1. परिचय

टंगस्टन तारहरू, धेरै देखि दसौं माइक्रोमिटरको मोटाईको साथ, प्लास्टिकको रूपमा सर्पिलमा बनाइन्छ र धूप र डिस्चार्ज प्रकाश स्रोतहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। तार उत्पादन पाउडर टेक्नोलोजीमा आधारित छ, अर्थात्, रासायनिक प्रक्रियाबाट प्राप्त टंगस्टन पाउडरलाई क्रमशः थिच्ने, सिन्टेरिङ, र प्लास्टिक बनाइने (रोटरी फोर्जिङ र रेखाचित्र) को अधीनमा छ। ध्यान दिनुहोस् कि तार घुमाउने प्रक्रियाले राम्रो प्लास्टिक गुणहरू र "धेरै उच्च" लोचको परिणाम आवश्यक छ। अर्कोतर्फ, सर्पिलहरूको शोषण अवस्थाहरूका कारण, र सबै भन्दा माथि, आवश्यक उच्च-क्रिप प्रतिरोध, पुन: स्थापित तारहरू उत्पादनको लागि उपयुक्त हुँदैनन्, विशेष गरी यदि तिनीहरूको मोटो संरचना छ भने।

मे-ट्यालिक सामग्रीहरूको मेकानिकल र प्लास्टिक गुणहरू परिमार्जन गर्दै, विशेष गरी, एनिलिङ उपचार बिना कडा परिश्रम कडा-एनिङ घटाउन मे-कानिकल प्रशिक्षण प्रयोग गरेर सम्भव छ। यस प्रक्रियामा धातुलाई बारम्बार, एकान्तरण, र कम-प्लास्टिक विरूपणको अधीनमा राखिन्छ। धातुहरूको मेकानिकल गुणहरूमा चक्रीय कन्ट्राफ्लेक्सरको प्रभावहरू, अरूहरूका बीचमा, बोचनियाक र मोसरको [१] कागजमा, यहाँ CuSn 6.5% टिन कांस्य स्ट्रिपहरू प्रयोग गरी दस्तावेज गरिएको छ। यो देखाइएको थियो कि मेकानिकल प्रशिक्षणले कामलाई नरम बनाउँछ।
दुर्भाग्यवश, टंगस्टन तारहरूको मेकानिकल प्यारामिटरहरू साधारण एकअक्षीय तन्य परीक्षणहरूमा निर्धारण गरिएका सर्पिलहरूको उत्पादन प्रक्रियामा तिनीहरूको व्यवहारको भविष्यवाणी गर्न अपर्याप्त छन्। यी तारहरू, समान मेकानिकल गुणहरूको बावजुद, प्रायः घुमाउरो गर्नको लागि महत्त्वपूर्ण रूपमा फरक संवेदनशीलता द्वारा विशेषता हुन्छन्। तसर्थ, टंगस्टन तारको प्राविधिक विशेषताहरूको मूल्याङ्कन गर्दा, निम्न परीक्षणहरूको नतिजालाई बढी भरपर्दो मानिन्छ: कोर तार घुमाउने, युनिडायरेक्शनल टर्सन, नाइफ-एज कम्प्रेसन-सियन, बेन्ड-एन्ड-स्ट्रेच, वा रिभर्सिबल ब्यान्डिङ [२] । भर्खरै, एक नयाँ प्राविधिक परीक्षण प्रस्तावित गरिएको थियो [३], जसमा तार तनाव (TT परीक्षण) संग एकसाथ टोसनको अधीनमा छ, र तनाव अवस्था - लेखकहरूको विचारमा - उत्पादन प्रक्रियामा हुने त्यो भन्दा नजिक छ। फिला-मेन्ट्स को। यसबाहेक, विभिन्न व्यासको साथ टुङ-स्टेन तारहरूमा आयोजित TT परीक्षणहरूको नतिजाहरूले प्राविधिक प्रक्रियाहरू [4, 5] को समयमा तिनीहरूको पछिल्लो व्यवहारको अनुमान गर्ने क्षमता देखाएको छ।

