როგორ შევამციროთ ლილვაკებიანი ჯაჭვის ნარჩენი დატვირთვა შედუღების შემდეგ
ლილვაკებიანი ჯაჭვის წარმოებისა და დამზადების პროცესში შედუღება ძირითადი პროცესია. თუმცა, შედუღების შემდეგ ლილვაკებიან ჯაჭვში ხშირად რჩება ნარჩენი დაძაბულობა. თუ მის შესამცირებლად ეფექტური ზომები არ იქნება მიღებული, ეს ბევრ უარყოფით გავლენას მოახდენს მის ხარისხსა და მუშაობაზე.როლიკებით ჯაჭვი, როგორიცაა მისი დაღლილობის სიმტკიცის შემცირება, დეფორმაციის და მოტეხილობის გამოწვევაც კი, რაც გავლენას ახდენს სხვადასხვა მექანიკურ აღჭურვილობაში ლილვაკებიანი ჯაჭვის ნორმალურ გამოყენებასა და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. ამიტომ, ძალიან მნიშვნელოვანია ლილვაკებიანი ჯაჭვის შედუღების ნარჩენი დაძაბულობის შემცირების მეთოდების სიღრმისეულად შესწავლა და დაუფლება.
1. ნარჩენი სტრესის მიზეზები
შედუღების პროცესის დროს, ლილვაკებიანი ჯაჭვის შედუღების ნაწილი არათანაბარ გაცხელებასა და გაგრილებას განიცდის. შედუღების დროს, შედუღებული ნაწილისა და მიმდებარე ტერიტორიის ტემპერატურა სწრაფად იზრდება და ლითონის მასალა ფართოვდება; გაგრილების პროცესის დროს კი, ამ ადგილებში ლითონის შეკუმშვა შეზღუდულია მიმდებარე გაუცხელებელი ლითონის მიერ, რაც შედუღების ნარჩენ დაძაბულობას წარმოქმნის.
შედუღების დროს შეზღუდვის პირობები ასევე გავლენას ახდენს ნარჩენი დაძაბულობის ზომასა და განაწილებაზე. თუ შედუღების დროს ლილვაკების ჯაჭვი ძლიერ შეზღუდულია, ანუ ფიქსირებული ან შეზღუდული დეფორმაციის ხარისხი დიდია, მაშინ შედუღების შემდეგ გაგრილების პროცესში, თავისუფლად შეკუმშვის შეუძლებლობით გამოწვეული ნარჩენი დაძაბულობაც შესაბამისად გაიზრდება.
ლითონის მასალის ფაქტორების იგნორირება შეუძლებელია. სხვადასხვა მასალას აქვს განსხვავებული თერმული ფიზიკური და მექანიკური თვისებები, რაც იწვევს მასალების განსხვავებულ თერმულ გაფართოებას, შეკუმშვას და დენადობის ზღვარს შედუღების დროს, რაც გავლენას ახდენს ნარჩენი დაძაბულობის წარმოქმნაზე. მაგალითად, ზოგიერთ მაღალი სიმტკიცის შენადნობ ფოლადს აქვს მაღალი დენადობის ზღვარი და მიდრეკილია შედუღების დროს დიდი ნარჩენი დაძაბულობის წარმოქმნისკენ.
2. ნარჩენი დაძაბულობის შემცირების მეთოდები როლიკებით ჯაჭვური შედუღებისას
(I) შედუღების პროცესის ოპტიმიზაცია
შედუღების თანმიმდევრობის გონივრულად დაგეგმვა: ლილვაკებიანი ჯაჭვური შედუღებისას, დიდი შეკუმშვის მქონე შედუღებული ნაწილები ჯერ უნდა შედუღდეს, ხოლო მცირე შეკუმშვის მქონე შედუღებული ნაწილები მოგვიანებით. ეს საშუალებას აძლევს შედუღებულ ნაწილს უფრო თავისუფლად შეკუმშოს შედუღების დროს, რაც ამცირებს შედუღების შეზღუდული შეკუმშვით გამოწვეულ ნარჩენ დაძაბულობას. მაგალითად, ლილვაკებიანი ჯაჭვის შიდა და გარე ჯაჭვური ფირფიტების შედუღებისას, ჯერ შიდა ჯაჭვური ფირფიტა შედუღდება, შემდეგ კი გარე ჯაჭვური ფირფიტა შედუღდება გაციების შემდეგ, რათა შეკუმშვისას შიდა ჯაჭვური ფირფიტის შედუღებული ნაწილი ზედმეტად არ შეიზღუდოს გარე ჯაჭვური ფირფიტით.
