1. Mawu Oyamba

Mawaya a Tungsten, okhala ndi makulidwe kuchokera ku angapo mpaka makumi a ma micro-mita, amapangidwa ndi pulasitiki kukhala ozungulira ndipo amagwiritsidwa ntchito popangira magetsi oyaka ndi kutulutsa. Kupanga mawaya kumatengera ukadaulo wa ufa, mwachitsanzo, ufa wa tungsten womwe umapezeka kudzera mumankhwala amapangidwa motsatizana ndi kukanikiza, sintering, ndi kupanga pulasitiki (rotary forging and drawing). Zindikirani kuti njira yokhotakhota waya iyenera kubweretsa zinthu zabwino za pulasitiki komanso "osati apamwamba kwambiri" otanuka. Kumbali inayi, chifukwa cha kugwiritsidwa ntchito kwa ma spirals, ndipo koposa zonse, kukana kwapamwamba kwambiri, mawaya opangidwanso si oyenera kupanga, makamaka ngati ali ndi mawonekedwe a coarse grained.

Kusintha zinthu zamakina ndi pulasitiki za zinthu za me-tallic, makamaka, kuchepetsa ntchito yolimba molimbika popanda chithandizo cha annealing ndizotheka kugwiritsa ntchito maphunziro a me-chanical. Njirayi imakhala ndi kuyika zitsulo kuti zisinthe mobwerezabwereza, kusinthana, ndi kutsika kwa pulasitiki. Zotsatira za cyclic contraflexure pamakina azitsulo zalembedwa, mwa zina, mu pepala la Bochniak ndi Mosor [1], pogwiritsa ntchito CuSn 6.5 % zingwe zamkuwa. Zinawonetsedwa kuti kuphunzitsidwa kwamakina kumabweretsa kufewetsa ntchito.
Tsoka ilo, magawo amakina a mawaya a tungsten omwe amatsimikiziridwa m'mayeso osavuta a uniaxial tensile sakwanira kulosera momwe amachitira popanga ma spirals. Mawaya awa, ngakhale ali ndi mawonekedwe ofanana ndi makina, nthawi zambiri amakhala ndi kuthekera kosiyana kwambiri ndi mapindikidwe. Chifukwa chake, powunika zaukadaulo wa waya wa tungsten, zotsatira za mayeso otsatirawa zimawonedwa ngati zodalirika kwambiri: ma core wire winding, unidirectional torsion, mpeni-m'mphepete mwa compress-sion, bend-ndi-stretch, kapena reversible banding [2] . Posachedwapa, kuyesa kwaumisiri kwatsopano kunaperekedwa [3], momwe waya amachititsidwa ndi kugwedezeka panthawi imodzi ndi zovuta (TT test), ndi kupsinjika maganizo-malingaliro a olemba-ndi pafupi ndi zomwe zimachitika popanga ndondomeko. za fila-ments. Kuphatikiza apo, zotsatira za mayeso a TT omwe amachitidwa pa mawaya a tung-sten okhala ndi ma diameter osiyanasiyana awonetsa kuthekera kwake kuyembekezera machitidwe awo am'tsogolo panthawi yaukadaulo [4, 5].

Cholinga cha ntchito yomwe yaperekedwa apa ndikuyankha funso lakuti, ngati, mpaka pati kugwiritsa ntchito chithandizo cha cycling deformation (CDT) pa waya wa tungsten ndi kupindika mosalekeza ndi njira yometa ubweya [6], kungasinthe makina ake ndi teknoloji. zofunika katundu.

Nthawi zambiri, kupindika kwazitsulo (mwachitsanzo, kukanikizana ndi kupindika kapena kupindika) kumatha kutsagana ndi njira ziwiri zosiyana. Yoyamba ndi khalidwe la mapindikidwe ndi amplitudes yaing'ono ndi

Zimakhudza zomwe zimatchedwa kutopa, zomwe zimapangitsa kuti chitsulo cholimba kwambiri chisanduke kukhala chofewa chisanachitike chiwonongeko chake [7].

