⁇ נחושת-זנק, הידוע באופן קולקטיבי כיזיט, הם בין החומרים התכליתיים ביותר בהנדסה מכנית, מציאת שימוש נרחב ברכיבים בעלי פרופיל ללבוש כגון נושאים, הילוכים, מושבי שסתום, שיחים, וקשרים מחוסנים.הפופולריות שלהם נובעת משילוב חיובי של סגסוגת מקלה, עמידות קורטוזיונית, כוח מתון, ואמצעי חיכוך נמוך.

רקע מתכתי של Copper-Zinc Alloys

(ב) לא מדובר ביצירה יחידה, אלא במשפחה של ⁇ עם תוכן אבץ החל מ-5% עד 40% על ידי משקל.מיקרו-מבנה מתפתח עם ריכוז אבץ, המשפיע ישירות על התנהגות של לבישת בגדים:0AlphassssssFLT2 ( ⁇ 35% Z) כולל עמידות חלקית של CLT) ו- CLT2 (ה-A) של תמיכה מסחרית (DV) של 25%) LT-A) מכילות גבוהה יותר של LT-APTN)

עבור מסד נתונים מקיף של יצירות סגסוגת פליז ונכסים מכניים, תקני התייחסות כגון FLT:0MatWebreaFLT 1 או FLT:2ASM Handbook Volume 2: Properties ובחירת: Nonferrous Alloys ו- Special-Purpose MaterialsFLT 3 מספקים נתונים סמכותיים.

מצבי כישלון נפוצים בלבוש יישומים

ללבוש אדמדן

ללבוש אדהשטיבי מתרחש כאשר היבטים משני משטחים מגע מתמזגים יחד תחת לחץ ותנועה יחסית.הצומת הוא אז Sheared, גרימת העברה חומרית משטח אחד לשני.In פליז, ללבוש דבקים דביקים הוא בעייתי במיוחד ביישומים עם עומסי לחץ על פני השטח או מתחים גבוהים, כגון בכתב עת לא מחוספס או מדריכים מחוספסים.

ללבוש Abrasive

ללבוש מוחלט תוצאות חלקיקים קשים או דלפקים גסים חיתוך לתוך פני השטח של פליז. 2-body abrasion כרוך משטח גס (למשל, פיר פלדה קשיח) מחרוזים, בעוד שלוש גוף הבטן מתרחשת כאשר פסולת רופפת או contaminants להיות לכוד בין משטחים מחוספסים).

עייפות

עייפות שומנית, לעתים קרובות מבוטחת או ספאל, מתרחשת תחת לחץ מגע מחזורי - תנאים אופייניים מחזורי הילוכים, אלמנטים מתגלגלים, ועיסויים. סדקים תת-קרקעיים המתיזום באזורים של מתח מקסימלי (בדרך כלל 0.5 עד 0.7 מ"מ מתחת לפני השטח) ו- propagate במקביל על פני השטח לפני הסגת למעלה, גרימת detachment חומרנית, בעייפות, היא נוכחות קפדנית של דלקת הלחמית או ירידה של דלקת חיים.

קורוזיה-Enhanced Wear

(בסביבות אגרסיביות, ללבוש וקורוזיה לפעול סינרגיות, מאיץ אובדן חומרי רחוק מעבר לסכום המנגנונים הבודדים (Corrosion) הוא רגיש למספר צורות של קורוזיה אינטראקציה עם ללבוש: FLT:0dezincifications) כולל פתרונות דלקתיים סטנדרטיים של דלקת מים (Filiation) ו-APTSLT5 (Feric) אשר יכולים לעתים קרובות לנפץ את אבץ של נוזל-APTS) באופן LT5 (D) ל-FericiveiOS)

גורמים המשפיעים על ללבוש וכישלון

Alloy ומיקרו-מבנה

תוכן סיגנל הוא המנוף העיקרי לאיזון כוח, טוהר, והתנגדות קורוזיה. אבץ גבוה מגביר את קשיות וכוח (שלב בטא) אבל מעלה רגישות לדהזנקציה ו-SCC.עופרת, דו-תתת', או סיליקון מוסיפים לשיפור הכדאיות של מיקרו-נפש, אבל הם יכולים גם לפעול כמו סיכה מוצקה, להפחית את הדבקים של טינטון (למשל, דגנים) ולהגדיל את גודל החמצן גבוה יותר.

המונחים:

טעינה, מהירות סליעה וטמפרטורה ישירות להכתיב את חומרת ללבוש.עומסים גבוהים יותר להגדיל את השטח האמיתי של מגע ולקדם פענוח פלסטיק תת-קרקעית מהירויות מחוספס גבוה לייצר חום חיכוך, אשר יכול לרכך את פני השטח פליז ולהאיץ את הדחיסה או סגסוגת מגע מהירה (picial lubriing) מעל טמפרטורה קריטית 200-300 מעלות עבור פליזזזזז), חומר עשוי לעבור דינמית, לחץ מיידי (p) הוא לחץ דם (pic) לחץ דם חזק יותר לחץ דם (pic) או סגסוגת לחץ דם פתוח יותר (pic) הוא מעל טמפרטורה לחץ דם) הוא לחץ דם פתוח יותר.

תנאים סביבתיים

הומוריסטי, טמפרטורה, נוכחות של כימיקלים קורוזיים משנה באופן דרמטי את שיעורי הלבוש.באוויר יבש, ללבוש דבקים דבקים שולטים; באוויר לחות, שכבות תחמוצת יכולות ליצור ולצמצם את הדבקות. עם זאת, בסביבות ימיות או חומציות, קורוזיה שולטת. pH וריכוז של כלורידים, סולפטים, או אמוניה לקבוע את קצב הקורטוזים הסגורים, למשל, כדי להאט את הגדרות בקרה (דלקתיות) או דלקתיות (דלקתיות) הן יכולות לעתים קרובות.

שיטות ניתוח כשל

ניתוח אי ספיקה חזק עוקב אחר גישה שיטתית: תיעוד, בדיקה חזותית, בדיקות לא הרסניות, וחקירה מיקרוסקופית / מטבולית.הטכניקות הבאות הן בעלות ערך במיוחד עבור ⁇ נחושת-זנק.

בדיקה חזותית ו Stereoscopic

הצעד הראשון הוא לבדוק את הרכיב הכושל עם העין העירומה או stereomicroscope כוח נמוך כוח stereomicroscope. ללבוש דפוסים - צמחיים, בורות, פיזור, searing - מעבר לרמזים מיידיים. ללבוש אדמדיבי מופיע כמו מתכת קרועה או מסולקת; ללבוש חיסיבי מראה שריטות אחידות; עייפות מייצרת מכתשים או בורות עם מראה מלוטש; צבע זה עלים.

אופטית וסריקה אלקטרון מיקרוסקופיה

מיקרוסקופיה אופטית על משטחים מלוטשים ומטושטשים מגלה את המיקרו-מבנה: הפצה שלב, גבולות דגנים, שכבות קשיחות עבודה, וסדקים תת-קרקעיים. Etching עם כלור טרי או ammonium persulfate מבדיל אלפא ו- Betas.Stras-scorescopy (SEM) מספק הגדלת ועומק השדה לבחינת משטחים, ללבוש תמונות של אלקטרו-Sdeross.

X-Ray Diffraction (XRD)

XRD משמש לזהות שלבים ולזהות מוצרי קורוזיה כגון תחמוצת כוסיים (Cu2O), תחמוצת כוסית (CuO), או תחמוצת אבץ (ZnO) זה יכול גם לכמת מתח חיוור, אשר חשוב להערכת SCC. זיהוי שלב עוזר לאשר אם dezincification עזב מבנה עשיר נחושת או אם שלב חדש (למשל, בין-מ"ל) נוצר במהלך ללבוש.

בדיקות מכניות

פרופילים מיקרורדנס על פני השטח השחוקים ולתוך מידה רבה לעבוד קשה או לרכך. a ⁇ תלולה מציין עיוות פלסטי חמור; ⁇ רדודה עשויה להצביע על רכך תרמי.לקט בדיקות קשיחות (Rockwell או Brinell) מתואמים עם התנגדות ללבוש, אם כי הקשידות ליד-surface היא רלוונטית יותר. תריסרsile בדיקות של שרידי עשוי לחשוף bribriment from S או מימן (CC) אם כי הוא נדיר.

Fractography

משטחים Fracture מעייפות או תקלות עומס יתר נבדקים ב- SEM. dutile dimples מצביעים על microfree פחם; פרצות ריצוף מצביעות על שבר מלוטש (למשל, מ SCC) striations Fatigue, אם זה קיים, ניתן לספור כדי להעריך את שיעור הפחתת ה-SCR.Inzincified Zone, השבירה עשויה להופיע ⁇ ו-recaable נוכחות של בית המשפט.

עבור מדריך מקיף על מתודולוגיית ניתוח כישלונות, ה-FLT:0ASM Handbook Volume 11: כשל ניתוח ומניעתוFLT:1 הוא משאב יקר ערך.

אסטרטגיות לשיפור ה- Wear Resistance

אופטימיזציה Alloy

בחירת הציון המתאים של מצב הלבוש הצפוי הוא קו ההגנה הראשון. עבור ללבוש דבק, מוביל המכיל פלזות (למשל C36000) מציעים שפע בנוי, אבל חלופות חופשיות מובילות עם bismuth או סיליקון הם יותר ויותר מאומצים. עבור סביבות abrasive, אלומיניום-bronze או ניקל-ilver (copper-elnicczin) תמיכה גבוהה יותר Cungscgic) ו-Ricagvgic.

הנדסה חיצונית

(הופנה מהדף ג'יאומטריה) יכולה לשפר את ההתנגדות ללחיצת שיער ללא שינוי תכונות גדולות (FLT:0Shotהצצה לאחור) (Galphing) (Galphing) (משנת 2017), ⁇ ) ו-(Fericial ⁇ ) , ⁇ (מספקת סגסוגת) של ⁇ (Fericial) ⁇ ) ⁇ (D) ⁇ (R) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ (הה-Ferph) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ניהול Lubrication

סיכה נכונה היא הדרך היעילה ביותר להפחית את ללבוש. בתנאים סיכה גבול, תוספים כגון קרדיץ שיחליטופוספוס (ZDDP) או molybdenum disulfide טופס סרטים הגנה על פני משטחים פליז. גראזס עם ציפוי מוצק (graphite, PTFE) יעילים עבור יישומים עתירי עתיר גבוה או איטי במהירות.

עיצוב Modifications

צמצום לחץ מגע באמצעות אזורי נושא גדולים יותר או נקודות מגע מרובות ישירות מוריד את קצב הלבוש.חיסול פינות חדות וריכוזי הלחץ מפחית את העייפות סדקי סדקים.אספקת ניקוי נאות כדי להתאים את ההתרחבות התרמית מונעת גירוד.שימוש בדלפקים קשים (למשל, באמצעות פלדה קשיחה מול פלישה רופפת) יכול לעבור למרכיב הפליז, שהוא לעתים קרובות קל וזול יותר להחליף.

מסקנה

ניתוח כשל של ⁇ נחושת-zinc ביישומים מכניים דורש הבנה רב תחומית של חומרים מדע, מכניקה וכימיה. מצבי הכישלון - דידקטי, abrasive, עייפות, ו-corrosion-wear - מושפעים על ידי הרכב, מיקרו-מבנה, פרמטרים תפעוליים, והסביבה. חקירה שיטתית באמצעות microscopy, EDS, XRD, ו- מכנית חושפת את הסיבה ומדריכים נכונים, באמצעות אופטימיזציה של פתרונות תחזוקה, שיפוריבית, טיפולית, שיפור מתמיד, שיפור מתמיד, שיפור מתמיד, שיפור מתמיד של תהליכים סביבתיים.