Kriechen Versagen von Verbindungselementen

Kriechen Versagen von Verbindungselementen, Kriechfehler Phänomen von Verbindungselementen ist, wie ist es?

I. Überblick Kriechen ist das Versagensphänomen der dauerhaften Verformung von Metallteilen unter dem langfristigen Effekt von Spannung und hoher Temperatur. Kornverformung entlang der Korngrenze ist der Hauptmechanismus des Kriechens. Wenn die Verformungstemperatur auf 0,35 bis 0,7 Tm ansteigt (Tm ist die absolute Temperatur des Schmelzpunktes), erholt sich der Bereich der dünnen Schicht nahe der Korngrenze und erweicht und die Form wird stabil. Nach der Verformung tritt wiederum eine Verformung auf, und dann ist es notwendig, sich zu erholen und wieder zu erweichen, um die Verformung in diesen Bereichen fortzusetzen. Dies wird Korngrenzenverschiebung genannt. Da die Rückgewinnung eine bestimmte Temperatur und Zeit erfordert, kann das Gleiten der Korngrenzen nur bei einer bestimmten Temperatur durchgeführt werden.

Metall-Zugkriechkurve, die in drei Phasen unterteilt ist:

In der ersten Stufe verlangsamt sich die Kriechgeschwindigkeit allmählich, was mit der Umverteilung von Kristalldefekten zusammenhängt.

Die zweite Stufe zeigt, dass die beiden Mechanismen der Härtung und Erholung im Gleichgewicht sind und die Kriechgeschwindigkeit konstant ist. Diese Stufe nimmt einen großen Teil des gesamten Kriechprozesses ein.

In der dritten Stufe wird die Kriechrate beschleunigt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Verformungshärten des Metalls nicht ausreichend, um die Verformung des Metalls zu verhindern, und die Verringerung des effektiven Querschnitts beschleunigt die Kriechrate und führt schließlich zum Bruch.

Die obigen drei Stufen treten in keiner Kriechkurve irgendeines Materials auf, und das Phänomen des Versagens aufgrund des Kriechprozesses, das die Dimension des vorgespannten Teils verändert, wird als thermische Relaxation bezeichnet. Zum Beispiel werden die Bolzen, die für die Flansche von Befestigungselement-Druckbehältern verwendet werden, aufgrund von Kriechen unter den langfristigen Auswirkungen von Temperatur und Belastung verlängert, was zu einer Abnahme der Vorspannkraft führt, die ein Auslaufen des Druckbehälters verursachen kann.

Zweitens, Eigenschaften und Beurteilungen Das wichtigste Merkmal von Kriechen ist die langsame Geschwindigkeit der permanenten Verformung. Der Zustand des Kriechens (Temperatur, Spannung und Zeit) kann basierend auf den spezifischen Bedingungen des Teils analysiert werden. Ohne ausreichende Temperatur und ausreichende Zeit wird kein Kriechen oder Kriechbruch auftreten. In der letzten Bruchzone der Kriechfraktur ist die gerissene Kante nicht so klar wie die Bruchdehnung bei normaler Temperatur. Unter dem Rasterelektronenmikroskop beobachtet, erscheint die Kornform in der Nähe des Kriechbruches oft nicht länglich, aber bei hohen Zeiten können manchmal Kriechlöcher gesehen werden.

Drittens, die Identifizierung von Kriechfehlern Thermische Entspannung und plastische Verformung, von der makroskopischen Restverformung sind leicht zu verwechseln. Kunststofffrakturen und langanhaltende Frakturen (oder Kriechfrakturen) sind leicht zu verwechseln, da aus makroskopischer Sicht dauerhafte Deformierungen vor Frakturen und Einschnürungen nahe der Fraktur vorliegen. Der Unterschied kann aus den folgenden Aspekten betrachtet werden.

1, der Unterschied in Arbeitsbedingungen Es ist gut bekannt, dass plastische Verformung und Kunststoffbruch unter der Wirkung von Zugspannung auftreten, der Prozess läuft schneller und die Temperatur ist niedriger. Thermische Entspannung und langanhaltender Bruch sind die Versagensprozesse, bei denen Temperatur und Zeit eine wichtige Rolle spielen. Höhere Betriebstemperaturen und längere Servicezeiten sind notwendige Voraussetzungen für diese Fehlerart. Für das Verständnis der Arbeitsbedingungen überprüfen Sie zusätzlich zur Überprüfung der Textinformationen direkt, ob sich auf den Überresten heiße Stellen befinden, z. B. Oxidationsfarbe. Seien Sie vorsichtig bei der Analyse der Betriebsbedingungen. Beispielsweise arbeitet ein Hochtemperatur-Druckbehälter lange Zeit unter einem relativ niedrigen Druck. Plötzlich steigt der Druck an und der Verbindungsbolzen bricht. Nur die relevanten Drücke, Temperaturen und Unterschiede verstehen. Die Servicezeit unter Arbeitsbedingungen kann spezifisch bestimmen, ob das Servowiderstand versagt.

2. Der Unterschied in der Bruchmorphologie Die Grübchen auf dem Kunststoffbruch sind sehr klar und die Orte der Mikroporenpolymerisation sind scharf. Diese Bereiche werden mit einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet, um weiße und helle Linien zu zeigen. Bei Kriechfrakturen ist das mikroporöse Polymer relativ stumpf. Unter Rasterelektronenmikroskopie beobachtet, haben diese Stellen keine offensichtlichen hellen weißen Linien. Bei Kriechen ist es möglich, oxidierte Farben und manchmal Kriechlöcher zu sehen.

3 ist die Mikrostruktur der Fraktur nahe der metallographischen Struktur meist interkristalline Frakturen und plastische Frakturen sind meist transgranulare Frakturen. Kriechproben können Kriechlöcher erkennen. Außerdem bleibt Kohlenstoffstahl lange Zeit bei hohen Temperaturen und Karbide werden bis zu einem gewissen Grad bekifft.

Viertens, um die Kriechbeständigkeitsmaßnahmen zu verbessern. Der Designaspekt basiert auf den Eigenschaften des Produkts, und die richtige Auswahl der Materialien und die Größe der Teile sind entscheidend.