यहाँ प्रस्तुत गरिएको कामको उद्देश्य टंगस्टन तारमा साइकल विरूपण उपचार (CDT) को प्रयोगले कतर्न विधि [६] संग निरन्तर बहुपक्षीय झुक्याएर यसको मेकानिकल र प्राविधिक परिमार्जन गर्न सक्छ कि र यदि, कुन हदसम्म यो प्रश्नको जवाफ दिनु हो। महत्त्वपूर्ण गुणहरू।

सामान्यतया, धातुहरूको चक्रीय विकृति (उदाहरणका लागि, तनाव र कम्प्रेसन वा द्विपक्षीय झुकाव) दुई फरक संरचनात्मक प्रक्रियाहरूसँग हुन सक्छ। पहिलो सानो आयाम र विरूपण लागि विशेषता छ

तथाकथित थकान घटनाहरू समावेश गर्दछ, जसको परिणामस्वरूप कडा परिश्रम-कठोर धातु यसको विनाश हुनु अघि तनाव-नरममा परिणत हुन्छ [7]।

दोस्रो प्रक्रिया, उच्च-तनाव एम्प्लिट्यूडहरूसँग विरूपणको समयमा प्रभावशाली, प्लास्टिक प्रवाह-उत्पन्न कतरनी ब्यान्डहरूको बलियो हेटेरोजेनाइजेशन उत्पादन गर्दछ। फलस्वरूप, धातु संरचनाको कठोर विखंडन छ, विशेष गरी, नानो-आकारको अनाजको गठन, यसरी, कार्यशीलताको खर्चमा यसको मेकानिकल गुणहरूमा उल्लेखनीय वृद्धि। यस्तो प्रभाव जस्तै, Huang et al द्वारा विकसित लगातार दोहोरिने कोरुगेशन र सीधा विधि मा प्राप्त गरिन्छ। [८], जसमा "गियर" र चिकनी रोलहरू बीचको स्ट्रिपहरूको बहु, वैकल्पिक, पासिंग (रोलिङ) समावेश हुन्छ, वा थप परिष्कृत तरिकामा, जुन तनाव अन्तर्गत निरन्तर झुकाउने एक विधि हो [९], जहाँ फैलिएको पट्टी घुमाउने रोलहरूको सेटको लम्बाइको साथमा उल्टाउन मिल्ने आन्दोलनको कारण कन्ट्रफ्लेक्स गरिएको छ। निस्सन्देह, अनाजको व्यापक खण्डीकरण ठूलो तनावको साथ मोनोटोनिक विकृतिको समयमा पनि प्राप्त गर्न सकिन्छ, तथाकथित गम्भीर प्लास्टिक विरूपण विधिहरू प्रयोग गरेर, विशेष गरी, समान च्यानल एङ्गुलर एक्सट्रुसन [१०] को विधिहरू प्रायः साधारणका लागि सर्तहरू सन्तुष्ट गर्ने। धातु को कतरनी। दुर्भाग्यवश, तिनीहरू मुख्यतया प्रयोगशाला स्केलमा प्रयोग गरिन्छ र यो प्राविधिक रूपमा सम्भव छैन

लामो स्ट्रिप वा तारहरूको विशिष्ट यांत्रिक गुणहरू प्राप्त गर्न तिनीहरूलाई प्रयोग गर्न।

थकान घटनालाई सक्रिय गर्ने क्षमतामा सानो इकाई विकृतिको साथ लागू गरिएको चक्रीय रूपले परिवर्तन हुने कतरनको प्रभावको मूल्याङ्कन गर्न केही प्रयासहरू पनि गरिएका छन्। प्रयोगात्मक अध्ययनको नतिजा [११] तामा र कोबाल्टको स्ट्रिप्समा कन्ट्राफ्लेक्सरको साथ कतर्नको साथ माथिको थीसिस पुष्टि भयो। यद्यपि कतर्न विधिको साथ कन्ट्राफ्लेक्सर समतल धातुका भागहरूमा लागू गर्न एकदम सजिलो छ, तारहरूको लागि बढी प्रत्यक्ष प्रयोगले अर्थ राख्दैन, किनभने परिभाषा अनुसार, यसले समरूप संरचना प्राप्त गर्ने ग्यारेन्टी गर्दैन, र यसैले समान गुणहरू। तारको परिधि (मनमाना उन्मुख त्रिज्या संग)। यस कारणले गर्दा, यो कागजले पातलो तारहरूको लागि डिजाइन गरिएको CDT को नयाँ बनाइएको र मौलिक विधि प्रयोग गर्दछ, निरन्तर बहुपक्षीय झुकावमा आधारित।