გამოიყენეთ შესაბამისი შედუღების მეთოდები და პარამეტრები: შედუღების სხვადასხვა მეთოდს განსხვავებული ნარჩენი დაძაბულობა აქვს ლილვაკებიან ჯაჭვებზე. მაგალითად, გაზის დამცავი შედუღება, ტრადიციულ შედუღების მეთოდებთან შედარებით, გარკვეულწილად ამცირებს სითბოს ზემოქმედების ზონას კონცენტრირებული რკალური სითბოს და მაღალი თერმული ეფექტურობის გამო, რითაც ამცირებს ნარჩენ დაძაბულობას. ამავდროულად, მნიშვნელოვანია გონივრულად შეარჩიოთ ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა შედუღების დენი, ძაბვა და შედუღების სიჩქარე. შედუღების ჭარბი დენი გამოიწვევს შედუღების ჭარბ შეღწევას და ჭარბ სითბოს მიწოდებას, რაც გამოიწვევს შედუღებული შეერთების გადახურებას და ნარჩენი დაძაბულობის გაზრდას; მაშინ როდესაც შედუღების შესაბამისი პარამეტრები შედუღების პროცესს უფრო სტაბილურს ხდის, ამცირებს შედუღების დეფექტებს და ამით ამცირებს ნარჩენ დაძაბულობას.
შუალედური ფენების ტემპერატურის კონტროლი: ლილვაკების ჯაჭვების მრავალ ფენად და მრავალჯერადად შედუღებისას, შუალედური ფენების ტემპერატურის კონტროლი ნარჩენი დაძაბულობის შემცირების ეფექტური ღონისძიებაა. შესაბამისი შუალედური ტემპერატურა შედუღების პროცესის დროს შედუღების ადგილისა და სითბოს ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონის ლითონის კარგ პლასტიურობას უზრუნველყოფს, რაც ხელს უწყობს შედუღების შეკუმშვას და დაძაბულობის მოხსნას. ზოგადად, შუალედური ფენების ტემპერატურა უნდა განისაზღვროს ლილვაკების ჯაჭვში გამოყენებული მასალების თვისებებისა და შედუღების პროცესის მოთხოვნების მიხედვით, ხოლო შედუღების პროცესის დროს ტემპერატურა უნდა გაიზომოს და კონტროლდებოდეს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ შუალედური ტემპერატურა შესაბამის დიაპაზონში იყოს.
(II) შედუღების წინასწარი და შემდგომი გათბობის შესაბამისი ზომების მიღება
წინასწარი გაცხელება: ლილვაკებიანი ჯაჭვის შედუღებამდე, შედუღებული ნივთიერების წინასწარი გაცხელება ეფექტურად ამცირებს შედუღების ნარჩენ დაძაბულობას. წინასწარი გაცხელება ამცირებს შედუღებული ნივთიერების ტემპერატურულ სხვაობას და შედუღების დროს შედუღებული ნივთიერების ტემპერატურის განაწილებას უფრო ერთგვაროვანს ხდის, რითაც ამცირებს ტემპერატურის გრადიენტით გამოწვეულ თერმულ დაძაბულობას. გარდა ამისა, წინასწარი გაცხელება ასევე ზრდის შედუღებული ნივთიერების საწყის ტემპერატურას, ამცირებს შედუღებულ ლითონსა და ძირითად მასალას შორის ტემპერატურულ სხვაობას, აუმჯობესებს შედუღებული ნივთიერების მუშაობას, ამცირებს შედუღების დეფექტების წარმოქმნას და ამით ამცირებს ნარჩენ დაძაბულობას. წინასწარი გაცხელების ტემპერატურის განსაზღვრა უნდა ეფუძნებოდეს ლილვაკებიანი ჯაჭვის მასალის შემადგენლობას, სისქეს, შედუღების მეთოდს და გარემოს ტემპერატურას.
