Metallutmattning: Vad är det och hur kan du motstå henne?

Mycket ofta orsaken till fel i olika utrustning är metallutmattning. Och det kan hända, inte bara efter lång tids användning, men i början av utrustningen eller fordonet. Anledningen till detta är återkommande dynamiska belastningar som upplevs av en individuell nod eller ett objekt inte bara under genomförandet av dess primära funktion, men också i tillverkningsprocessen. Som ett resultat, börjar materialet att bryta ner, även om spänningsvärdet inte har nått de värden av draghållfasthet.

I själva verket, trötthet - en förändring i de basiska metallegenskaper (mekaniska och fysiska) enligt cyklisk spänning och töjning. Detta innebär strukturella förändringar i det material som förekommer vid den makro- och mikronivå, som till stor del bestäms av det ursprungliga tillståndet och egenskaperna hos arbetsstycket.

Att karakterisera metall benägenhet för denna typ av förstöring är en sådan term tillämpas, eftersom uthållighetsgräns. Denna parameter värdet är numeriskt lika med den maximala spänningen, som kan motstå material över 10 miljoner cykler eller mer, dvs för en uppsättning av laddningstid.

metallutmattning inträffar inte noggrant, och detta är dess största risken. Det tar lite tid att ha inträffat i materialet de nödvändiga förändringar som sannolikt kommer att externt kan inte manifesteras. Deras natur ursprungliga metallegenskaper bestäms i stor utsträckning spänningstillstånd för lastning funktion och verkan av miljön. Upp till en viss punkt, alla förekommande fenomen är reversibla. Men med tiden, motståndskraft mot nedbrytning börjar gradvis att minska, och det finns de så kallade utmattningsskador.

Vid det allra första stadiet metallutmattning börjar att uppträda vid den strukturella nivån, när korngränserna och andra komponenter i mikrosprickor börjar visas, vilket är i efterföljande motiv loading omvandlas till macrocracks. Detta blir i sin tur den största orsaken till strukturella fel sista elementet i processen eller prov under mekanisk provning.

Tydligast metallutmattning kurva karakteriserar samma namn som speglar motsvarande relationen mellan antalet cykler som upplevs av provbordet och skador som börjar från tidpunkten för uppträdandet av sprickor och slutar med slutlig destruktion av föremålet för undersökningen. Med tanke på att trötthet fenomen visas först i områden med strukturella brister, är fördelningen av vilka sannolikhets i naturen, och utmattningsegenskaper omfattas av samma lagar. Testerna utförs oftast på en roterande prov, fäst vid en konstant böjningsbelastning.

metallutmattning i hög grad bestämma driftsförhållanden i en design. Närvaron av ett aktivt medium och en tillräckligt hög temperatur kan avsevärt påskynda det strömmande materialet i de negativa processer. Resistmaterial är väsentligen reducerad i närvaro av olika strukturella inhomogeniteter närvaron av icke-metalliska inneslutningar, icke-likformig fördelning av legeringselement, såväl som avsaknaden av ytrenhet. För att förhindra detta är det möjligt att tillgripa olika ytbehandling, som är i stånd att skapa i det övre materialskiktet, kvarvarande tryckspänning. I de flesta fall, är detta syfte utförs diffusion mättnad, utförd kallhärdning eller ythärdning genom olika metoder, exempelvis genom laserhärdning.