Njira yachiwiri, yomwe imakhala yayikulu panthawi yopindika yokhala ndi ma amplitudes apamwamba kwambiri, imapanga magulu amphamvu a heterogenization a pulasitiki otulutsa mikwingwirima. Chifukwa chake, pali kugawanika kwakukulu kwazitsulo zachitsulo, makamaka, mapangidwe a nano-kakulidwe mbewu, motero, kuwonjezeka kwakukulu kwa makina ake katundu pa ndalama zogwirira ntchito. Zoterezi zimapezeka mwachitsanzo, corrugation yobwerezabwereza komanso njira yowongoka yomwe Huang et al. [8], yomwe imakhala ndi maulendo angapo, osinthika, odutsa (kugudubuza) pakati pa "zokonzekera" ndi zosalala zosalala, kapena m'njira yowonjezereka, yomwe ndi njira yopitira mopitirira pansi pa zovuta [9], pamene chingwe chotambasulidwa. imasokonezedwa chifukwa cha kusuntha kosinthika motsatira kutalika kwake kwa mipukutu yozungulira. Zoonadi, kugawanika kwakukulu kwa mbewu kungathenso kupezeka panthawi ya monotonic deformation ndi vuto lalikulu, pogwiritsa ntchito njira zomwe zimatchedwa Severe Plastic Deformation njira, makamaka, njira za Equal Channel Angular Extrusion [10] nthawi zambiri zimakhutiritsa zikhalidwe zosavuta. kukameta ubweya wachitsulo. Tsoka ilo, amagwiritsidwa ntchito kwambiri pamlingo wa labotale ndipo mwaukadaulo sizingatheke

kuti muwagwiritse ntchito kuti apeze makina enieni a mizere yayitali kapena mawaya.

Kuyesera kwina kwachitidwanso kuti awone momwe kumeta ubweya wa cyclically kusintha kumagwiritsidwira ntchito ndi zopindika zazing'ono zapang'onopang'ono pakutha kuyambitsa zochitika za kutopa. Zotsatira za maphunziro oyesera omwe adachitika [11] pamizere yamkuwa ndi cobalt mwa contraflexure ndi kumeta adatsimikizira mfundo yomwe ili pamwambapa. Ngakhale contraflexure yokhala ndi njira yometa ndi yosavuta kuyika pazigawo zachitsulo chathyathyathya, kugwiritsa ntchito mawaya mwachindunji sikumveka, chifukwa, mwa kutanthauzira, sikumatsimikizira kupeza mawonekedwe amtundu umodzi, motero mawaya amafanana. kuzungulira (kokhala ndi utali wozungulira mopanda malire) wa waya. Pachifukwa ichi, pepalali limagwiritsa ntchito njira yatsopano komanso yoyambirira ya CDT yopangidwira mawaya opyapyala, kutengera kupindika kosalekeza kometa.

Chithunzi 1 Ndondomeko ya njira yophunzitsira mawaya:1 waya wa tungsten,2 kulunga ndi waya kuti unreel,3 ndondomeko zisanu ndi imodzi zozungulira,4 coil yozungulira,5 kuphwanya kulemera, ndi6 brake (silinda yachitsulo yokhala ndi mkuwa wa malata mozungulira)

2. Yesani

CDT ya waya wa tungsten wokhala ndi mainchesi a 200 μm adachitidwa pa chipangizo choyesera chopangidwa mwapadera chomwe chiwembu chake chikuwonetsedwa mkuyu.

(2) ndi m'mimba mwake 100 mm, analowetsedwa mu dongosolo la asanu kufa (3), ndi mabowo awiri m'mimba mwake monga waya, amene anakonza mu nyumba wamba ndi kuzungulira mozungulira olamulira pa liwiro la 1,350 rev / min. Pambuyo podutsa chipangizocho, wayayo adasinthidwanso pa koyilo (4) ndi m'mimba mwake ya 100 mm kuzungulira pa liwiro la 115 rev / min. Zomwe zimagwiritsidwa ntchito zimasankha za liwiro la waya wofananira ndi ma 26.8 mm / rev.

Mapangidwe oyenerera a ma dies system amatanthawuza kuti imfa yachiwiri iliyonse imazungulira mozungulira (mkuyu. 2), ndipo chidutswa chilichonse cha waya chomwe chimadutsa muzozungulira chimafa chinali kugwedezeka mosalekeza ndikumeta ubweya wopangidwa ndi ironing m'mphepete mwa mkati mwa mafelemu.

