сими волфрам далели он аст, ки бузургии шиддат тағирёбии миқдорӣ ҳам ҳолати стресс ва ҳам ҳолати деформатсияи мавод ва аз ин рӯ, рафтори чандирӣ-пластикии онро муайян мекунад.Истифодаи шиддати баландтар ҳангоми печонидани пластикӣ дар гузариши сим аз байни қолабҳои пайдарпайи номувофиқ боиси радиуси хурдтари симпечӣ мегардад;аз ин рӯ, шиддати пластикӣ дар самти перпендикуляр ба меҳвари сим масъули механизми буриш калонтар аст ва ба ҷараёни пластикии маҳаллӣ дар бандҳои буридан оварда мерасонад.Аз тарафи дигар, шиддати паст боиси раванди CDT-и сим бо иштироки бештари шиддати эластикӣ (яъне қисми пластикии пластикӣ хурдтар аст) ба амал меояд, ки бартарияти деформатсияи якхеларо фароҳам меорад.Ин вазъиятҳо аз вазъияте, ки дар вақти санҷиши кашиши якхел рух медиҳанд, ба таври равшан фарқ мекунанд.

Инчунин бояд қайд кард, ки CDT хусусияти технологиро танҳо барои симҳои дорои сифати кофӣ беҳтар мекунад, яъне бе камбудиҳои назарраси дохилӣ (суроҳҳо, холӣ, қатъиятҳо, микротарқишҳо, набудани пайвастагии кофии пайвастагӣ дар сарҳадҳои дона ва ғайра) .) дар натичаи истехсоли сим бо металлургияи хока.Дар акси ҳол, парокандашавии афзояндаи арзиши ба даст овардашудаи гардишҳо НTдар баробари афзоиши шумораи гузаришҳо аз амиқтар шудани фарқияти сохтори сим дар қисмҳои гуногуни он (дар дарозӣ) шаҳодат медиҳад, аз ин рӯ метавонад ҳамчун як меъёри муфид барои арзёбии сифати сими тиҷоратӣ хидмат кунад.Ин масъалаҳо мавзӯи таҳқиқоти оянда хоҳанд буд.

Расми 7 Таъсири омӯзиши механикӣ (шумораи гузаришҳо н) оид ба механикӣ (а–в) ва технологӣ (г) (муайянкардаи НTдар озмоиши ТТ) хосиятҳои сими вольфрамӣ;арзиши вазн 8,5 Н

5. Хулоса

1, CDT симҳои волфрамӣ хосиятҳои технологии онҳоро беҳтар мекунад, чуноне ки дар бурриш бо озмоиши шиддат аз ҷониби N муайян карда шудааст.Tпеш аз шикастан.

2, Афзоиши НTИндекс тақрибан 20% тавассути симе, ки ба ду силсилаи CDT дучор шудааст, мерасад.

3, Бузургии шиддати сим дар ҷараёни CDT ба хосиятҳои технологии он, ки бо арзиши N муайян карда шудааст, таъсири назаррас дорад.Tиндекс.Қимати баландтарини он тавассути симе ба даст омад, ки ба шиддати ночиз (фишори кашиш) дучор шудааст.

4, Истифодаи ҳам шиддати баландтар ва ҳам давраҳои бештари хамкунии бисёрҷониба бо буридан асоснок нест, зеро он танҳо ба эътидол овардани арзиши қаблан расидаи N оварда мерасонад.Tиндекс.

5, Такмили назарраси хосиятҳои технологии сими волфрами CDT бо тағирёбии параметрҳои механикии дар санҷиши кашиш муайяншуда ҳамроҳӣ намекунад, ки эътиқоди мавҷударо ба қобили истифода будани ин гуна озмоишҳо барои пешгӯии рафтори технологии симро тасдиқ мекунад.

Натиҷаҳои таҷрибавии ба даст овардашуда мувофиқ будани CDT-и сими волфрамро барои истеҳсоли спиралҳо нишон медиҳанд.Хусусан, дар асоси усули пай дар пай баланд бардоштани дарозии сим, печи даврӣ, бисёрҷониба бо шиддати кам боиси сабук шудани фишорҳои дохилӣ мегардад.Аз ин сабаб, тамоюли канда шудани сим дар ваќти ташаккули пластикии спиралњо мањдуд карда мешавад.Дар натиҷа, тасдиқ карда шуд, ки кам кардани миқдори партовҳо дар шароити истеҳсолӣ самаранокии раванди истеҳсолиро тавассути бартараф кардани бекористии таҷҳизоти автоматии истеҳсолӣ, ки дар он пас аз шикастани сим бояд қатъи фавқулодда "дастӣ" фаъол карда шавад, зиёд мекунад. аз ҷониби оператор.

 


Вақти фиристодан: 17 июли 2020