चित्र १ तारहरूको मेकानिकल प्रशिक्षणको प्रक्रियाको योजना:1 टंगस्टन तार,2 तारको साथ कुण्डल खोल्न,3 छ घुम्ने प्रणालीको मृत्यु,4 घुमाउरो कुण्डल,5 वजन तोड्नुहोस्, र6 ब्रेक (वरिपरि टिन कांस्यको ब्यान्ड भएको स्टिल सिलिन्डर)

२. प्रयोग

200 μm व्यासको टंगस्टन तारको CDT विशेष रूपमा निर्मित परीक्षण उपकरणमा प्रदर्शन गरिएको थियो जसको योजना चित्र 1 मा देखाइएको छ। कुण्डलीबाट अनरिल्ड तार (1)

(2) 100 मिमी व्यासको साथ, छ डाइज (3) को प्रणालीमा प्रस्तुत गरिएको थियो, तारको समान व्यासको प्वालहरू सहित, जुन एक साझा आवासमा फिक्स गरिएको छ र 1,350 रेभ/को गतिमा अक्ष वरिपरि घुमिरहेको छ। मिनेट यन्त्रबाट गुज्रिसकेपछि, तार 115 रेभ/मिनेटको गतिमा 100 मिमी व्यासको कुण्डल (4) मा घुमाइएको थियो। एप्लाइड प्यारामिटरहरूले घुमाउने डाइजको सापेक्ष तारको रैखिक गति 26.8 मिमी/रेभको निर्णय गर्दछ।

डाइस प्रणालीको उपयुक्त डिजाइनको मतलब प्रत्येक सेकेन्ड डाइ सनकी रूपमा घुम्छ (चित्र 2), र घुमाउने डाइहरूबाट गुज्रने तारको प्रत्येक टुक्रालाई डाइजको भित्री सतहको छेउमा इस्त्री गरेर समावेश गरिएको कतर्नको साथ निरन्तर बहुपक्षीय झुकावको अधीनमा थियो।

चित्र. 2 घुमाउने मरेको योजनाबद्ध रूपरेखा (संख्या सहित लेबल गरिएको3 चित्र १ मा)

चित्र 3 प्रणालीको मृत्यु: एक सामान्य दृश्य; b आधारभूत भागहरू:1 केन्द्रित मृत्यु,2 विलक्षण मर्छ,3 स्पेसर घण्टीहरू

अनरेल गरिएको तार तनावको आवेदनको कारणले प्रारम्भिक तनावको प्रभावमा थियो, जसले यसलाई उलझनबाट मात्र जोगाउँदैन, तर झुकाउने र काट्ने विकृतिको पारस्परिक सहभागिता पनि निर्धारण गर्दछ। यो तौलले थिचिएको टिन कांस्य पट्टीको रूपमा कुण्डलमा माउन्ट गरिएको ब्रेकको लागि धन्यवाद प्राप्त गर्न सम्भव भएको थियो (चित्र 1 मा 5 र 6 को रूपमा तोकिएको)। चित्र 3 फोल्ड गर्दा उपकरण प्रशिक्षण को उपस्थिति देखाउँछ, र यसको प्रत्येक घटक। तार को प्रशिक्षण दुई फरक वजन संग प्रदर्शन गरिएको थियो:

4.7 र 8.5 N, डाइजको सेटबाट चार पास सम्म। अक्षीय तनाव क्रमशः 150 र 270 MPa मा परिणत भयो।

तारको टेन्साइल परीक्षण (प्रारम्भिक अवस्था र प्रशिक्षित दुवैमा) Zwick Roell परीक्षण मेसिनमा प्रदर्शन गरिएको थियो। नमूना गेज लम्बाइ 100 मिमी थियो र तन्य तनाव दर थियो

८×१०^-३ s^-१। प्रत्येक अवस्थामा, एक मापन बिन्दु (प्रत्येकको लागि

भेरियन्टहरूको) कम्तिमा पाँच नमूनाहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ।

