Ինչպես նվազեցնել գլանաձև շղթայի մնացորդային լարվածությունը եռակցումից հետո

Ինչպես նվազեցնել գլանաձև շղթայի մնացորդային լարվածությունը եռակցումից հետո
Գլանաձև շղթայի արտադրության և արտադրական գործընթացում եռակցումը հիմնական գործընթաց է: Այնուամենայնիվ, եռակցումից հետո գլանաձև շղթայում հաճախ մնացորդային լարվածություն է առաջանում: Եթե արդյունավետ միջոցներ չձեռնարկվեն այն նվազեցնելու համար, դա բազմաթիվ բացասական հետևանքներ կունենա դրա որակի և կատարողականության վրա:գլանաձև շղթա, ինչպիսիք են՝ նվազեցնելով դրա հոգնածության դիմադրության մակարդակը, առաջացնելով դեֆորմացիա և նույնիսկ կոտրվածք, այդպիսով ազդելով տարբեր մեխանիկական սարքավորումներում գլանաձև շղթայի բնականոն օգտագործման և կյանքի տևողության վրա: Հետևաբար, շատ կարևոր է խորապես ուսումնասիրել և տիրապետել գլանաձև շղթայի եռակցման մնացորդային լարումը նվազեցնելու մեթոդներին:

1. Մնացորդային սթրեսի պատճառները
Եռակցման գործընթացի ընթացքում գլանային շղթայի եռակցման մասը ենթարկվում է անհավասար տաքացման և սառեցման: Եռակցման ընթացքում եռակցման և շրջակա տարածքի ջերմաստիճանը արագ բարձրանում է, և մետաղական նյութը ընդարձակվում է, իսկ սառեցման գործընթացի ընթացքում այդ տարածքներում մետաղի կծկումը սահմանափակվում է շրջակա չտաքացված մետաղով, այդպիսով առաջացնելով եռակցման մնացորդային լարում:
Եռակցման ընթացքում սահմանափակման պայմանները նույնպես կազդեն մնացորդային լարման չափի և բաշխման վրա: Եթե եռակցման ընթացքում գլանաձև շղթան խիստ սահմանափակված է, այսինքն՝ ֆիքսված կամ սահմանափակված դեֆորմացիայի աստիճանը մեծ է, ապա եռակցումից հետո սառեցման գործընթացի ընթացքում ազատ կծկվելու անկարողության պատճառով առաջացած մնացորդային լարումը նույնպես համապատասխանաբար կաճի:
Մետաղական նյութի գործոնները չեն կարող անտեսվել։ Տարբեր նյութեր ունեն տարբեր ջերմաֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններ, ինչը կհանգեցնի նյութերի տարբեր ջերմային ընդարձակման, կծկման և հոսունության սահմանների եռակցման ընթացքում, այդպիսով ազդելով մնացորդային լարման առաջացման վրա։ Օրինակ, որոշ բարձր ամրության համաձուլված պողպատներ ունեն բարձր հոսունության սահման և հակված են եռակցման ընթացքում մեծ մնացորդային լարում առաջացնելու։

2. Գլանաձև շղթայական եռակցման ժամանակ մնացորդային լարվածությունը նվազեցնելու մեթոդներ

(I) Օպտիմալացնել եռակցման գործընթացը

Խելամիտ կերպով կազմակերպեք եռակցման հաջորդականությունը. գլանաձև շղթայական եռակցման դեպքում մեծ կծկում ունեցող եռակցումները պետք է նախ եռակցվեն, իսկ փոքր կծկում ունեցող եռակցումները՝ ավելի ուշ: Սա թույլ է տալիս եռակցմանը ավելի ազատ կծկվել եռակցման ընթացքում՝ նվազեցնելով եռակցման սահմանափակ կծկումից առաջացած մնացորդային լարվածությունը: Օրինակ, գլանաձև շղթայի ներքին և արտաքին շղթայական թիթեղները եռակցելիս նախ եռակցվում է ներքին շղթայական թիթեղը, ապա արտաքին շղթայական թիթեղը եռակցվում է սառչելուց հետո, որպեսզի կծկման ժամանակ ներքին շղթայական թիթեղի եռակցումը չափազանց չսահմանափակվի արտաքին շղթայական թիթեղով:

Օգտագործեք համապատասխան եռակցման մեթոդներ և պարամետրեր. Տարբեր եռակցման մեթոդներ ունեն տարբեր մնացորդային լարումներ գլանային շղթաների վրա: Օրինակ, գազային պաշտպանությամբ եռակցումը կարող է որոշակիորեն նվազեցնել ջերմային ազդեցության գոտին՝ համեմատած որոշ ավանդական եռակցման մեթոդների հետ՝ իր կենտրոնացված աղեղային ջերմության և բարձր ջերմային արդյունավետության շնորհիվ, դրանով իսկ նվազեցնելով մնացորդային լարումը: Միևնույն ժամանակ, կարևոր է նաև ողջամտորեն ընտրել այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են եռակցման հոսանքը, լարումը և եռակցման արագությունը: Չափազանց եռակցման հոսանքը կհանգեցնի եռակցման չափազանց ներթափանցման և չափազանց ջերմային մուտքի, ինչը կհանգեցնի եռակցման միացման գերտաքացմանը և կմեծացնի մնացորդային լարումը. մինչդեռ համապատասխան եռակցման պարամետրերը կարող են եռակցման գործընթացն ավելի կայուն դարձնել, նվազեցնել եռակցման թերությունները և, հետևաբար, նվազեցնել մնացորդային լարումը:
Միջշերտային ջերմաստիճանի վերահսկում. Երբ գլանաձև շղթաները եռակցվում են բազմաշերտ և բազմակի անցումներով, միջշերտային ջերմաստիճանի վերահսկումը մնացորդային լարումը նվազեցնելու արդյունավետ միջոց է: Համապատասխան միջշերտային ջերմաստիճանը կարող է եռակցման գործընթացի ընթացքում պահպանել եռակցման մետաղի և ջերմային ազդեցության գոտու լավ պլաստիկությունը, ինչը նպաստում է եռակցման կծկմանը և լարման ազատմանը: Ընդհանուր առմամբ, միջշերտային ջերմաստիճանը պետք է որոշվի գլանաձև շղթայում օգտագործվող նյութերի հատկությունների և եռակցման գործընթացի պահանջների համաձայն, և եռակցման գործընթացի ընթացքում ջերմաստիճանը պետք է չափվի և վերահսկվի՝ ապահովելու համար, որ միջշերտային ջերմաստիճանը համապատասխան միջակայքում լինի:
(II) Ձեռնարկեք համապատասխան եռակցման նախնական և հետտաքացման միջոցառումներ
Նախնական տաքացում. Գլանաձև շղթայի եռակցումից առաջ եռակցված միացքի նախնական տաքացումը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել եռակցման մնացորդային լարումը: Նախնական տաքացումը կարող է նվազեցնել եռակցման միացման ջերմաստիճանի տարբերությունը և եռակցման ընթացքում եռակցման միացքի ջերմաստիճանի բաշխումն ավելի միատարր դարձնել, դրանով իսկ նվազեցնելով ջերմաստիճանի գրադիենտի պատճառով առաջացած ջերմային լարումը: Բացի այդ, նախնական տաքացումը կարող է նաև բարձրացնել եռակցման միացքի սկզբնական ջերմաստիճանը, նվազեցնել եռակցման մետաղի և հիմնական նյութի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը, բարելավել եռակցված միացման աշխատանքը, նվազեցնել եռակցման թերությունների առաջացումը և այդպիսով նվազեցնել մնացորդային լարումը: Նախնական տաքացման ջերմաստիճանի որոշումը պետք է հիմնված լինի գլանաձև շղթայի նյութի կազմի, հաստության, եռակցման մեթոդի և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի վրա:
Հետտաքացում. Եռակցումից հետո հետջերմային մշակումը, այսինքն՝ ջրազրկումը, նույնպես կարևոր միջոցներից մեկն է գլանաձև շղթայով եռակցման մնացորդային լարումը նվազեցնելու համար: Հետջերմային մշակումը սովորաբար եռակցման ավարտից անմիջապես հետո տաքացնում է եռակցված մասը մինչև մոտ 250-350℃ և սառեցնում է մինչև որոշակի ջերմաստիճան, ապա որոշակի ժամանակահատված տաք պահելուց հետո դանդաղորեն սառչում է: Հետջերմային մշակման հիմնական գործառույթը եռակցման և ջերմային ազդեցության գոտում ջրածնի ատոմների դիֆուզիան և արտահոսքը արագացնելն է, եռակցված մասում ջրածնի պարունակությունը նվազեցնելը, դրանով իսկ նվազեցնելով ջրածնի առաջացրած լարվածության կոռոզիայի ճաքերի առաջացման հավանականությունը, ինչպես նաև օգնել մեղմացնել եռակցման մնացորդային լարումը: Հետջերմային մշակումը հատկապես կարևոր է որոշ բարձր ամրության պողպատների և հաստ պատերով գլանաձև շղթաների եռակցման համար:
(III) Կատարել եռակցումից հետո ջերմային մշակում
Ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփում. Ամբողջ գլանաձև շղթան տեղադրեք տաքացնող վառարանի մեջ, դանդաղ տաքացրեք այն մինչև մոտ 600-700℃, պահեք այն տաք որոշակի ժամանակահատվածում, ապա սառեցրեք այն սենյակային ջերմաստիճանի վառարանի միջոցով: Այս ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփման մշակումը կարող է արդյունավետորեն վերացնել գլանաձև շղթայի մնացորդային լարումը, սովորաբար մնացորդային լարման 80%-90%-ը կարող է վերացվել: Բարձր ջերմաստիճանային կոփման ջերմաստիճանը և ժամանակը պետք է ճշգրիտ վերահսկվեն՝ համաձայն այնպիսի գործոնների, ինչպիսիք են գլանաձև շղթայի նյութը, չափը և կատարողականի պահանջները՝ ջերմային մշակման արդյունավետությունն ու որակը ապահովելու համար: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփման մշակումը պահանջում է ավելի մեծ ջերմային մշակման սարքավորումներ, և մշակման արժեքը համեմատաբար բարձր է, բայց որոշ գլանաձև շղթայի արտադրանքի համար, որոնք ունեն մնացորդային լարման խիստ պահանջներ, դա իդեալական մեթոդ է մնացորդային լարումը վերացնելու համար:
Տեղային բարձր ջերմաստիճանային կոփում. Երբ գլանաձև շղթան մեծ չափի է կամ բարդ ձևի, և ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփումը դժվար է, կարող է օգտագործվել տեղային բարձր ջերմաստիճանային կոփում: Տեղային բարձր ջերմաստիճանային կոփումը նշանակում է տաքացնել միայն գլանաձև շղթայի եռակցումը և դրա մոտ գտնվող տեղային տարածքը՝ տարածքում մնացորդային լարումը վերացնելու համար: Համեմատած ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփման հետ, տեղային բարձր ջերմաստիճանային կոփումն ունի համեմատաբար ավելի ցածր սարքավորումների պահանջներ և մշակման ծախսեր, բայց մնացորդային լարումը վերացնելու դրա ազդեցությունը այնքան մանրակրկիտ չէ, որքան ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփումը: Տեղային բարձր ջերմաստիճանային կոփում կատարելիս պետք է ուշադրություն դարձնել տաքացման տարածքի միատարրությանը և տաքացման ջերմաստիճանի վերահսկմանը՝ տեղական գերտաքացման կամ անհավասար ջերմաստիճանի պատճառով նոր լարման կենտրոնացումից կամ այլ որակի խնդիրներից խուսափելու համար:
(IV) Մեխանիկական ձգման մեթոդ
Մեխանիկական ձգման մեթոդը եռակցումից հետո գլանաձև շղթային ձգման ուժ կիրառելն է՝ պլաստիկ դեֆորմացիա առաջացնելու համար, այդպիսով չեզոքացնելով եռակցման ընթացքում առաջացած սեղմման մնացորդային դեֆորմացիան և հասնելով մնացորդային լարման նվազեցման նպատակին: Իրական շահագործման ընթացքում հատուկ ձգման սարքավորումները կարող են օգտագործվել գլանաձև շղթայի տեխնիկական բնութագրերին և կատարողականի պահանջներին համապատասխան ձգման ուժը և ձգման արագությունը սահմանելու համար՝ գլանաձև շղթան հավասարաչափ ձգելու համար: Այս մեթոդը լավ ազդեցություն ունի որոշ գլանաձև շղթայական արտադրանքի վրա, որոնք պահանջում են չափերի ճշգրիտ կառավարում և մնացորդային լարման վերացում, սակայն այն պետք է հագեցած լինի համապատասխան ձգման սարքավորումներով և մասնագիտական ​​օպերատորներով, և որոշակի պահանջներ ունի արտադրական տեղամասերի և գործընթացային պայմանների համար:
(V) Ջերմաստիճանի տարբերության ձգման մեթոդ
