Bağlantı Elemanlarında Sürünme Arızası Olgusu

Sürünme başarısızlığı olgusu nedirbağlantı elemanları?

1, Sürünme, metal parçaların uzun süreli stres ve yüksek sıcaklık altında deformasyona uğradığı bir arıza olgusudur. Tahılın tane sınırları boyunca kaymasının neden olduğu deformasyon, sürünmenin ana mekanizmasıdır. Deformasyon sıcaklığı 0.35~0.7 Tm'ye yükseldiğinde (Tm, erime noktası sıcaklığıdır), tane sınırı yakınındaki ince tabaka alanı toparlanmaya ve yumuşamaya uğrayarak bir geçiş oluşturur. Deformasyondan sonra yeniden distorsiyon meydana gelir, bu nedenle tane sınırı kayması adı verilen bu bölgelerdeki deformasyonun devam etmesi için yeniden eski haline getirilmesi ve yumuşatılması gerekir. İyileşme için gereken sıcaklık ve süre nedeniyle, tane sınırı kayması yalnızca belirli bir sıcaklığın üzerindeki koşullar altında meydana gelebilir.
Metal çekme sünme eğrisi üç aşamaya ayrılır:
İlk aşamada, kristal kusurlarının yeniden dağıtılmasıyla ilgili olan sürünme hızı, hızlıdan yavaş yavaş yavaşlar.
İkinci aşamada, sertleşme ve toparlanmanın iki mekanizmasının sabit bir sünme hızıyla dengede olduğunu gösterir. Bu aşama tüm sürünme sürecinin önemli bir bölümünü oluşturur.
Üçüncü aşamada, sünme hızında bir artış olarak kendini gösterir; bu noktada metalin deformasyon sertleşmesi, deformasyonu önlemek için artık yeterli değildir ve etkin kesitteki azalma, sünme hızında bir artışa neden olarak kırılmaya yol açar. .
Tüm malzemeler sünme eğrilerinde yukarıdaki üç aşamayı sergilemez. Sünme işlemi sırasında öngerilmeli parçaların boyutlarındaki değişikliklerin neden olduğu hasar olgusuna termal gevşeme denir. Basınçlı kap flanşlarını sabitlemek için kullanılan cıvatalar, sıcaklığın ve stresin uzun süreli etkileri altında sürünme nedeniyle uzayabilir, bu da ön yükün azalmasına ve potansiyel olarak basınçlı kapta sızıntıya neden olabilir.
2, Sürünmenin ana özelliği ve kararı, deformasyon hızının çok yavaş olmasıdır. Sürünme koşullarının (sıcaklık, gerilim ve zaman) olup olmadığını belirlemek için parçaların özel çalışma koşullarına göre analiz edilebilir. Uygun sıcaklık ve yeterli süre olmadan sürünme veya sürünme kırılması meydana gelmez. Sürünme kırığının son kırılma bölgesinde yırtılma sırtı, oda sıcaklığında çekme kırılmasındaki kadar belirgin değildir. Taramalı elektron mikroskobu altında, sürünme kırığı yakınındaki tane şekli sıklıkla uzama göstermezken, yüksek büyütmede bazen sürünme boşlukları görülebilir.
3, Sürünme başarısızlığının tanımlama yöntemleri termal gevşeme ve plastik deformasyondur; her ikisi de makroskobik düzeyde artık deformasyona sahiptir ve kolayca karıştırılır. Plastik kırılma ve kalıcı kırılma (veya sürünme kırılması) kolayca karıştırılır çünkü makroskobik olarak kırılmadan önce deformasyon ve kırılma yüzeyine yakın boyunlanma vardır. Farklılıklar aşağıdaki yönlerden değerlendirilebilir.
1. Çalışma koşullarındaki farklılıklar iyi bilinmektedir. Plastik deformasyon ve plastik kırılma, çekme gerilimi altında, daha hızlı bir işlemle ve daha düşük sıcaklıkta meydana gelir. Termal gevşeme ve kalıcı kırılma, sıcaklık ve zamanın önemli rol oynadığı başarısızlık süreçleridir. Bu arıza modu için daha yüksek çalışma sıcaklıkları ve daha uzun servis süreleri gerekli koşullardır. Çalışma koşullarını anlamak için yazılı materyallere başvurmanın yanı sıra, enkaz üzerinde oksidasyon rengi gibi yüksek sıcaklık izlerinin olup olmadığını doğrudan kontrol edin. Çalışma koşullarını analiz ederken çok dikkatli olunmalıdır. Örneğin, yüksek sıcaklıktaki bir basınçlı kap uzun süre düşük basınçta çalışıyor ve aniden basınç yükselerek bağlantının kopmasına neden oluyor.cıvatalarkırmak. Yalnızca farklı çalışma koşulları altında ilgili basınç, sıcaklık ve servis süresinin özel olarak anlaşılmasıyla bir sürünme arızası olup olmadığı belirlenebilir.
2. Kırılma morfolojisindeki farklılık, plastik kırılma yüzeyindeki sünek çukurların çok belirgin olması ve mikro gözeneklerin bir araya geldiği alanların nispeten keskin olmasıdır. Taramalı elektron mikroskobu altında bu alanlar parlak beyaz çizgiler halinde görünür. Sürünme kırılma yüzeyinde, mikro gözeneklerin toplandığı alanlar nispeten donuktur ve taramalı elektron mikroskobu altında bu alanlarda belirgin beyaz parlak çizgiler yoktur. Sürünme kırılma yüzeyinde oksidasyon rengi görülebildiği gibi bazen sürünme gözenekleri de görülebilmektedir.
3. Kırılma yüzeyine yakın mikroyapı sürünmesi çoğunlukla taneler arası kırılmadır, plastik kırılma ise çoğunlukla taneler arası kırılmadır. Sürünme geçirmiş numunelerde sürünme gözeneklerini görmek mümkündür. Ayrıca karbon çeliği uzun süre yüksek sıcaklıklarda kalır ve karbürler belirli bir derecede taşlama işlemine tabi tutulur.
4, Sürünme direncini iyileştirmeye yönelik önlemler
1. Tasarım açısından malzemenin doğru seçilmesi ve ürünün özelliklerine göre parça boyutlarının belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda artan ürün sıcaklığı ve yük gereksinimlerini karşılamak için birçok yeni malzeme geliştirildi ancak tasarımcılara sağlanabilecek sürünme performansı verileri yeterli değil. Bu durumda bir yandan tasarımın stres seviyesinin yüksek olması nedeniyle erken arıza meydana gelebilir. Öte yandan tasarımın fazla muhafazakar olması ve gereksiz israfa yol açması da mümkündür. Örneğin bir termik santralin tasarım ömrü genellikle 100.000 saattir. Çin'de 540 derecelik birçok ana buhar boru hattı, 10MPa enerji santrali yüksek basınçlı kazanları başarıyla tasarım ömürlerine ulaştı. Ancak son ömür tahminlerine göre bu kazanların ömrünü güvenle 200000 saate çıkarmak mümkündür.
Genel olarak konuşursak, bu arıza modu uzun bir süre gerektirir ve bu da tepki hızının yavaş olmasına neden olur. Etkili bir önlem, malzeme sürünme özelliklerinin test edilmesine ve biriktirilmesine dayanarak daha fazla çalışma yapmak ve belirlemektir.
2. Teknik spesifikasyonları karşılamayan parçalara sahip ürünlerin birleştirilmesinden kaçınmak için üretimde sıkı kalite yönetimi uygulanır; bu, özellikle daha uzun arıza döngülerine sahip ürünler için önemlidir. Elbette ürün servisi sırasında arıza analizine göre spesifik önlemler oluşturulmalıdır.
3. Kullanım Sırasında Alınan Önlemler: Aşırı yükleme, ürünlerde akma arızasının yaygın bir nedenidir. Bu nedenle kullanım sırasında kullanım koşullarının sıkı kontrolü, ürün ömrünü ve güvenilirliğini artırmak için son derece önemli bir önlemdir. Hizmetteki ürünlerin ve temel bileşenlerin kalite durumunun izlenmesinin güçlendirilmesi, ürün güvenilirliğini sağlamak için etkili bir önlemdir.