TT परीक्षण एक विशेष उपकरणमा प्रदर्शन गरिएको थियो जसको योजना चित्र 4 मा देखाइएको छ पहिले Bochniak et al द्वारा प्रस्तुत। (२०१०)। 1 मिटर लम्बाइ भएको टंगस्टन तार (1) को केन्द्र क्याच (2) मा राखिएको थियो, र त्यसपछि यसको छेउ, गाइड रोल (3) बाट गुजरेपछि, र प्रत्येक 10 N को वजन (4) जोडेर, क्ल्याम्प (5) मा अवरुद्ध गरिएको थियो। क्याचको रोटरी गति (2) तारको दुई टुक्रा घुमाउने परिणाम भयो

(आफैमा रिलिड), परीक्षण गरिएको नमूनाको निश्चित छेउको साथ, तन्य तनावको क्रमिक वृद्धिको साथ गरिएको थियो।

परीक्षणको नतिजा ट्विस्टहरूको संख्या थियो (एन_T) तार फुट्न आवश्यक छ र सामान्यतया गठन गरिएको ट्याङ्गलको अगाडि देखा पर्दछ, चित्र 5 मा देखाइएको छ। प्रति संस्करण कम्तिमा दस परीक्षणहरू प्रदर्शन गरिएको थियो। प्रशिक्षण पछि, तार एक हल्का लहरा आकार थियो। यो जोड दिनु पर्छ कि Bochniak र Pieła (2007) [4] र Filipek (2010) को कागजात अनुसार

[५] TT परीक्षण एक सरल, छिटो, र सस्तो विधि हो जुन घुमाउने उद्देश्यले तारहरूको प्राविधिक गुणहरू निर्धारण गर्न सकिन्छ।

चित्र 4 TT परीक्षणको योजना:1 परीक्षण गरिएको तार,2 ट्विस्ट रेकर्डिङ यन्त्रसँग जोडिएको बिजुलीको मोटरद्वारा घुमाइएको क्याच,3 गाइड रोल,४तौल,5 तारको छेउमा बङ्गाराहरू क्ल्याम्प गर्दै

3. परिणामहरू

प्रारम्भिक तनावको प्रभाव र टंगस्टन तारहरूको गुणहरूमा CDT प्रक्रियामा पासहरूको संख्या चित्रमा देखाइएको छ। 6 र 7. तारको प्राप्त मेकानिकल प्यारामिटरहरूको ठूलो स्क्याटरले पाउडर टेक्नोलोजीद्वारा प्राप्त सामग्रीको असंगतताको स्केललाई चित्रण गर्दछ, र यसैले, विश्लेषण गरिएको परीक्षण गुणहरूको परिवर्तनहरूको प्रवृत्तिमा केन्द्रित छ र तिनीहरूको निरपेक्ष मानहरूमा होइन।

वाणिज्य टंगस्टन तार 2,026 MPa बराबर उपज तनाव (YS) को औसत मान, 2,294 MPa को अन्तिम तन्य शक्ति (UTS), कुल लम्बाई द्वारा विशेषता हो।

A≈ 2.6 % र एन_T28 जति

लागू गरिएको तनावको परिमाण, सीडीटीको नतिजा थोरै मात्र हुन्छ

UTS को कमी (चार पास पछि तार को लागी 3% भन्दा बढी छैन), र दुबै YS रA तुलनात्मक रूपमा समान स्तरमा रहनुहोस् (चित्र 6a–c र 7a–c)।

चित्र 5 TT परीक्षणमा भाँचिएको टंगस्टन तारको दृश्य

चित्र ६ मेकानिकल तालिमको प्रभाव (पास संख्या n) मेकानिकल (a–c) र प्राविधिक (d) मा (N द्वारा परिभाषित_TTT परीक्षणमा) टंगस्टन तारको गुणहरू; संलग्न वजन मूल्य 4.7 एन