Mkuyu 2 Maonekedwe adongosolo a mafa ozungulira (olembedwa ndi nambala3 mu chithunzi 1)

Mkuyu. 3 Dongosolo la kufa: malingaliro onse; b zigawo zofunika:1 centric amafa,2 eccentric amafa,3 mphete za spacer

Unreeled waya anali mchikakamizo cha kupsyinjika koyamba chifukwa ntchito kukangana, amene osati kuteteza izo ku entanglement, komanso chimatsimikizira kuti aliyense kutengapo mbali kupinda kupinda ndi kumeta mapindikidwe. Izi zinali zotheka kukwaniritsa chifukwa cha brake yomwe idayikidwa pa koyilo mu mawonekedwe a mkuwa wachitsulo woponderezedwa ndi kulemera (wotchedwa 5 ndi 6 mumkuyu 1). Chithunzi 3 chimasonyeza maonekedwe a chipangizo maphunziro pamene apangidwe, ndi aliyense wa zigawo zake. Kuphunzitsa mawaya kunachitika ndi miyeso iwiri yosiyana:

4.7 ndi 8.5 N, mpaka anayi amadutsa mu seti ya kufa. Kupsinjika kwa Axial kunali motsatana ndi 150 ndi 270 MPa.

Kuyesa kwa waya (onse koyambirira komanso ophunzitsidwa) kunachitika pamakina oyesera a Zwick Roell. Kutalika kwa zitsanzozo kunali 100 mm ndipo kuchuluka kwa mphamvu kunali kolimba

8 × 10 pa⁻³ s⁻¹. Muzochita zilizonse, muyeso umodzi (pa chilichonse

zamitundumitundu) zimayimira zitsanzo zosachepera zisanu.

Mayeso a TT anachitidwa pa chipangizo chapadera chomwe chiwembu chake chikuwonetsedwa mu Chithunzi 4 choyambirira choperekedwa ndi Bochniak et al. (2010). Pakatikati mwa waya wa tungsten (1) wokhala ndi utali wa mita imodzi adayikidwa mu nsomba (2), kenako malekezero ake, atadutsa mipukutu yolondolera (3), ndikuyika zolemera (4) za 10 N iliyonse; adatsekeredwa m'chimake (5). Kuyenda mozungulira kwa nsombazo (2) kunapangitsa kuti waya wokhotakhota

(odzikweza okha), okhala ndi malekezero okhazikika a zitsanzo zoyesedwa, zidachitika ndikuwonjezereka kwapang'onopang'ono kwa kupsinjika kwamphamvu.

Zotsatira zake zinali kuchuluka kwa zopindika (N_T) chofunika kuti chiphwanye waya ndipo kawirikawiri chinachitika kutsogolo kwa tangle yopangidwa, monga momwe tawonetsera mkuyu. Atamaliza maphunzirowo, wayawo anali ndi mawonekedwe a wavy pang'ono. Tiyenera kutsindika kuti malinga ndi mapepala a Bochniak ndi Pieła (2007) [4] ndi Filipek (2010)

[5] kuyesa kwa TT ndi njira yosavuta, yachangu, komanso yotsika mtengo yodziwira luso laukadaulo la mawaya opangira mawaya.

Chithunzi cha 4 Scheme ya mayeso a TT:1 waya woyesedwa,2 kugwira mozunguliridwa ndi mota yamagetsi, kuphatikiza ndi chojambulira chopindika,3 mipukutu yowongolera,4zolemera,5 nsagwada clamping malekezero a waya

3. Zotsatira

Zotsatira za kukangana koyambirira ndi kuchuluka kwa zodutsa mu ndondomeko ya CDT pa katundu wa mawaya a tungsten akuwonetsedwa muzithunzi. 6 ndi 7. Kubalalika kwakukulu kwa mawotchi opangidwa ndi waya kumasonyeza kukula kwa inhomogeneity ya zinthu zomwe zimapezedwa ndi teknoloji ya ufa, choncho, kusanthula komwe kunachitika kumayang'ana zochitika za kusintha kwa zinthu zoyesedwa osati pazikhalidwe zawo zonse.

