Kutu inayosumbua: sababu na kinga

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Kutu inayosumbua kunatokana na michakato ya kimwili na kemikali inayotokea katika kiwango cha molekuli. Katika hatua ya kwanza, uharibifu wa electrochemical unatawala. Katika eneo la mawasiliano ya metali (au chuma na yasiyo ya chuma), oksidi hutengenezwa, kutokana na ambayo kuvaa mitambo imeanzishwa. Taratibu hizi mbili zinahusiana kwa karibu na huathiri sifa za nguvu za makusanyiko. Hali ya kuhangaika imechunguzwa na watafiti kwa zaidi ya karne moja, lakini utabiri wake bado haujatengenezwa vizuri.

Maelezo

Kutu inayosumbua ni mojawapo ya aina za uharibifu wa moja kwa moja wa chuma. Utaratibu huu hutokea kwenye kiolesura cha kuunganisha kwa ukali jozi za chuma-chuma au chuma-nonmetal. Kipengele chake cha sifa ni uwepo wa harakati za oscillatory za amplitude ndogo. Kukauka kwa kutu huathiri sio vyuma vya kaboni pekee, bali pia vyuma vinavyostahimili kutu.

Kwa kutokea kwa jambo hili, amplitude ya mzunguko ya mikroni 0.025 pekee inatosha. Thamani yake ya juu inaweza kuwa 200-300 microns. Kwa nje, uharibifu unaonyeshwa kwa kuonekana kwa vidonda vidogo, kusugua, kupasuka,madoa ya rangi, amana za unga kwenye sehemu ya kugusa.

Bidhaa za kutu zinazofanana na oksidi za sehemu za chuma zina rangi tofauti - kutoka nyekundu hadi kahawia iliyokolea. Inategemea brand ya nyenzo na hali ya uendeshaji. Haziwezi kuondoka kwenye eneo la mguso kwa sababu ya ukubwa mdogo wa mizunguko ya kusogea kwa nyuso, kwa sababu hiyo athari yao ya abrasive inaimarishwa.

Matokeo mabaya zaidi ya jambo hili ni kushindwa kwa sehemu za uchovu. Uwezo wa kutambua mizigo ya mzunguko katika nodi umepunguzwa hadi mara 5.

Vipengele vya kuvalia

Fretting corrosion ina tofauti zifuatazo kutoka kwa aina zingine za uchakavu:

• Uharibifu wa chuma hutokea katika mwendo wa kujiburudisha.
• Ujanibishaji wa uharibifu - katika eneo la mawasiliano la sehemu pekee.
• Kasi ya chini ya usafiri katika jozi ya kusugua.
• Uharibifu wa filamu za oksidi hutokea hasa kutokana na nguvu za tangential (tangential).
• Kupasuka kwa madaraja ya kulehemu wakati wa kuweka nyuso husababisha kutengana kwa atomi na kuonekana kwa nyufa za uchovu.
• chembe chembe za chuma zilizopasuliwa huweka oksidi hewani kwa haraka.
• Bidhaa za kutu zinahusika kikamilifu katika mchakato wa uvaaji zaidi.

Sababu na utaratibu wa tukio

Kwa urahisi, mchakato wa kutu unaosumbua unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:

• Sogeza na kulemaza nyuso.
• Uoksidishaji wa chuma.
• Uharibifu wa oksidifilamu.
• Ugunduzi wa chuma safi.
• Inashikilia sehemu ya mguso.
• Uharibifu wa madaraja ya kukamata.
• Kuongezeka kwa mkusanyiko wa oksijeni katika maeneo wazi.
• Kurudiwa kwa mzunguko wa kutu, ongezeko la taratibu kwenye mapango.

Kutokana na hatua ya abrasive ya chembe zilizojitenga, halijoto katika eneo la mguso pia huongezeka (katika baadhi ya matukio hadi 700 ° C). Safu nyeupe huundwa, inayojumuisha miundo ya chuma iliyobadilishwa.

Sababu kuu zifuatazo za kutu inayosumbua zimetambuliwa:

• Mizigo ya amplitude ya chini inayobadilika katika miunganisho isiyobadilika.
• Mazingira ya nje ya fujo.
• Kigezo cha halijoto.

Hali ya mchakato wa kutu inategemea iko katika hatua gani. Katika hatua ya awali, ukuu wa athari za oksidi kwa sababu ya mwingiliano wa kielektroniki ulirekodiwa. Utaratibu huu umepunguzwa na matumizi ya nyimbo za kemikali ambazo zinadhoofisha hatua ya mazingira ya fujo. Tutajadili vizuizi vya kutu vilivyo hapa chini.

