Mojawapo ya nyenzo zinazotumika sana viwandani na ujenzi ni chuma. Hata dhidi ya historia ya kuibuka kwa fiberglass ya kiteknolojia na composites, mchanganyiko wake wa kipekee wa mali ya utendaji haipoteza umuhimu wao. Hata hivyo, vipengele kama vile kuzeeka kwa metali, athari za uchovu, kutu na michakato mingine ya uharibifu huzuia matumizi yake, na kuwalazimu wanateknolojia kutafuta njia za kuongeza uimara wa muundo.
Mchakato wa kuzeeka
Kuzeeka kwa aloi za chuma na vipengele safi hueleweka kuwa mabadiliko katika utendakazi wao. Baada ya muda, miundo na sehemu hubadilika katika muundo wao, ambao unaonyeshwa katika utendaji. Inaaminika kuwa mchakato wa kuzeeka kwa chuma una matokeo mabaya, ingawa pia husababisha kuongezeka kwa mali fulani ya kiufundi na ya kimwili. Kwa mfano, ugumu wa nyenzo huongezeka, ingawa brittleness pia huongezeka kwa sambamba. Kwa vyovyote vile, mabadiliko ya muundo hukeuka kutoka kwa utendaji unaotarajiwa, kwa mfano, wakati wa kuunda mradi wa jengo au uhandisi.
Wakati ndio sababu kuu ya kuzeeka, lakini sio pekee. Hali za nje zinaweza kuchukua jukumu muhimu katika mchakato huu.hasa mazingira ya kemikali yenye fujo ambayo nyenzo hukutana nayo. Chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji, kuzeeka polepole kwa mitambo ya chuma hutokea, ambayo atomi za bidhaa huenea.
Kuzeeka Bandia
Kwa kuwa mchakato huu sio kila mara husababisha upotevu kamili wa thamani ya uendeshaji wa nyenzo, na pia huchangia ukuaji wa baadhi ya sifa, kuzeeka kwa bandia hutumiwa mara nyingi. Kwa mfano, mbinu hii inatumika kwa aloi za alumini na titani ili kuongeza nguvu zao. Athari hii inapatikana kwa matibabu ya joto. Ikiwa kuzeeka kwa asili ya chuma kunaweza kutokea polepole sana hata kwa joto la kawaida la chumba, basi mchakato wa bandia unahitaji ugumu maalum. Lakini ni muhimu kuzingatia tofauti ya msingi kati ya njia hii na teknolojia ya kuimarisha chuma. Kuzeeka chini ya hali zilizoundwa kiholela husababisha kuongezeka kwa ugumu na nguvu, lakini pia huchangia kupungua kwa ductility.
Hatua za kuzuia kuzeeka
Kimsingi, mchakato huu hauwezi kusimamishwa. Lakini inawezekana kabisa kupunguza kasi au kuondoa mambo ambayo huchochea kuzeeka, kwa viwango tofauti vya mafanikio. Kwa mfano, katika viwanda vingine, metali za miundo ya mtu binafsi hutibiwa mara kwa mara na ufumbuzi wa kinga na polishes, ambayo hupunguza athari za mambo mabaya ya uendeshaji - kemikali, joto, mitambo, nk. Kuhusu kupunguza kasi ya kuzeeka kwa chuma chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji., katikaKulingana na aina ya muundo au sehemu, matibabu sawa ya joto yanaweza kutumika. Welders, kwa mfano, huweka wazi seams kwa joto la juu saa 600-650 ° C. Mbinu hii inafanana zaidi na ukali wa chuma, lakini pia hupunguza kasi ya kuzeeka.
Kutu kwa kemikali
Mchakato wa kutu ni hatari zaidi kwa metali kuhusiana na mabadiliko ya sifa za kiufundi na kimwili. Kutu kunaweza kutokea chini ya ushawishi wa kemikali au ushawishi wa electrochemical kwenye muundo. Na ikiwa kuzeeka kwa chuma ni polepole, basi kiwango cha uenezi wa kutu kinaweza kuwa cha juu sana kulingana na hali ya nje.