Waya wa tungsten wamalonda umadziwika ndi mtengo wapakati wa yield stress (YS) wofanana ndi 2,026 MPa, mphamvu yomaliza yamphamvu (UTS) ya 2,294 MPa, kutalika konse kwa

A≈2.6% ndi N_Tmonga 28. Mosasamala kanthu za

kukula kwa zovuta zomwe zimagwiritsidwa ntchito, CDT imabweretsa zochepa

kuchepa kwa UTS (osapitirira 3 % kwa waya pambuyo podutsa anayi), ndi YS ndiA khalanibe pamlingo womwewo (Mkuyu 6a-c ndi 7a-c).

Chithunzi cha 5 Kuwona kwa waya wa tungsten pambuyo pa kusweka mu mayeso a TT

Chithunzi cha 6 Zotsatira za maphunziro a makina (chiwerengero cha ziphaso n) pamakina (a–c) ndi ukadaulo (d) (wotanthauzidwa ndi N_Tmu mayeso a TT) katundu wa waya wa tungsten; kulemera kwake kwa 4.7 N

CDT nthawi zonse imabweretsa chiwonjezeko chachikulu cha kuchuluka kwa ma waya opindika N_T. Makamaka, pamapita awiri oyamba, N_Tkufika kupitirira 34 chifukwa cha zovuta za 4.7 N ndi pafupifupi 33 chifukwa cha 8.5 N. Izi zikuyimira kuwonjezeka kwa pafupifupi 20% pokhudzana ndi waya wamalonda. Kugwiritsa ntchito kuchuluka kwa ziphaso kumabweretsa kuwonjezeka kwina kwa N_Tpokhapokha pophunzitsidwa pansi pa zovuta za 4.7 N. Waya pambuyo pa maulendo anayi amasonyeza kukula kwa N_Topitilira 37, omwe, poyerekeza ndi waya omwe ali m'chigawo choyambirira, akuyimira kuwonjezeka kwa 30%. Kupititsa patsogolo kuphunzitsidwa kwa waya pazovuta zazikulu sikungasinthenso kukula kwa N zomwe zidakwaniritsidwa kale._Tmakhalidwe (mkuyu 6d ndi 7d).

4. Kusanthula

Zotsatira zomwe zapezedwa zikuwonetsa kuti njira yomwe imagwiritsidwa ntchito pa CDT ya tungsten sisintha mawonekedwe ake amakina omwe amatsimikiziridwa pamayesero amphamvu (panangotsika pang'ono mphamvu yomaliza), koma idakulitsa kwambiri

matekinoloje katundu akufuna kupanga spirals; izi zikuyimiridwa ndi kuchuluka kwa zopindika mu mayeso a TT. Izi zikutsimikizira zotsatira za kafukufuku wakale wa Bochniak ndi Pieła (2007)

[4] za kusowa kwa kusinthika kwa zotsatira zoyeserera ndi mawonekedwe a mawaya popanga ma spirals.

Zomwe mawaya a tungsten pamachitidwe a CDT amadalira kwambiri kupsinjika komwe kumagwiritsidwa ntchito. Pamphamvu yocheperako, wina amawona kukula kwachiwerengero cha zopindika ndi kuchuluka kwa zodutsa, pomwe kugwiritsa ntchito ziwopsezo zazikulu kumatsogolera (kale patatha milungu iwiri) kuti akwaniritse kukhutitsidwa ndi kukhazikika kwaukadaulo womwe udapeza kale. katundu (mkuyu 6d ndi 7d).

