Ինչու՞ թթվածնի պարունակության նվազումը չի կարող բարելավել կրող պողպատի հոգնածության կյանքը: Վերլուծությունից հետո ենթադրվում է, որ պատճառն այն է, որ օքսիդի ներդիրների քանակի կրճատումից հետո սուլֆիդի ավելցուկը դառնում է անբարենպաստ գործոն, որը ազդում է պողպատի հոգնածության կյանքի վրա: Միայն միաժամանակ նվազեցնելով օքսիդների և սուլֆիդների պարունակությունը, կարելի է ամբողջությամբ օգտագործել նյութական ներուժը և զգալիորեն բարելավել կրող պողպատի հոգնածության ժամկետը:
Ի՞նչ գործոններ կազդեն կրող պողպատի հոգնածության վրա: Վերոնշյալ խնդիրները վերլուծվում են հետևյալ կերպ.
1. Նիտրիդների ազդեցությունը հոգնածության կյանքի վրա
Որոշ գիտնականներ նշել են, որ երբ պողպատին ավելացվում է ազոտ, նիտրիդների ծավալային բաժինը նվազում է։ Դա պայմանավորված է պողպատի մեջ ներդիրների միջին չափի կրճատմամբ: Տեխնոլոգիաներով սահմանափակված՝ դեռևս հաշվառված են 0,2 դյույմից փոքր ներառական մասնիկների զգալի քանակություն: Հենց այս փոքրիկ նիտրիդային մասնիկների առկայությունը ուղղակիորեն ազդում է կրող պողպատի հոգնածության վրա: Ti-ն նիտրիդներ առաջացնող ամենաուժեղ տարրերից է: Այն ունի փոքր տեսակարար կշիռ և հեշտ է լողալ: Ti-ի մի մասը մնում է պողպատի մեջ՝ ձևավորելով բազմանկյուն ներդիրներ։ Նման ընդգրկումները, ամենայն հավանականությամբ, կառաջացնեն լոկալ սթրեսի կենտրոնացում և հոգնածության ճաքեր, ուստի անհրաժեշտ է վերահսկել նման ընդգրկումների առաջացումը:
Փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ պողպատում թթվածնի պարունակությունը կրճատվում է մինչև 20ppm-ից ցածր, ազոտի պարունակությունը մեծանում է, ոչ մետաղական ներդիրների չափը, տեսակը և բաշխումը բարելավվում են, իսկ կայուն ներդիրները զգալիորեն կրճատվում են: Չնայած պողպատի մեջ նիտրիդային մասնիկները մեծանում են, մասնիկները շատ փոքր են և բաշխված են ցրված վիճակում հացահատիկի սահմանին կամ հատիկի ներսում, ինչը դառնում է բարենպաստ գործոն, այնպես որ կրող պողպատի ամրությունն ու ամրությունը լավ համընկնում են, իսկ պողպատի կարծրությունն ու ամրությունը մեծապես ավելանում են։ , հատկապես շփման հոգնածության կյանքի բարելավման ազդեցությունը օբյեկտիվ է:
2. Օքսիդների ազդեցությունը հոգնածության կյանքի վրա
Պողպատի մեջ թթվածնի պարունակությունը նյութի վրա ազդող կարևոր գործոն է: Որքան ցածր է թթվածնի պարունակությունը, այնքան բարձր է մաքրությունը և այնքան երկար է համապատասխան գնահատված կյանքը: Պողպատի և օքսիդների մեջ թթվածնի պարունակության միջև սերտ կապ կա: Հալած պողպատի պնդացման գործընթացում ալյումինի, կալցիումի, սիլիցիումի և այլ տարրերի լուծված թթվածնից առաջանում են օքսիդներ։ Օքսիդի ներառման պարունակությունը թթվածնի ֆունկցիա է: Քանի որ թթվածնի պարունակությունը նվազում է, օքսիդի ընդգրկումները կնվազեն. ազոտի պարունակությունը նույնն է, ինչ թթվածնի պարունակությունը, և ունի նաև ֆունկցիոնալ կապ նիտրիդի հետ, բայց քանի որ օքսիդն ավելի ցրված է պողպատի մեջ, այն խաղում է նույն դերը, ինչ կարբիդի հենակետը: , ուստի այն կործանարար ազդեցություն չունի պողպատի հոգնածության կյանքի վրա։