Michakato ya kutu ya kemikali kwa kawaida hufanyika katika hali ambapo metali imegusana moja kwa moja na miyeyusho ya asidi, midia ya gesi, chumvi na alkali. Hawa ndio wakuzaji wa kutu wanaofanya kazi zaidi ambao hupatikana kila wakati katika mazingira, lakini kwa aina tofauti. Hatimaye, safu brittle na legevu huunda eneo lililoathiriwa, uwepo wake ambao hupunguza uimara wa nyenzo.
Kutu ya umeme
Katika hali hii, kuna mchakato wa mwingiliano wa moja kwa moja wa bidhaa za chuma na kati ya elektroliti. Kinyume na msingi wake, sehemu hupitia oxidation, na sehemu ya kazi ya kioevu inarejeshwa. Michakato hiyo inaweza kutokea katika maeneo ya mawasiliano kati ya aloi ambazo zina malipo tofauti ya electrode. Ikiwa katika maeneo hayo kuna chumvi auufumbuzi wa asidi, kisha jozi ya galvanic huundwa, ambayo kazi ya anode inafanywa na kipengele kilicho na malipo ya chini ya electrode. Ipasavyo, uwezo wa juu hufanya chuma kuwa cathode.
Ni muhimu kutambua kwamba kuzeeka na kutu ya chuma kunaweza kutokea hata bila vichocheo vikali. Kwa kutu ya electrochemical, mfiduo mdogo kwa mazingira ya tindikali ni ya kutosha, ambayo inaweza pia kuwepo ndani ya nyumba. Lakini mara nyingi michakato kama hiyo inakabiliwa na msingi wa gari. Sababu ya kutu ya elektroni katika hali kama hizi inaweza kuwa kuziba kwa jeti za kabureta, vali za mafuta, ukiukaji wa wiring wa jozi za vifaa vya umeme, nk.
Hatua za kudhibiti kutu
Vifaa vingi vya kinga ni mipako ya nje, ambayo uharibifu wa muundo huanza. Kwa hili, mipako maalum, rangi, poda, enamels na nyimbo za varnish zinaweza kutumika. Kizuizi kinachofaa dhidi ya uharibifu wa kutu pia huundwa kwa njia za kupaka mabati kabla ya kuweka muundo au sehemu katika utendaji.
Maandalizi mazito zaidi pia yanahusisha aloi. Marekebisho hayo ya muundo, hasa, yanaweza kubadilisha kiwango cha kuzeeka kwa chuma, wote juu na chini. Pia kuna mbinu maalum za teknolojia ya juu zinazotumiwa katika uzalishaji na viwanda. Hizi ni pamoja na phaoliting, deaeration na matibabu ya gesi joto.
Hitimisho
Michakato iliyoorodheshwa ya uharibifu na mabadiliko katika muundo wa metali ni sehemu tu ya matukio ambayo yanaweza kuathiri sifa za nyenzo. Mahali maalum kati yao ni ulichukua na athari za uchovu. Huu ni mchakato ambao uharibifu wa kusanyiko hatua kwa hatua husababisha kuongezeka kwa dhiki katika muundo, ambayo baadaye husababisha upotezaji wa mali ya kufanya kazi. Lakini tofauti na kuzeeka kwa chuma, uchovu wake karibu kila mara husababishwa na athari za nje za mwili.
Ili kuhakikisha kuwa hakuna michakato inayozingatiwa ambayo ina athari mbaya kwa uthabiti wa muundo wa bidhaa, ni muhimu kwanza kutathmini uwezekano wake wa kuathiriwa na sababu fulani. Kwa hili, wanateknolojia hutengeneza mbinu maalum za ufuatiliaji wa vifaa vya kazi, vinavyoonyesha sifa zao dhaifu za kiufundi na za kimwili za nyenzo za kubuni.