შემდგომი გათბობა: შედუღების შემდგომი შემდგომი თერმული დამუშავება, ანუ დეჰიდროგენიზაციის დამუშავება, ასევე წარმოადგენს ერთ-ერთ მნიშვნელოვან საშუალებას ცილინდრული ჯაჭვის შედუღებისას ნარჩენი დაძაბულობის შესამცირებლად. შემდგომი თერმული დამუშავება, როგორც წესი, შედუღების დასრულებისთანავე ათბობს შედუღებულ ნაწილს დაახლოებით 250-350℃-მდე და აგრილებს გარკვეულ ტემპერატურამდე, შემდეგ კი ნელა აგრილებს გარკვეული დროის განმავლობაში თბილად შენარჩუნების შემდეგ. შემდგომი გათბობის ძირითადი ფუნქციაა წყალბადის ატომების დიფუზიისა და გამოსვლის დაჩქარება შედუღებულ და თერმულად დაზიანებულ ზონაში, შედუღებულ ნაწილში წყალბადის შემცველობის შემცირება, რითაც მცირდება წყალბადის გამოწვეული სტრესით გამოწვეული კოროზიის ბზარების წარმოქმნის შესაძლებლობა და ასევე ხელს უწყობს შედუღების ნარჩენი დაძაბულობის შემსუბუქებას. შემდგომი თერმული დამუშავება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ზოგიერთი მაღალი სიმტკიცის ფოლადისა და სქელკედლიანი ცილინდრული ჯაჭვების შედუღებისთვის.
(III) შედუღების შემდგომი თერმული დამუშავების ჩატარება
მაღალი ტემპერატურის ზოგადი გამაგრება: მთელი ლილვაკებიანი ჯაჭვი მოათავსეთ გამათბობელ ღუმელში, ნელა გააცხელეთ დაახლოებით 600-700℃-მდე, გაათბეთ გარკვეული დროის განმავლობაში და შემდეგ გააგრილეთ ოთახის ტემპერატურამდე ღუმელის გამოყენებით. მაღალი ტემპერატურის ასეთი ზოგადი გამაგრება ეფექტურად აღმოფხვრის ლილვაკებიან ჯაჭვში ნარჩენ სტრესს, ჩვეულებრივ, ნარჩენი სტრესების 80%-90%-ის აღმოფხვრაა შესაძლებელი. მაღალი ტემპერატურის გამაგრების ტემპერატურა და დრო ზუსტად უნდა იყოს კონტროლირებადი ისეთი ფაქტორების მიხედვით, როგორიცაა ლილვაკებიანი ჯაჭვის მასალა, ზომა და მახასიათებლები, რათა უზრუნველყოფილი იყოს თერმული დამუშავების ეფექტი და ხარისხი. თუმცა, მაღალი ტემპერატურის ზოგადი გამაგრება მოითხოვს უფრო დიდ თერმული დამუშავების აღჭურვილობას და დამუშავების ღირებულება შედარებით მაღალია, მაგრამ ზოგიერთი ლილვაკებიანი ჯაჭვის პროდუქტისთვის, რომელსაც აქვს ნარჩენი სტრესების მკაცრი მოთხოვნები, ეს იდეალური მეთოდია ნარჩენი სტრესების აღმოსაფხვრელად.
ლოკალური მაღალტემპერატურული გამაგრება: როდესაც ლილვაკებიანი ჯაჭვი დიდი ზომის ან რთული ფორმისაა და საერთო მაღალტემპერატურული გამაგრება რთულია, შესაძლებელია ლოკალური მაღალტემპერატურული გამაგრების გამოყენება. ლოკალური მაღალტემპერატურული გამაგრება გულისხმობს მხოლოდ ლილვაკებიანი ჯაჭვის შედუღების და მის მიმდებარე ლოკალური არეალის გაცხელებას, რათა აღმოიფხვრას ამ არეალში ნარჩენი დაძაბულობა. საერთო მაღალტემპერატურულ გამაგრებასთან შედარებით, ლოკალურ მაღალტემპერატურულ გამაგრებას შედარებით დაბალი აღჭურვილობა და დამუშავების ხარჯები აქვს, მაგრამ მისი ნარჩენი დაძაბულობის აღმოფხვრის ეფექტი ისეთი საფუძვლიანი არ არის, როგორც საერთო მაღალტემპერატურულ გამაგრებას. ლოკალური მაღალტემპერატურული გამაგრების შესრულებისას ყურადღება უნდა მიექცეს გათბობის არეალის ერთგვაროვნებას და გათბობის ტემპერატურის კონტროლს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ახალი დაძაბულობის კონცენტრაცია ან სხვა ხარისხის პრობლემები, რომლებიც გამოწვეულია ლოკალური გადახურებით ან არათანაბარი ტემპერატურით.