Kuyankha kosiyanasiyana kotere kwa waya wa tungsten kumatsimikizira mfundo yoti kukula kwa kukanikizana kumapangitsa kusintha kwa kuchuluka kwa kupsinjika komanso kupunduka kwa zinthuzo ndipo chifukwa chake machitidwe ake otanuka-pulasitiki. Kugwiritsa ntchito mphamvu kwambiri panthawi yopindika pulasitiki mu waya wodutsa pakati pa kufa motsatizana kotsatizana kumabweretsa utali wocheperako wopindika mawaya; motero, kupsyinjika kwa pulasitiki mu njira yolunjika ku mbali ya waya yomwe imayendetsa makina ometa ubweya ndi yokulirapo ndipo imatsogolera ku kutuluka kwa pulasitiki m'magulu ometa ubweya. Kumbali inayi, kupsinjika pang'ono kumapangitsa kuti waya wa CDT achitike ndikutengapo gawo kwakukulu kwa zovuta zotanuka (ndiko kuti, gawo la pulasitiki ndi laling'ono), zomwe zimakonda kulamulira kwa homogeneous deformation. Izi ndizosiyana kwambiri ndi zomwe zimachitika panthawi ya mayeso a uniaxial tensile.

Tiyeneranso kukumbukira kuti CDT imapangitsa kuti mawaya akhale abwino kwambiri, mwachitsanzo, opanda zilema zamkati (pores, voids, discontinu-ities, micro-cracks, kusowa kokwanira kumamatira pamalire a tirigu, ndi zina zotero. .) chifukwa cha kupanga waya ndi zitsulo za ufa. Kupanda kutero, kuchulukitsa kwamtengo wopezeka wa zopindika N_Tpamodzi ndi kuwonjezeka kwa chiwerengero cha ziphaso kumasonyeza kuzama kwa kusiyanasiyana kwa kapangidwe ka waya m'magawo ake osiyanasiyana (kutalika) kotero kungakhalenso njira yothandiza yowunika ubwino wa waya wamalonda. Mavutowa adzakhala mutu wa kafukufuku wamtsogolo.

Chithunzi 7 Zotsatira za maphunziro a makina (chiwerengero cha ziphaso n) pamakina (a–c) ndi ukadaulo (d) (wotanthauzidwa ndi N_Tmu mayeso a TT) katundu wa waya wa tungsten; kulemera kwake kwa 8.5 N

5. Mapeto

1, CDT ya mawaya a tungsten imathandizira luso lawo laukadaulo, monga momwe amafotokozera kuzunzika ndi mayeso amphamvu ndi N._Tasanayambe kusweka.

2, kuchuluka kwa N_Tindex pafupifupi 20 % imafikiridwa ndi waya wokhala ndi magawo awiri a CDT.

3, Kukula kwa kugwedezeka kwa waya mu ndondomeko ya CDT kumakhudza kwambiri zipangizo zamakono zomwe zimatanthauzidwa ndi mtengo wa N._Tindex. Mtengo wake wapamwamba kwambiri udafikiridwa ndi waya wovutitsidwa pang'ono (kupsinjika kwamphamvu).

4, Kugwiritsa ntchito kupsinjika kwakukulu komanso kuzungulira kwamitundu yambiri ndikumeta sikuli koyenera chifukwa kumangopangitsa kukhazikika kwa mtengo womwe wafikira kale wa N._Tindex.

5, Kusintha kwakukulu kwaukadaulo wa waya wa CDT tungsten sikutsatizana ndi kusintha kwa magawo amakina omwe amatsimikiziridwa pakuyesa kolimba, kutsimikizira chikhulupiliro chochepa chakugwiritsa ntchito mayeso otere kuyembekezera khalidwe laukadaulo la waya.

Zotsatira zoyeserera zikuwonetsa kuyenerera kwa CDT ya waya wa tungsten popanga ma spirals. Makamaka, kutengera njira yomwe amagwiritsidwa ntchito popititsa patsogolo kutalika kwa waya motsatizana, kuzungulira, kupindika kosiyanasiyana mopanda kupsinjika pang'ono, kumapangitsa kupumula kwa kupsinjika kwamkati. Pachifukwa ichi, pali choletsa ku chizolowezi cha kuthyoka kwa waya panthawi yopanga pulasitiki yozungulira. Zotsatira zake, zidatsimikiziridwa kuti kuchepetsa kuchuluka kwa zinyalala zomwe zimapangidwira kumapangitsa kuti ntchitoyo ikhale yogwira mtima pochotsa zida zopangira makina omwe, pambuyo pothyola waya, kuyimitsa kwadzidzidzi kumayenera kutsegulidwa "pamanja". ndi woyendetsa.