Ջերմաստիճանային տարբերության ձգման մեթոդի հիմնական սկզբունքն այն է, որ տեղական տաքացման հետևանքով առաջացած ջերմաստիճանային տարբերությունն օգտագործվի եռակցման տարածքում ձգման դեֆորմացիա առաջացնելու համար, դրանով իսկ նվազեցնելով մնացորդային լարումը: Հատուկ գործողությունն այն է, որ օքսիացետիլենային ջահը օգտագործվում է գլանաձև շղթայական եռակցման յուրաքանչյուր կողմը տաքացնելու համար, և միևնույն ժամանակ օգտագործվում է ջրատար խողովակ՝ ջահի հետևում որոշակի հեռավորության վրա ջուրը սառեցնելու համար: Այս կերպ, եռակցման երկու կողմերում ձևավորվում է բարձր ջերմաստիճանի տարածք, մինչդեռ եռակցման տարածքի ջերմաստիճանը ցածր է: Երկու կողմերի մետաղը լայնանում է ջերմության պատճառով և ձգում է եռակցման տարածքը ցածր ջերմաստիճանով, դրանով իսկ հասնելով որոշ մնացորդային եռակցման լարման վերացման նպատակին: Ջերմաստիճանային տարբերության ձգման մեթոդի սարքավորումները համեմատաբար պարզ և հեշտ են շահագործման համար: Այն կարող է ճկունորեն կիրառվել շինհրապարակում կամ արտադրական տարածքում, բայց մնացորդային լարումը վերացնելու դրա ազդեցությունը մեծապես կախված է այնպիսի պարամետրերից, ինչպիսիք են տաքացման ջերմաստիճանը, սառեցման արագությունը և ջրի ցողման հեռավորությունը: Այն պետք է ճշգրիտ վերահսկվի և կարգավորվի իրական պայմաններին համապատասխան:
(VI) Թրթռման ծերացման բուժում
Վիբրացիոն ծերացման մշակումը օգտագործում է վիբրացիոն մեխանիկական էներգիայի ազդեցությունը՝ գլանաձև շղթան ռեզոնանսելու համար, որպեսզի աշխատանքային մասի ներսում մնացորդային լարումը միատարր լինի և նվազեցվի: Գլանաձև շղթան տեղադրվում է հատուկ վիբրացիոն ծերացման սարքի վրա, և գրգռիչի հաճախականությունն ու ամպլիտուդը կարգավորվում են, որպեսզի գլանաձև շղթան որոշակի ժամանակահատվածում ռեզոնանսվի: Ռեզոնանսային գործընթացի ընթացքում գլանաձև շղթայի ներսում գտնվող մետաղական հատիկները կսահեն և կվերադասավորվեն, միկրոկառուցվածքը կբարելավվի, և մնացորդային լարումը աստիճանաբար կնվազի: Վիբրացիոն ծերացման մշակումն ունի պարզ սարքավորումների, կարճ մշակման ժամանակի, ցածր գնի, բարձր արդյունավետության և այլնի առավելությունները և չի ազդի գլանաձև շղթայի մակերեսի որակի վրա: Հետևաբար, այն լայնորեն օգտագործվել է գլանաձև շղթայի արտադրության մեջ: Ընդհանուր առմամբ, վիբրացիոն ծերացման մշակումը կարող է վերացնել գլանաձև շղթայի եռակցման մնացորդային լարման մոտ 30%-50%-ը: Որոշ գլանաձև շղթայի արտադրանքի համար, որոնք չեն պահանջում հատկապես բարձր մնացորդային լարում, վիբրացիոն ծերացման մշակումը մնացորդային լարումը վերացնելու տնտեսող և արդյունավետ մեթոդ է:
(VII) Մուրճով հարվածելու մեթոդ
Մուրճով հարվածելու մեթոդը պարզ և լայնորեն կիրառվող մեթոդ է եռակցման մնացորդային լարումը նվազեցնելու համար: Գլանաձև շղթայի եռակցումից հետո, երբ եռակցման ջերմաստիճանը 100-150℃ կամ ավելի բարձր է 400℃-ից, օգտագործեք փոքր մուրճ՝ հավասարաչափ հարվածելու եռակցմանը և դրա հարակից հատվածներին՝ մետաղի տեղային պլաստիկ դեֆորմացիա առաջացնելու համար, այդպիսով նվազեցնելով մնացորդային լարումը: Պետք է նշել, որ մուրճով հարվածելու գործընթացում պետք է խուսափել 200-300℃ ջերմաստիճանային տիրույթում հարվածելուց, քանի որ մետաղն այս պահին գտնվում է փխրունության փուլում, և մուրճով հարվածելը կարող է հեշտությամբ ճաքել եռակցումը: Բացի այդ, մուրճով հարվածելու