CDT ले सधैं तार ट्विस्ट N को संख्यामा उल्लेखनीय वृद्धि गर्दछ_T। विशेष गरी, पहिलो दुई पासहरूको लागि, एन_T4.7 N को तनावको लागि 34 भन्दा बढी र 8.5 N को तनावको लागि लगभग 33 सम्म पुग्छ। यसले व्यावसायिक तारको सन्दर्भमा लगभग 20% को वृद्धिलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। धेरै संख्यामा पासहरू लागू गर्दा N मा थप वृद्धि हुन्छ_T4.7 N को तनाव अन्तर्गत प्रशिक्षणको अवस्थामा मात्र। चार पास पछिको तारले N को औसत परिमाण देखाउँछ।_T37 भन्दा बढी, जुन, प्रारम्भिक अवस्थामा तारको तुलनामा, 30% भन्दा बढीको वृद्धि प्रतिनिधित्व गर्दछ। उच्च तनावमा तारको थप प्रशिक्षणले पहिले प्राप्त गरेको N को परिमाण अब परिवर्तन गर्दैन।_Tमानहरू (चित्र 6d र 7d)।

४. विश्लेषण

प्राप्त नतिजाहरूले देखाउँदछ कि टंगस्टन तार सीडीटीको लागि प्रयोग गरिएको विधिले व्यावहारिक रूपमा तन्य परीक्षणहरूमा निर्धारित यसको मेकानिकल प्यारामिटरहरू परिवर्तन गर्दैन (अन्तिम तन्य शक्तिमा थोरै मात्र कमी थियो), तर उल्लेखनीय रूपमा यसको वृद्धि भयो।

प्राविधिक गुणहरू सर्पिल उत्पादनको लागि इरादा गर्दछ; यो TT परीक्षण मा ट्विस्ट संख्या द्वारा प्रतिनिधित्व छ। यसले Bochniak र Pieła (2007) द्वारा अघिल्लो अध्ययनको नतिजालाई पुष्टि गर्दछ।

[४] सर्पिलको उत्पादन प्रक्रियामा तारहरूको अवलोकन गरिएको व्यवहारसँग तन्य परीक्षण परिणामहरूको अभिसरणको कमीको बारेमा।

CDT को प्रक्रियामा टंगस्टन तारहरूको प्रतिक्रियाले लागू गरिएको तनावमा महत्त्वपूर्ण रूपमा निर्भर गर्दछ। कम-तनाव बलमा, एकले पासहरूको संख्याको साथ ट्विस्टहरूको संख्यामा पराबोलिक वृद्धि देख्छ, जबकि तनावको ठूला मानहरूको प्रयोगले संतृप्तिको अवस्था र पहिले प्राप्त प्राविधिकको स्थिरीकरण प्राप्त गर्न (दुई पास पछि) नेतृत्व गर्दछ। गुणहरू (चित्र 6d र 7d)।

टंगस्टन तारको यस्तो विविध प्रतिक्रियाले तथ्यलाई रेखांकित गर्दछ कि तनावको परिमाणले तनाव अवस्था र सामग्रीको विरूपण अवस्था र फलस्वरूप यसको लोचदार-प्लास्टिक व्यवहार दुवै मात्रात्मक परिवर्तनलाई निर्धारण गर्दछ। लगातार मिसाइलाइन गरिएको डाइज बीचको तारमा प्लास्टिक झुकाउने प्रक्रियामा उच्च तनावको प्रयोग गर्दा तार-बेन्डिङ त्रिज्या कम हुन्छ; तसर्थ, सियरको मेकानिजमको लागि जिम्मेवार तारको अक्षलाई लम्बवत दिशामा रहेको प्लास्टिकको स्ट्रेन ठूलो हुन्छ र यसले शियर ब्यान्डहरूमा स्थानीयकृत प्लास्टिकको प्रवाह निम्त्याउँछ। अर्कोतर्फ, कम तनावले तारको सीडीटी प्रक्रियालाई लोचदार स्ट्रेन (अर्थात, प्लास्टिकको स्ट्रेन भाग सानो छ) को ठूलो सहभागितामा लिन्छ, जसले समलिंगी विकृतिको प्रभुत्वलाई समर्थन गर्दछ। यी अवस्थाहरू एकअक्षीय तन्य परीक्षणको समयमा हुने अवस्थाबाट स्पष्ट रूपमा फरक छन्।