(IV) მექანიკური გაჭიმვის მეთოდი
მექანიკური გაჭიმვის მეთოდი გულისხმობს შედუღების შემდეგ როლიკებით ჯაჭვზე დაჭიმვის ძალის გამოყენებას პლასტიკური დეფორმაციის გამოსაწვევად, რითაც კომპენსირდება შედუღების პროცესში წარმოქმნილი კომპრესიული ნარჩენი დეფორმაცია და მიიღწევა ნარჩენი დაძაბულობის შემცირების მიზანი. ფაქტობრივი ექსპლუატაციის დროს, როლიკებით ჯაჭვის სპეციფიკაციებისა და შესრულების მოთხოვნების შესაბამისად, შესაძლებელია სპეციალური გაჭიმვის მოწყობილობის გამოყენება შესაბამისი დაჭიმვის ძალისა და გაჭიმვის სიჩქარის დასაყენებლად, როლიკებით ჯაჭვის ერთგვაროვანი გაჭიმვის მიზნით. ეს მეთოდი კარგ გავლენას ახდენს ზოგიერთ როლიკებით ჯაჭვის პროდუქტზე, რომლებიც საჭიროებენ ზომის ზუსტ კონტროლს და ნარჩენი დაძაბულობის აღმოფხვრას, მაგრამ ის უნდა იყოს აღჭურვილი შესაბამისი გაჭიმვის აღჭურვილობითა და პროფესიონალი ოპერატორებით, ასევე გარკვეული მოთხოვნები აქვს წარმოების ობიექტებსა და პროცესის პირობებთან დაკავშირებით.
(V) ტემპერატურის სხვაობის გაჭიმვის მეთოდი
ტემპერატურის სხვაობით გაჭიმვის მეთოდის ძირითადი პრინციპია ადგილობრივი გათბობით წარმოქმნილი ტემპერატურის სხვაობის გამოყენება შედუღების არეში დაჭიმვის დეფორმაციის გამოსაწვევად, რითაც მცირდება ნარჩენი სტრესი. კონკრეტული ოპერაცია გულისხმობს ოქსიაცეტილენის სანთურის გამოყენებას ცილინდრული ჯაჭვის შედუღების ორივე მხარის გასათბობად და ამავდროულად, ნახვრეტების რიგიანი წყლის მილის გამოყენებით, სანთურის უკან გარკვეულ მანძილზე წყლის შესასხურებლად. ამ გზით, შედუღების ორივე მხარეს მაღალი ტემპერატურის არე იქმნება, ხოლო შედუღების არეს ტემპერატურა დაბალია. ორივე მხარეს ლითონი სითბოს გამო ფართოვდება და შედუღების არეს უფრო დაბალი ტემპერატურით ჭიმავს, რითაც მიიღწევა შედუღების ნარჩენი სტრესის გარკვეული რაოდენობის აღმოფხვრა. ტემპერატურის სხვაობით გაჭიმვის მეთოდის აღჭურვილობა შედარებით მარტივი და მარტივი გამოსაყენებელია. მისი მოქნილად გამოყენება შესაძლებელია სამშენებლო ან საწარმოო ობიექტზე, მაგრამ ნარჩენი სტრესის აღმოფხვრის ეფექტზე დიდ გავლენას ახდენს ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა გათბობის ტემპერატურა, გაგრილების სიჩქარე და წყლის შესხურების მანძილი. ის ზუსტად უნდა იყოს კონტროლირებადი და მორგებული ფაქტობრივი პირობების შესაბამისად.
(VI) ვიბრაციული დაბერების მკურნალობა
ვიბრაციული დაბერების დამუშავება იყენებს ვიბრაციული მექანიკური ენერგიის ეფექტს, რათა გამოიწვიოს როლიკებით ჯაჭვის რეზონანსი, რათა სამუშაო ნაწილის შიგნით ნარჩენი დაძაბულობა იყოს ჰომოგენიზებული და შემცირებული. როლიკებით ჯაჭვი თავსდება სპეციალურ ვიბრაციული დაბერების მოწყობილობაზე და აგზნების სიხშირე და ამპლიტუდა რეგულირდება ისე, რომ როლიკებით ჯაჭვმა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში რეზონანსი გამოიწვიოს. რეზონანსის პროცესის დროს, როლიკებით ჯაჭვის შიგნით ლითონის მარცვლები სრიალებს და გადალაგდება, მიკროსტრუქტურა გაუმჯობესდება და ნარჩენი დაძაბულობა თანდათან შემცირდება. ვიბრაციული დაბერების დამუშავებას აქვს მარტივი აღჭურვილობის, მოკლე დამუშავების დროის, დაბალი ღირებულების, მაღალი ეფექტურობის და ა.შ. უპირატესობები და არ მოქმედებს როლიკებით ჯაჭვის ზედაპირის ხარისხზე. ამიტომ, ის ფართოდ გამოიყენება როლიკებით ჯაჭვის წარმოებაში. ზოგადად, ვიბრაციული დაბერების დამუშავებას შეუძლია აღმოფხვრას როლიკებით ჯაჭვის შედუღების ნარჩენი დაძაბულობის დაახლოებით 30%-50%. ზოგიერთი როლიკებით ჯაჭვის პროდუქტისთვის, რომელიც არ საჭიროებს განსაკუთრებით მაღალ ნარჩენ დაძაბულობას, ვიბრაციული დაბერების დამუშავება ნარჩენი დაძაბულობის აღმოფხვრის ეკონომიური და ეფექტური მეთოდია.
(VII) ჩაქუჩით დარტყმის მეთოდი
ჩაქუჩით დარტყმის მეთოდი შედუღების ნარჩენი დაძაბულობის შესამცირებლად მარტივი და ხშირად გამოყენებული მეთოდია. ლილვაკებიანი ჯაჭვის შედუღების შემდეგ, როდესაც შედუღების ტემპერატურა 100-150℃ ან 400℃-ზე მეტია, პატარა ჩაქუჩით თანაბრად დააკაკუნეთ შედუღებული ნაწილი და მისი მიმდებარე ტერიტორიები, რათა გამოიწვიოს ლითონის ლოკალური პლასტიკური დეფორმაცია, რითაც შემცირდება ნარჩენი დაძაბულობა. უნდა აღინიშნოს, რომ ჩაქუჩით დარტყმის პროცესში, თავიდან უნდა იქნას აცილებული 200-300℃ ტემპერატურის დიაპაზონში დარტყმა, რადგან ამ დროს ლითონი მყიფეობის სტადიაშია და ჩაქუჩით დარტყმამ შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს შედუღების ბზარი. გარდა ამისა, ჩაქუჩით დარტყმის ძალა და სიხშირე უნდა იყოს ზომიერი და უნდა დარეგულირდეს ისეთი ფაქტორების მიხედვით, როგორიცაა ლილვაკებიანი ჯაჭვის სისქე და შედუღების ზომა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ჩაქუჩით დარტყმის ეფექტი და ხარისხი. ჩაქუჩით დარტყმის მეთოდი, როგორც წესი, შესაფერისია ზოგიერთი მცირე, მარტივი ლილვაკებიანი ჯაჭვური შედუღებისთვის. დიდი ან რთული ლილვაკებიანი ჯაჭვური შედუღებისთვის, ჩაქუჩით დარტყმის მეთოდის ეფექტი შეიძლება შეზღუდული იყოს და საჭირო გახდეს მისი გამოყენება სხვა მეთოდებთან კომბინაციაში.
3. როგორ ავირჩიოთ ნარჩენი სტრესის შემცირების შესაფერისი მეთოდი
ფაქტობრივი წარმოებისას, როლიკებით ჯაჭვის სხვადასხვა სიტუაციისა და მოთხოვნების შესაბამისად, აუცილებელია ნარჩენი სტრესის შემცირების სხვადასხვა მეთოდის უპირატესობებისა და ნაკლოვანებების, გამოყენების ფარგლების, ღირებულებისა და სხვა ფაქტორების სრულყოფილად განხილვა, რათა შესარჩევად შერჩეს შესაბამისი დამუშავების მეთოდი. მაგალითად, ზოგიერთი მაღალი სიზუსტის, მაღალი სიმტკიცის, სქელკედლიანი როლიკებით ჯაჭვისთვის, საერთო მაღალტემპერატურული გამაგრება შეიძლება იყოს საუკეთესო არჩევანი; მაშინ როდესაც როლიკებით ჯაჭვების ზოგიერთი დიდი პარტიისა და მარტივი ფორმისთვის, ვიბრაციული დაბერების დამუშავება ან ჩაქუჩით დარტყმის მეთოდი ეფექტურად ამცირებს წარმოების ხარჯებს და აუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას. ამავდროულად, ნარჩენი სტრესის შემცირების მეთოდის არჩევისას, ასევე აუცილებელია სრულად გავითვალისწინოთ როლიკებით ჯაჭვის გამოყენების გარემო და სამუშაო პირობები, რათა უზრუნველყოფილი იყოს, რომ გამოყენებული მეთოდი აკმაყოფილებს როლიკებით ჯაჭვის შესრულების მოთხოვნებსა და ხარისხის სტანდარტებს ფაქტობრივი გამოყენებისას.
4. ნარჩენი სტრესის შემცირების როლი როლიკებით ჯაჭვების ხარისხისა და მუშაობის გაუმჯობესებაში
შედუღების ნარჩენი დაძაბულობის შემცირებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ლილვაკებიანი ჯაჭვების დაღლილობისადმი სიმტკიცე. როდესაც ლილვაკებიან ჯაჭვში ნარჩენი დაჭიმვის სტრესი მცირდება ან აღმოიფხვრება, შესაბამისად მცირდება ექსპლუატაციის დროს მასზე განცდილი ფაქტობრივი დაძაბულობის დონე, რითაც მცირდება დაღლილობის ბზარების გაჩენითა და გაფართოებით გამოწვეული მოტეხილობის რისკი და იზრდება ლილვაკებიანი ჯაჭვის მომსახურების ვადა.
ეს ხელს უწყობს ლილვაკებიანი ჯაჭვის განზომილებიანი სტაბილურობისა და ფორმის სიზუსტის გაუმჯობესებას. ჭარბმა ნარჩენმა სტრესმა შეიძლება გამოიწვიოს ლილვაკებიანი ჯაჭვის დეფორმაცია გამოყენების დროს, რაც გავლენას ახდენს მის შესაბამისობის სიზუსტეზე ვარსკვლავურ ბორბლებთან და სხვა კომპონენტებთან და, შესაბამისად, ხელს უშლის მექანიკური აღჭურვილობის ნორმალურ მუშაობას. ნარჩენი სტრესების შემცირებით, ლილვაკებიან ჯაჭვს შეუძლია შეინარჩუნოს კარგი განზომილებიანი სტაბილურობა და ფორმის სიზუსტე გამოყენების დროს, ასევე გააუმჯობესოს გადაცემის საიმედოობა და სიზუსტე.
მას შეუძლია შეამციროს კოროზიულ გარემოში ლილვაკებიანი ჯაჭვების დაძაბულობის კოროზიის ბზარების წარმოქმნის ტენდენცია. ნარჩენი დაჭიმვის სტრესი გაზრდის ლილვაკებიანი ჯაჭვების მგრძნობელობას კოროზიულ გარემოში დაძაბულობის კოროზიის ბზარების მიმართ, ხოლო ნარჩენი სტრესის შემცირება ეფექტურად შეამცირებს ამ რისკს, გააუმჯობესებს ლილვაკებიანი ჯაჭვების კოროზიისადმი მდგრადობას მკაცრ გარემოში და გააფართოვებს მათი გამოყენების დიაპაზონს.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 30 ივნისი
