Ang isa sa mga pinakakaraniwang materyales na ginagamit sa industriya at konstruksyon ay metal. Kahit na laban sa background ng paglitaw ng teknolohikal na fiberglass at composites, ang mga natatanging kumbinasyon ng mga katangian ng pagganap ay hindi nawawala ang kanilang kaugnayan. Gayunpaman, nililimitahan ng mga salik gaya ng pagtanda ng metal, mga epekto sa pagkapagod, kaagnasan at iba pang mga proseso ng pagkasira nito, na pumipilit sa mga technologist na maghanap ng mga paraan upang mapataas ang tibay ng istraktura.
Ang proseso ng pagtanda
Ang pagtanda ng mga metal na haluang metal at purong elemento ay nauunawaan bilang pagbabago sa kanilang pagganap. Sa paglipas ng panahon, nagbabago ang mga disenyo at bahagi sa kanilang istraktura, na makikita sa pagganap. Ito ay pinaniniwalaan na ang proseso ng pag-iipon ng metal ay may mga negatibong kahihinatnan, bagaman ito ay nagdudulot din ng pagtaas sa ilang mga kapaki-pakinabang na teknikal at pisikal na katangian. Halimbawa, ang katigasan ng materyal ay tumataas, bagaman ang brittleness ay tumataas din nang magkatulad. Sa anumang kaso, ang pagbabago sa istraktura ay lumilihis mula sa pagganap na inaasahan, halimbawa, kapag bumubuo ng isang gusali o proyekto sa engineering.
Ang oras ang pangunahing sanhi ng pagtanda, ngunit hindi ang isa lamang. Ang mga panlabas na kondisyon ay maaaring magkaroon ng malaking papel sa prosesong ito.lalo na ang mga kemikal na agresibong kapaligiran kung saan nagkakaroon ng kontak ang materyal. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pagpapatakbo, nangyayari ang isang mabagal na mekanikal na pagtanda ng metal, kung saan ang mga atom ng produkto ay sumasailalim sa diffusion.
Artipisyal na pagtanda
Dahil ang prosesong ito ay hindi palaging humahantong sa kumpletong pagkawala ng pagpapatakbo na halaga ng materyal, at nag-aambag din sa paglago ng ilang mga katangian, ang artipisyal na pagtanda ay kadalasang ginagamit. Halimbawa, ang pamamaraan na ito ay inilapat sa aluminyo at titanium alloys upang madagdagan ang kanilang lakas. Ang epekto na ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamot sa init. Kung ang natural na pag-iipon ng metal ay maaaring mangyari nang napakabagal kahit na sa normal na temperatura ng silid, kung gayon ang artipisyal na proseso ay nangangailangan ng espesyal na hardening. Ngunit mahalagang isaalang-alang ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pamamaraang ito at teknolohiya ng metal tempering. Ang pagtanda sa ilalim ng artipisyal na nilikhang mga kundisyon ay nagdudulot ng pagtaas ng tigas at lakas, ngunit nakakatulong din ito sa pagbaba ng ductility.
Mga hakbang upang maiwasan ang pagtanda
Sa prinsipyo, hindi mapipigilan ang prosesong ito. Ngunit medyo posible na pabagalin ito o alisin ang mga salik na nagpapasigla sa pagtanda, na may iba't ibang antas ng tagumpay. Halimbawa, sa ilang mga industriya, ang mga metal ng mga indibidwal na istruktura ay pana-panahong ginagamot ng mga proteksiyon na solusyon at mga polishes, na nagpapaliit sa epekto ng mga negatibong salik sa pagpapatakbo - kemikal, temperatura, mekanikal, atbp. Tulad ng para sa pagbagal ng epekto ng pagtanda ng metal sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng operating, saDepende sa uri ng istraktura o bahagi, ang parehong heat treatment ay maaaring ilapat. Ang mga welder, halimbawa, ay naglalantad ng mga tahi sa mataas na temperatura sa 600-650 °C. Ang diskarteng ito ay mas katulad ng metal tempering, ngunit binabawasan din nito ang intensity ng pagtanda.
Chemical corrosion
Ang proseso ng kalawang ay mas mapanganib para sa mga metal sa mga tuntunin ng mga pagbabago sa teknikal at pisikal na mga katangian. Maaaring mangyari ang kaagnasan sa ilalim ng impluwensya ng kemikal o electrochemical na impluwensya sa istraktura. At kung mabagal ang pagtanda ng metal, maaaring napakataas ng rate ng pagpapalaganap ng kalawang depende sa mga panlabas na kondisyon.
Ang mga proseso ng kemikal na kaagnasan ay kadalasang nagaganap sa mga kaso kung saan ang metal ay direktang nakikipag-ugnayan sa mga acid solution, gaseous media, s alts at alkalis. Ito ang mga pinaka-aktibong tagapagtaguyod ng kaagnasan na palaging matatagpuan sa kapaligiran, ngunit sa iba't ibang anyo. Sa huli, isang malutong at maluwag na layer ang nabubuo sa apektadong bahagi, kung saan ang presensya nito ay nakakabawas sa tibay ng materyal.
Electrical corrosion
Sa kasong ito, mayroong isang proseso ng kusang pakikipag-ugnayan ng mga produktong metal sa electrolytic medium. Laban sa background nito, ang bahagi ay sumasailalim sa oksihenasyon, at ang likidong aktibong sangkap ay naibalik. Ang ganitong mga proseso ay maaaring mangyari sa mga punto ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga haluang metal na may iba't ibang mga singil sa elektrod. Kung sa mga nasabing lugar ay may asin oacid solusyon, pagkatapos ay isang galvanic pares ay nabuo, kung saan ang anode function ay ginagampanan ng isang elemento na may isang mababang electrode charge. Alinsunod dito, ang mataas na potensyal ay ginagawang isang cathode ang metal.
Mahalagang tandaan na ang parehong pagtanda at kaagnasan ng metal ay maaaring mangyari kahit na walang malalakas na stimulant. Para sa electrochemical kalawang, ang kaunting pagkakalantad sa isang acidic na kapaligiran ay sapat, na maaari ding naroroon sa loob ng bahay. Ngunit kadalasan ang mga naturang proseso ay napapailalim sa base ng elemento ng mga kotse. Ang sanhi ng electrochemical corrosion sa mga ganitong sitwasyon ay maaaring pagbara ng mga carburetor jet, fuel valves, mga paglabag sa mga wiring ng mga pares ng electrical equipment, atbp.
Mga hakbang sa pagkontrol ng kaagnasan
Karamihan sa mga kagamitan sa proteksyon ay isang panlabas na patong, kung saan nagsisimula ang pagkasira ng istraktura. Para dito, maaaring gamitin ang mga espesyal na coatings, pintura, pulbos, enamel at barnisan. Ang isang epektibong hadlang laban sa pinsala sa kaagnasan ay nabuo din sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng pre-galvanizing bago isagawa ang isang istraktura o bahagi.
Ang mas seryosong paghahanda ay nagsasangkot din ng alloying. Ang ganitong pagbabago ng istraktura, sa partikular, ay maaaring magbago ng rate ng pagtanda ng metal, parehong pataas at pababa. Mayroon ding mga espesyal na high-tech na pamamaraan na ginagamit sa produksyon at industriya. Kabilang dito ang phaoliting, deaeration at gas thermal treatment.
Konklusyon
Ang mga nakalistang proseso ng pagkasira at pagbabago sa istruktura ng mga metal ay bahagi lamang ng mga phenomena na maaaring makaapekto sa mga katangian ng materyal. Ang isang espesyal na lugar sa kanila ay inookupahan ng epekto ng pagkapagod. Ito ay isang proseso kung saan ang unti-unting naipon na pinsala ay nagdudulot ng pagtaas ng stress sa istraktura, na kasunod ay humahantong sa pagkawala ng mga katangian ng pagpapatakbo. Ngunit hindi tulad ng pagtanda ng metal, ang pagkapagod nito ay halos palaging sanhi ng panlabas na pisikal na impluwensya.
Upang matiyak na wala sa mga isinasaalang-alang na proseso ang may negatibong epekto sa katatagan ng istruktura ng produkto, kinakailangan munang masuri ang pagkamaramdamin nito sa impluwensya ng ilang salik. Para dito, ang mga technologist ay bumuo ng mga espesyal na pamamaraan para sa pagsubaybay sa mga workpiece, na nagpapahiwatig ng kanilang mahina at malakas na teknikal at pisikal na mga katangian para sa mga materyales sa disenyo.