यो पनि ध्यान दिनुपर्छ कि सीडीटीले पर्याप्त गुणस्तरका तारहरूका लागि मात्र प्राविधिक विशेषताहरू सुधार गर्दछ, अर्थात् कुनै महत्त्वपूर्ण आन्तरिक दोषहरू (छिद्रहरू, शून्यताहरू, विच्छेदहरू, माइक्रो-क्र्याकहरू, अनाज सीमाहरूमा पर्याप्त निरन्तरता टाँसिएको अभाव, आदि) बिना। .) पाउडर धातु विज्ञान द्वारा तार को उत्पादन को परिणामस्वरूप। अन्यथा, ट्विस्ट N को प्राप्त मूल्यको बढ्दो स्क्याटर_Tपासहरूको संख्यामा भएको वृद्धिले यसको विभिन्न भागहरूमा (लम्बाइमा) तार संरचनाको गहिरो भेदभावलाई सङ्केत गर्दछ त्यसैले यसले व्यावसायिक तारको गुणस्तर मूल्याङ्कन गर्न उपयोगी मापदण्डको रूपमा पनि काम गर्न सक्छ। यी समस्याहरू भविष्यको अनुसन्धानको विषय हुनेछन्।

चित्र 7 मेकानिकल तालिमको प्रभाव (पास संख्या n) मेकानिकल (a–c) र प्राविधिक (d) मा (N द्वारा परिभाषित_TTT परीक्षणमा) टंगस्टन तारको गुणहरू; संलग्न वजन मूल्य 8.5 एन

5. निष्कर्ष

1, टंगस्टन तारहरूको सीडीटीले तिनीहरूको प्राविधिक गुणहरूलाई सुधार गर्दछ, जसलाई एन द्वारा तनाव परीक्षणको साथ टोर्सनमा परिभाषित गरिएको छ।_Tभाँच्नु अघि।

2, एन को वृद्धि_Tलगभग 20% द्वारा सूचकांक CDT को दुई श्रृंखला को अधीनमा तार द्वारा पुग्छ।

3, CDT को प्रक्रिया मा तार तनाव को परिमाण N को मूल्य द्वारा परिभाषित यसको प्राविधिक गुण मा एक महत्वपूर्ण प्रभाव छ।_Tअनुक्रमणिका। यसको उच्चतम मान थोरै तनाव (तन्य तनाव) को अधीनमा तार द्वारा पुग्यो।

4, दुबै उच्च तनाव र बहुपक्षीय झुकावको अधिक चक्रहरू कतर्नको साथ प्रयोग गर्नु न्यायसंगत छैन किनभने यसले N को पहिले पुगेको मूल्यलाई स्थिर गर्न मात्र परिणाम दिन्छ।_Tअनुक्रमणिका।

5, CDT टंगस्टन तारको प्राविधिक गुणहरूको महत्त्वपूर्ण सुधार टेन्साइल परीक्षणमा निर्धारित मेकानिकल प्यारामिटरहरूको परिवर्तनको साथमा छैन, तारको प्राविधिक व्यवहारको पूर्वानुमान गर्न यस्तो परीक्षणको कम उपयोगितामा राखिएको विश्वास पुष्टि गर्दै।

प्राप्त प्रायोगिक नतिजाहरूले सर्पिलको उत्पादनको लागि टंगस्टन तारको उपयुक्तता सीडीटी प्रदर्शन गर्दछ। विशेष गरी, तारको लम्बाइलाई क्रमिक रूपमा अगाडि बढाउनको लागि प्रयोग गरिएको विधिमा आधारित, थोरै तनावको साथ चक्रीय, बहुदिशात्मक झुकावले आन्तरिक तनावहरूलाई आराम दिन्छ। यस कारणले गर्दा, प्लास्टिकको सर्पिल बन्ने क्रममा तार फुट्ने प्रवृत्तिमा प्रतिबन्ध छ। नतिजाको रूपमा, यो पुष्टि भयो कि निर्माण अवस्था अन्तर्गत फोहोरको मात्रा घटाउन डाउनटाइम स्वचालित उत्पादन उपकरणहरू हटाएर उत्पादन प्रक्रियाको दक्षता बढाउँछ जसमा, तार भाँचे पछि, आपतकालीन स्टप "म्यानुअल रूपमा" सक्रिय हुनुपर्छ। अपरेटर द्वारा।