Metal möhürlərdə yorğunluq və yaşlanma: problemlər və həll yolları

Metal möhürlər
Ümumi baxış
Yorğunluq və qocalma, möhürlərin etibarlılığı və xidmət müddəti ilə birbaşa əlaqəli olan metal möhürlərin işinə təsir edən iki mühüm amildir. Aşağıda bu iki hadisənin dərin təhlili və onların metal möhürlərin işinə xüsusi təsirləri verilmişdir.

1. Yorğunluq Effektləri
Yorğunluq, materialın tədricən zədələndiyi və təkrarlanan stress altında nəticədə uğursuz olduğu prosesdir. Metal möhürlərin tətbiqi zamanı yorğunluq təsirləri əsasən aşağıdakı aspektlərdə əks olunur:

1.1 Yorğunluğun uğursuzluq mexanizmi
Tsiklik gərginlik: Dinamik iş şəraitində möhür dövri yükləmə və boşalmaya (məsələn, qaz və ya maye axınının yaratdığı təzyiq dəyişikliklərinə) məruz qalır, nəticədə materialın içərisində mikro çatlar yaranır.
Mikrostruktur dəyişikliklər: Yorulma dövrü artdıqca metalın qəfəs strukturu dəyişə bilər, yorğunluq mənbələri əmələ gələ bilər və təkrar yüklənmə zamanı bu mikroskopik qüsurlar tədricən genişlənəcəkdir.
1.2 Yorğunluq ömrünə təsir edən amillər
Stress səviyyəsi: Yüksək gərginlik səviyyələri olan iş şəraiti yorğunluq çatlarının əmələ gəlməsini və genişlənməsini sürətləndirir.
Material xüsusiyyətləri: Müxtəlif materialların yorğunluğa qarşı müqaviməti çox dəyişir. Məsələn, paslanmayan polad və nikel əsaslı ərintilər ümumiyyətlə daha yaxşı yorulma gücü nümayiş etdirir.
Səthin işlənməsi: Səthin pürüzlülüyü, səthin sərtləşməsi (məsələn, söndürmə) və örtük bütün yorğunluq performansına təsir edə bilər; yaxşı səth müalicəsi yorğunluq çatlarının meydana gəlməsini azalda bilər.
1.3 Yorğunluq ömrünün qiymətləndirilməsi
Wöhler əyrisi: Təcrübələr vasitəsilə materialın yorğunluq həddini və yorğunluq gücünü təyin edin.
Rəqəmsal simulyasiya: İş şəraitində möhürün yorğunluq müddətini proqnozlaşdırmaq üçün yorğunluq analizi modelini yaratmaq üçün sonlu elementlər metodundan (FEA) istifadə edin.
2. Yaşlanma təsiri
Yaşlanma zamanın və ətraf mühitin təsiri altında maddi performansın deqradasiyası prosesini nəzərdə tutur. Metal möhürlərdə yaşlanma əsasən materialın fiziki və kimyəvi xassələrində dəyişikliklər kimi özünü göstərir. Ümumi yaşlanma təsirlərinə aşağıdakılar daxildir:

2.1 Termal yaşlanma
Temperatur effekti: Yüksək temperatur mühitində uzun müddət işləmək, metal materialın gücü və sərtliyi azala bilər, sızdırmazlıq performansına təsir göstərir.
Oksidləşmə reaksiyası: Yüksək temperaturda metalın oksidləşməsi sürətlənir, bu da metal səthində oksid təbəqəsinin əmələ gəlməsinə səbəb olacaq, sızdırmazlıq səthinin təması və sızdırmazlığına təsir edəcəkdir.
2.2 Kimyəvi yaşlanma
Korroziya davranışı: Metal möhürlər aşındırıcı mühitdə (turşular və qələvilər kimi) işləyərkən material kimyəvi hücuma məruz qalaraq onun struktur bütövlüyünə və sızdırmazlıq qabiliyyətinə zərər verəcəkdir.
Yağın yaşlanması: Yağ möhürlərində yağın deqradasiyası sızdırmazlıq materiallarının işinə təsir edəcəkdir.
2.3 Mexanik xassələrin dəyişməsi
Güc və çeviklik: Xidmət müddətinin artması ilə metal materialların dartılma gücü və çevikliyi əhəmiyyətli dərəcədə azala bilər ki, bu da möhür halqasının deformasiyasına və sıradan çıxmasına səbəb olur.
2.4 Yaşlanma testi və qiymətləndirilməsi
Sürətli qocalma təcrübəsi: Metal möhür halqalarının davamlılığı yüksək temperaturda və ya korroziyalı mühitlərdə onlar üzərində sürətlənmiş qocalma testlərinin aparılması ilə qiymətləndirilir.
Material performansının təhlili: Material xüsusiyyətlərindəki dəyişiklikləri qiymətləndirmək üçün müntəzəm olaraq sərtlik testləri, dartılma testləri və yorğunluq testləri aparılır.
3. Qarışıq effektlər
Yorğunluq və yaşlanma arasındakı qarşılıqlı əlaqə möhür halqasının funksional uğursuzluğunu sürətləndirə bilər. Məsələn, yüksək temperatur mühitində işləyən metal sızdırmazlıq halqaları yalnız yorğunluq səbəbindən çatlaya bilməz, həm də qocalma səbəbindən materialın möhkəmliyini azalda bilər və nəticədə möhür çatışmazlığına səbəb ola bilər. Buna görə dizayn və material seçimində yorğunluq və yaşlanmanın təsirləri nəzərə alınmalıdır.

Nəticə
Yorğunluq və yaşlanma metal sızdırmazlıq halqalarının işinə mühüm təsir göstərir. İkisi arasındakı mexanizmləri və qarşılıqlı əlaqəni başa düşmək mühəndislərə möhür halqasının etibarlılığını və xidmət müddətini artırmaq üçün dizayn və material seçimində daha məlumatlı qərarlar qəbul etməyə kömək edə bilər. Bu mənfi təsirləri ağlabatan material seçimi, səthin təmizlənməsi və müntəzəm yoxlama və texniki xidmət vasitəsilə effektiv şəkildə azaltmaq olar.


Göndərmə vaxtı: 30 oktyabr 2024-cü il