Օքսիդների առկայության պատճառով պողպատը ոչնչացնում է մետաղական մատրիցայի շարունակականությունը, և քանի որ օքսիդների ընդլայնման գործակիցը փոքր է կրող պողպատի մատրիցայի ընդլայնման գործակիցից, երբ ենթարկվում է փոփոխական սթրեսի, հեշտ է առաջացնել սթրեսի կենտրոնացում և դառնալ։ մետաղի հոգնածության ծագումը. Սթրեսի կոնցենտրացիայի մեծ մասը տեղի է ունենում օքսիդների, կետային ընդգրկումների և մատրիցայի միջև: Երբ սթրեսը հասնում է բավական մեծ արժեքի, առաջանում են ճաքեր, որոնք արագորեն կընդլայնվեն և կքանդվեն: Որքան ցածր է ներդիրների պլաստիկությունը և որքան սուր է ձևը, այնքան մեծ է սթրեսի կոնցենտրացիան:
3. Սուլֆիդի ազդեցությունը հոգնածության կյանքի վրա
Գրեթե ամբողջ ծծմբի պարունակությունը պողպատում առկա է սուլֆիդների տեսքով: Որքան բարձր է ծծմբի պարունակությունը պողպատում, այնքան բարձր է սուլֆիդը պողպատում: Այնուամենայնիվ, քանի որ սուլֆիդը կարող է լավ շրջապատված լինել օքսիդով, օքսիդի ազդեցությունը հոգնածության կյանքի վրա կրճատվում է, ուստի ընդգրկումների քանակի ազդեցությունը հոգնածության կյանքի վրա բացարձակապես կապված չէ բնության, չափի և բաշխման հետ: ընդգրկումները։ Որքան շատ լինեն որոշակի ընդգրկումները, այնքան ավելի ցածր պետք է լինի հոգնածության կյանքը, և այլ ազդող գործոնները պետք է համակողմանիորեն դիտարկվեն: Կրող պողպատում սուլֆիդները ցրվում և բաշխվում են նուրբ ձևով և խառնվում են օքսիդի ներդիրներով, որոնք դժվար է նույնականացնել նույնիսկ մետաղագրական մեթոդներով։ Փորձերը հաստատել են, որ սկզբնական գործընթացի հիման վրա Al-ի քանակի ավելացումը դրական ազդեցություն է ունենում օքսիդների և սուլֆիդների կրճատման վրա։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ Ca-ն ունի բավականին ուժեղ ծծմբազրկման ունակություն: Ներառումները քիչ են ազդում ամրության վրա, բայց ավելի վնասակար են պողպատի ամրության համար, և վնասի աստիճանը կախված է պողպատի ամրությունից:
Հայտնի փորձագետ Սյաո Ջիմեին նշել է, որ պողպատի մեջ ներդիրները փխրուն փուլ են, որքան մեծ է ծավալային բաժինը, այնքան ցածր է ամրությունը. որքան մեծ են ներդիրների չափերը, այնքան ավելի արագ է նվազում ամրությունը: Ճեղքվածքի կոտրվածքի ամրության համար որքան փոքր է ներդիրների չափը և որքան փոքր է ներդիրների հեռավորությունը, այնքան կոշտությունը ոչ միայն չի նվազում, այլև մեծանում է: Ճեղքվածքի կոտրվածքի առաջացման ավելի քիչ հավանական է, դրանով իսկ մեծացնելով ճեղքվածքի կոտրվածքի ուժը: Ինչ-որ մեկը հատուկ փորձարկում է արել. A և B պողպատի երկու խմբաքանակները պատկանում են պողպատի նույն տեսակին, բայց յուրաքանչյուրում պարունակվող ընդգրկումները տարբեր են:
Ջերմային մշակումից հետո A և B պողպատների երկու խմբաքանակները հասել են նույն առաձգական ուժը՝ 95 կգ/մմ, իսկ A և B պողպատների թողունակությունը նույնն էր: Երկարացման և տարածքի կրճատման առումով B պողպատը մի փոքր ավելի ցածր է, քան A պողպատը դեռ որակավորված է: Հոգնածության փորձարկումից հետո (պտտվող ճկումից) պարզվել է, որ. B-ն կարճաժամկետ նյութ է՝ ցածր հոգնածության սահմանաչափով: Երբ պողպատի նմուշի ցիկլային լարվածությունը մի փոքր ավելի բարձր է, քան A պողպատի հոգնածության սահմանը, B պողպատի կյանքը A պողպատի միայն 1/10-ն է: Պողպատի A և B պարունակությունները օքսիդներ են: Ներառումների ընդհանուր քանակի առումով A պողպատի մաքրությունը ավելի վատ է, քան B պողպատից, բայց պողպատի A օքսիդի մասնիկները նույն չափի են և հավասարաչափ բաշխված. պողպատ B-ն պարունակում է որոշ խոշոր մասնիկների ներդիրներ, և բաշխումը միատեսակ չէ: . Սա լիովին ցույց է տալիս, որ պարոն Սյաո Ջիմեի տեսակետը ճիշտ է։
Հրապարակման ժամանակը` Հուլիս-25-2022