Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, ch 2

Nói chung, các hợp kim đều được sử dụng ở nhiệt độ cao hoặc trong những vị trí nơi nhiệt do ma sát tạo ra trên bề mặt cao. Do đó, việc ngăn ngừa sự xung nhiệt là cần thiết trong các ứng dụng này. Việc làm nguội nhanh các hợp kim sẽ làm tổn hại nhiều hơn so với nhiệt tăng. Nó làm cho bề mặt căng ra. Do vậy, trong quá trình thiết kế phải giảm việc tôi vật liệu. Các gradien nhiệt cao được tạo ra trong các hợp kim được xem là kết quả nhiệt dẫn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, ch 2 Chương 2: SỰ XUNG NHIỆT Nói chung, các hợp kim đều được sử dụng ở nhiệt độ caohoặc trong những vị trí nơi nhiệt do ma sát tạo ra trên bề mặtcao. Do đó, việc ngăn ngừa sự xung nhiệt là cần thiết trongcác ứng dụng này. Việc làm nguội nhanh các hợp kim sẽ làmtổn hại nhiều hơn so với nhiệt tăng. Nó làm cho bề mặtcăng ra. Do vậy, trong quá trình thiết kế phải giảm việc tôivật liệu. Các gradien nhiệt cao được tạo ra trong các hợpkim được xem là kết quả nhiệt dẫn của chúng thấp và hạnchế các vết xước, làm tăng độ bền của các hợp kim. Điều đáng chú ý là việc xung nhiệt được hạn chế chính làlà hệ số giãn nở vì nhiệt, các mô đun đàn hồi và tính dẫnnhiệt. Do đó: TSR~K/Eα. (1-1)Trong  là ứng suất đứt K là độ dẫn nhiệt. E là mô đun đàn hồi. α. là hệ số giãn nở vì Các giá trị TSR ở các vật liệu bằng gốm và các kim loạirắn đã được so sánh ở (bảng 1-1 ) Bảng 1-1: Độ bền xung nhiệt của các loại gốm Vật liệu Nhiệt Nhiệt dẫn TRS giãn nở W/m%C Beryl (%3 1. 0.01 Các bua tungsten 6 1.5 0.42 PSZ 1 1. 0.6 Crôm các bua 9. 1 1.4 HP Tic 8. 17. 1.7 PSZ Z191 1 2. 1.5 Boron các bua 2. 1 3 Nhôm 7. 34. 3.4 Silic 12.9 164. 3.5 Titan các bua 8 2 6 Silic các bua 4 14 10.3 SiALON 3.0 21. 10.9 Silic Nitrit 4 2. 3 3 52 Thép công cụ 1 3 5 Than chì S95 4 138. 244 Từ bảng trên ta thấy độ bền giá trị ứng suất nhiệt của vậtliệu Berili (BeO) có mô đun đàn hồi cao, hệ số giãn nở vìnhiệt cao và độ bền kéo thấp. Khi so sánh độ bền ứng suấtnhiệt của Nitrit Silic với cácbua Silic ta thấy. Nitrit Silic cóđộ bền kéo cao hơn Cácbua Silic. Mức dẫn nhiệt cao củathan các bon chỉ ra trong bảng nêu rõ độ bền xung nhiệt cao.Các giá trị mô đun đàn hồi quá thấp đối với than các bon chỉra giá trị bất thường này. Ngay cả PSZ cũng có độ bền đứtgãy cao đối với các vật liệu bằng hợp kim, tính chịu xungnhiệt của nó thấp đáng kể so với độ dẫn nhiệt kém và caohơn so với hệ số giãn nở vì nhiệt. Đây là yếu tố có ý nghĩaquan trọng trong các đặc tính của nó ở các điều kiện trượt ởvận tốc cao đồng thời với các đặc tính về độ bền cơ-nhiệtthấp của nó được giải thích dưới đây. Sự ảnh hưởng của sựxung nhiệt ở trên chỉ là dự báo, nó không thể sử dụng đượcnhư là độ đo chính xác thực về độ bền đứt gẫy. Các nghiên cứu khác cũng đề cập đến xu hướng nàycủa các vật liệu đàn hồi tạo ra xung nhiệt được gợi mở đó làviệc áp dụng các tiêu chuẩn đối với độ bền đứt.I.3.2 Nhiệt cơ học không bền vững Trong suốt quá trình trượt với vận tốc cao trên bề mặtkhô, các vật liệu có thể tạo ra các điểm nóng. Quá trình nàythuộc về hiện tượng đã được biết đến gọi là nhiệt cơ họckhông bền (TMI). Nó còn được gọi là nhiệt đàn hồi khôngbền vững. Khi TMI xuất hiện nóng đỏ đến sáng trắng có thểquan sát thấy trên mặt trượt. Các vật này thường có xuhướng kéo về sau và tới trước bởi một đường ăn mòn đứtđoạn. Một ví dụ của TMI đã chỉ ra ở (hình vẽ 1-6). Nó đượcphát triển thành dạng nút bấm để chống lại vết dạng tròndạng đĩa, Đĩa này quay được ở vận tốc cao và các vệt nàyđược ghi lại qua các mép của vệt dạng tròn. Hình 1-6: Vết nhiệt độ cao ứng với nút điều khiển đĩa tốc độ cao của các loại gốm thử nghiệm 8800 C Nhiệt làm biến dạng bề mặt mặt trượt là phản ứng của sựphát triển của những vết nóng. Quá trình này là quá trình tựhoạt động trong điều kiện khắc nghiệt đó mà ở đó một sốđiểm tiếp xúc không phẳng đã làm cho nhiệt cục bộ tăngnhanh. Do vật liệu không có khả năng tản nhiệt nên nhiệt sẽtăng lên theo chiều cao của bề mặt. Điểm này sau đó phầnlớn tiếp xúc với tải và làm cho nhiệtđầu vào tăng lên. Nhiệt độ và sự giãn nhiệt tăng lên theo tỷlệ cho đến khi giảm sự bay hơi và độ phẳng khác tạo ra sựtiếp xúc và quá trình này được lặp lại. Các vùng có nhiệt độthay đổi theo kết quả của bề mặt. Biểu đồ quá trình này đãđược nêu ở (hình vẽ 1-7). Đối với một số vật liệu, tồn tại cácđặc tính xung nhiệt thấp nên TMI dễ bị phá hủy. Các điểmnóng truyền sang toàn bộ bề mặt làm cho độ mài mòn tăng. Hình 1-7: Biểu đồ c ...