Hali ya mkazo ya nyenzo ina viambajengo vitatu - nguvu ya kubana inayoelekezwa kwa uso wa mguso, mikazo ya mkataji inayopishana na nguvu ya msuguano. Kuvaa wakati wa kutu ya fretting ina tabia ya kushindwa kwa uchovu. Nyufa ndogo huchanganyika kwa muda na vipande vya chuma huvunjika.

vifundo vya ujenzi

Tabia ya kutu ya kuganda kwa vitengo vya kuunganisha,kwa jina lisilohamishika. Mara nyingi, uharibifu wa chuma huzingatiwa katika aina zifuatazo za viungo:

• Imefungwa.
• Riveting.
• Zilizowekwa.
• Wasiliana na umeme.
• Kasri.
• Mifupa ya meno.
• Imewashwa.
• Bana fit (behenga, diski, magurudumu, viambatanisho vya shimoni, ekseli na vito vya magurudumu).
• Nyuso zinazozaa masika na nyinginezo.

Uharibifu unaohatarisha wa viungo vilivyofungwa husababishwa na uchakavu wa sehemu yenye uzi na kuonekana kwa uvujaji kwenye pengo. Hii inawezeshwa na kupungua kwa kuimarisha wakati wa operesheni, kujifungua kwa viungo kutokana na mizigo ya vibration. Hata hivyo, ongezeko la torque inaimarisha sio dhamana ya kupunguzwa kwa kutu ya fretting, kwani katika kesi hii upinzani wa kulehemu wa nyuso unaweza kutokea. Kwa hivyo, kazi ya muunganisho wa nyuzi itatokea katika hali mbaya ya mikazo ya mkazo.

Nguvu ya kuvunjika

Kiwango cha ulikaji unaosumbua hutegemea mambo kadhaa. Ya muhimu zaidi ni:

• Anga tulivu (kutu huendelea haraka hewani). Jambo hili pia huzingatiwa katika ombwe, nitrojeni na heliamu.
• Amplitude na marudio ya miondoko ya oscillatory (kasi ya msuguano). Uhusiano kati ya kiwango cha kuvunjika na amplitude unakaribia kufanana.
• Shinikizo (mzigo) katika eneo la mawasiliano na hali zingine za uendeshaji. Ukiwa na mzigo mkubwa, kina cha uharibifu huongezeka.
• Ugumu wa chuma msingi na mipako ya kinga ya sehemu, ukali wa kugusananyuso.
• Vipengele vya kiteknolojia (mbinu ya kupata kifaa cha kufanyia kazi, mikazo iliyobaki, usahihi wa uchakataji na ugumu wa mkusanyiko uliokusanyika).
• Sifa za bidhaa za oksidi zinazotokana na uchakavu.
• Halijoto. Katika hali nyingi, maadili yake hasi huchangia kutu zaidi. Halijoto chanya huathiri vyema utendakazi wa kifaa hadi thamani fulani muhimu. Inapokanzwa kupita kiasi, kasi ya uharibifu huongezeka.
• Ustahimilivu wa michubuko ya bidhaa zinazovaliwa.

Mbinu za mapambano

Njia bora za kukabiliana na jambo hili hazipo. Ili kuipunguza, hatua zifuatazo zinachukuliwa:

• Kupunguza uhamishaji wa jamaa kwa kuongeza nguvu za msuguano. Kuongezeka kwa ukali, shinikizo au kubadilisha usanidi wa sehemu. Njia ya kwanza ni ya ufanisi zaidi ikiwa moja ya vipengele ni isiyo ya chuma. Msuguano pia unaweza kuongezwa kwa kuwekewa umeme kwa shaba, bati au kadimiamu.
• Ikiwa uondoaji wa mtetemo hauwezekani, basi mbinu ya kurudi nyuma inahitajika - kupunguza nguvu ya msuguano kwa kutumia fosfati, mipako ya risasi au indium, na pia kuanzisha mafuta. Kama sehemu ya mwisho, inashauriwa kutumia vizuizi vya kutu. Mbinu hii huhamisha slaidi hadi kwenye mazingira ya kati.
• Kuongeza ugumu wa moja ya sehemu (matibabu ya joto, ugumu wa mitambo). Hatua hii inapunguza kujitoa kwa pande zotekuoana na kupunguza uchakavu.

Vilainishi vinavyotokana na mafuta na grisi hupunguza uchakavu wa mawasiliano. Mara nyingi, aina zao thabiti hutumiwa - vitu ambavyo, kwa joto la 25 ° C, ni nyenzo nene, kama mafuta. Mipako ya phosphate na chuma isiyo ya kawaida huchangia uhifadhi wake kwenye nyuso.

Vizuizi vya kutu ni nini

Katika kesi ya uharibifu wa nyenzo kulingana na aina ya uvaaji mbaya, vizuizi vya aina ya mguso hutumiwa hasa. Hupunguza kasi ya kutu katika mazingira ya fujo, na kanuni ya hatua yao inategemea uundaji wa misombo yenye mumunyifu kwa ioni za chuma.

Vizuizi vya mawasiliano ni pamoja na kromati, nitriti, benzoate, fosfeti na misombo mingine. Kujaza pengo na vifaa vya plastiki kati ya sehemu za kuunganisha sio tu kuwalinda kutokana na kutu, lakini pia kukuza kuziba. Vizuizi vya mawasiliano ni pamoja na nyimbo "Vital", SIM, M-1 na wengine. Orodha ya vizuizi na mapendekezo ya matumizi yao yanaweza kupatikana katika GOST 9.014-78.