ուժը և հաճախականությունը պետք է լինեն չափավոր և պետք է կարգավորվեն այնպիսի գործոնների համաձայն, ինչպիսիք են գլանաձև շղթայի հաստությունը և եռակցման չափը՝ մուրճով հարվածելու էֆեկտն ու որակն ապահովելու համար: Մուրճով հարվածելու մեթոդը սովորաբար հարմար է որոշ փոքր, պարզ գլանաձև շղթայական եռակցումների համար: Մեծ կամ բարդ գլանաձև շղթայական եռակցումների համար մուրճով հարվածելու մեթոդի ազդեցությունը կարող է սահմանափակ լինել և պետք է օգտագործվի այլ մեթոդների հետ համատեղ:

3. Ինչպես ընտրել մնացորդային լարվածության նվազեցման համապատասխան մեթոդ
Իրական արտադրության մեջ, գլանաձև շղթայի տարբեր իրավիճակներին և պահանջներին համապատասխան, անհրաժեշտ է համապարփակորեն հաշվի առնել մնացորդային լարման նվազեցման տարբեր մեթոդների առավելություններն ու թերությունները, կիրառման շրջանակը, արժեքը և այլ գործոններ՝ համապատասխան մշակման մեթոդ ընտրելու համար: Օրինակ, որոշ բարձր ճշգրտության, բարձր ամրության, հաստ պատերով գլանաձև շղթաների համար ընդհանուր բարձր ջերմաստիճանային կոփումը կարող է լինել լավագույն ընտրությունը, մինչդեռ որոշ մեծ խմբաքանակների և պարզ ձևերի գլանաձև շղթաների համար թրթռման ծերացման մշակումը կամ մուրճով հարվածելու մեթոդը կարող են արդյունավետորեն նվազեցնել արտադրական ծախսերը և բարելավել արտադրության արդյունավետությունը: Միևնույն ժամանակ, մնացորդային լարումը նվազեցնելու մեթոդ ընտրելիս անհրաժեշտ է նաև լիովին հաշվի առնել գլանաձև շղթայի օգտագործման միջավայրը և աշխատանքային պայմանները՝ ապահովելու համար, որ ընդունված մեթոդը կարող է համապատասխանել գլանաձև շղթայի կատարողականի պահանջներին և որակի չափանիշներին իրական օգտագործման դեպքում:
4. Մնացորդային լարվածության նվազեցման դերը գլանային շղթաների որակի և կատարողականի բարելավման գործում
Եռակցման մնացորդային լարման նվազեցումը կարող է զգալիորեն բարելավել գլանաձև շղթաների հոգնածության դիմադրությունը: Երբ գլանաձև շղթայի մնացորդային ձգման լարումը նվազեցվում կամ վերացվում է, շահագործման ընթացքում դրա կրած իրական լարման մակարդակը համապատասխանաբար նվազում է, դրանով իսկ նվազեցնելով հոգնածության ճաքերի առաջացման և լայնացման հետևանքով առաջացած կոտրվածքի ռիսկը և երկարացնելով գլանաձև շղթայի ծառայության ժամկետը:
Այն նպաստում է գլանաձև շղթայի չափային կայունության և ձևի ճշգրտության բարելավմանը: Չափազանց մնացորդային լարումը կարող է հանգեցնել գլանաձև շղթայի դեֆորմացմանը օգտագործման ընթացքում, ինչը կազդի դրա համապատասխանության ճշգրտության վրա ատամնանիվների և այլ բաղադրիչների հետ, և այդպիսով կխաթարի մեխանիկական սարքավորումների բնականոն աշխատանքը: Մնացորդային լարումը նվազեցնելով՝ գլանաձև շղթան կարող է պահպանել լավ չափային կայունություն և ձևի ճշգրտություն օգտագործման ընթացքում, ինչպես նաև բարելավել փոխանցման տուփի հուսալիությունն ու ճշգրտությունը:
Այն կարող է նվազեցնել գլանաձև շղթաների լարվածության կոռոզիայից ճաքերի առաջացման հակումը կոռոզիվ միջավայրերում: Մնացորդային ձգման լարումը կբարձրացնի գլանաձև շղթաների զգայունությունը լարվածության կոռոզիայից ճաքերի նկատմամբ կոռոզիվ միջավայրերում, իսկ մնացորդային լարման նվազեցումը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել այս ռիսկը, բարելավել գլանաձև շղթաների կոռոզիոն դիմադրությունը կոշտ միջավայրերում և ընդլայնել դրանց կիրառման շրջանակը: