Запропоновано кореляційні рівняння зв'язків механічних і магнітних характеристик для ряду марок сталей, що використовуються при виробництві вантажних гаків.

Анотація наукової статті за технологіями матеріалів, автор наукової роботи - Демічев Віктор Миколайович


The correlation equations of communications of mechanical and magnetic characteristics for a number of brands of the steels used by manufacture of load hooks are offered.


Область наук:
  • технології матеріалів
  • Рік видавництва: 2010
    Журнал: Известия вищих навчальних закладів. Північно-Кавказький регіон. Технічні науки

    Наукова стаття на тему 'Контроль механічних властивостей вантажних гаків магнітними методами'

    Текст наукової роботи на тему «Контроль механічних властивостей вантажних гаків магнітними методами»

    ?УДК 621.86.06: 658.562

    КОНТРОЛЬ МЕХАНІЧНИХ параметрів ВАНТАЖНИХ КРЮКОВ МАГНІТНИМИ МЕТОДАМИ

    © 2010 г. В.М. Демічев

    Приокское управління Федеральної служби з екологічного, технологічного і атомного нагляду, м Тула

    Prioksky Management of Federal Environmental, Industrial and Nuclear Supervision Service of Russia, Tula

    Запропоновано кореляційні рівняння зв'язків механічних і магнітних характеристик для ряду марок сталей, що використовуються при виробництві вантажних гаків.

    Ключові слова: магнітний контроль; гак вантажний; орган вантажозахватний; підвіска Крюкова; кран вантажопідйомний.

    The correlation equations of communications of mechanical and magnetic characteristics for a number of brands of the steels used by manufacture of load hooks are offered.

    Keywords: magnetic inspection; a hook cargo; body of cargo capture; a suspension bracket hook; the crane load-lifting.

    Безпека підйомних споруд в цілому, в тому числі вантажівок підвісок вантажопідіймальних кранів, пов'язана з конструктивними особливостями, якістю виготовлення, монтажу, режимами їх експлуатації та рядом інших факторів. Однак для важко навантажених вантажопідіймальних кранів основними технічними перешкодою для безпечної експлуатації стає втомні пошкодження їх конструктивних елементів.

    Широко використовуються в теперішній час методи неруйнівного контролю - ультразвуковий, рентгеноскопія, капілярний і ін., На жаль, не дозволяють дати кількісну оцінку структурних змін в металі і визначити напружено-деформований стан елементів. Дані методи вирішують завдання виявлення вже сформувалися в процесі виготовлення або експлуатації локальних дефектів конструктивних елементів.

    Магнітний контроль за коерцитивної силі розширює можливості неруйнівного контролю за рахунок контролю над накопиченням розсіяних пошкоджень і переходу металу в пружно-пластичний стан. Коерцитивна сила hс обрана в якості вимірюваного параметра, так як вона чутлива до змін в структурі металу і на основі аналізу повної петлі магнітного гістерезису дозволяє контролювати фізико-механічні властивості (твердість, межі міцності і текучості, накопичення ушкоджень, пластичну деформацію), тобто . Іс відображає стан контрольованого феромагнітного матеріалу в реальному масштабі часу.

    На базі кафедри «Підйомно-транспортні машини і роботи» Південно-Російського державного

    технічного університету (НПІ) в 2009 р були проведені механічні та магнітні випробування 973 вантажних гаків, виготовлених із сталей марки: 20 по ГОСТ 1050-88 (672 гака), ВСт3сп4 по ГОСТ 380-71 (182 гака) і 09Г2С по ГОСТ 19282 -73 (119 гака).

    Випробування вантажних гаків Крюкова підвісок проводилися на розривної машині, обладнаній датчиками деформації і датчиками навантаження, з одночасним записом, в реальному часі, діаграм навантаження і реєстрацією значень коерцитивної сили Нс структуроскопії (Коерцитиметри) КРМ-ЦК-2М. Результати випробувань вантажних гаків Крюкова підвісок наведені в табл. 1.

    В результаті проведених механічних і магнітних випробувань, за аналогією з механічною діаграмою навантаження, встановлюється певна магнітних станів (табл. 2) вантажних гаків, виготовлених із сталей марки 20, ВСт3сп4 і 09Г2С: HC> -початковий стан металу з мінімальними залишковими напруженнями, HC - стан, відповідне переходу в пружно-пластичний стан металу при досягненні ним фізичної межі

    плинності ст, HB - магнітне стан металу, відповідне переходу металу в стадію разупрочнения (вичерпання запасу пластичності) і втрати несучої здатності при досягненні фізичного

    г г N

    межі міцності св, Іс - магнітне стан

    металу, відповідне вичерпання запасу міцності і пластичності при циклічному навантаженні стали, в режимі малоцикловой втоми цей параметр наближається до значення І ^ .

    Таблиця 1

    Результати випробувань вантажних гаків Крюкова підвісок

    Характеристики гаків, кількість Магнітні властивості, Hc (А / см) Статистичні параметри

    h про H ст H св H NN Дисперсія, S2 _Х (x, - -x) 2 n -1 Коефіцієнт вар., V% Точність, Рт = 1GG f% x ^ Jn

    Гаки ковані ГОСТ 6627-74, ГОСТ 6628-73 (сталь 2G ГОСТ 1G5G-88)

    Кр. од-ріг. № 17 3,3 7,8 9,2 9, G G, 38 29, G 5, G

    Кр. од-ріг. № 19 3,1 7,8 9,5 9,3 G, 17 19,6 3,9

    Кр. од-ріг. № 2G 3,1 8,2 9,4 9,2 G, 2G 18,8 4,2

    Кр. од-ріг. № 21 3,3 7,8 9,3 9,1 G, 26 18,9 4,2

    Кр. од-ріг. № 22 3, G 8,1 9,5 9,3 G, 15 14,3 2,6

    Кр. дворогих. № 7 3,3 7,8 9,6 9,4 G, 21 15,5 2,9

    Кр. дворогих. № 9 3,3 7,8 9,3 9,1 G, 35 13,3 1,8

    Серед. по 672 кр. 3,2 7,9 9,4 9,2 G, 24 18,5 3,5

    Гаки пластинчасті ГОСТ 6619-75 (ВСт3сп4 ГОСТ 38G-71)

    Кр. од-ріг. № 1 2,4 5,5 6,9 6,5 G, 16 19,5 3,8

    Кр. од-ріг. № 2 2,5 5,6 6,9 6,5 G, 25 18,8 4,1

    Кр. од-ріг. № 3 2,2 5,3 6,7 6,3 G, 37 28,9 4,9

    Кр. од-ріг. № 4 2,1 5,2 6,6 6,2 G, 19 18,7 4,1

    Кр. дворогих. № 1 2,5 5,6 6,9 6,5 G, 34 13,2 1,7

    Кр. дворогих. № 2 2,2 5,3 6,9 6,5 G, 14 14,2 2,5

    Кр. дворогих. № 3 2,2 5,3 6,7 6,3 G, 2G 15,4 2,8

    Серед. по 182 кр. 2,3 5,4 6,8 6,4 G, 23 18,4 3,4

    Гаки пластинчасті ГОСТ 6619-75 ^ 9Г2С ГОСТ 19282-73)

    Кр. од-ріг. № 1 3,1 6,9 9,1 8,8 G, 18 18,6 4, G

    Кр. од-ріг. № 2 2,6 6,7 8,7 8,4 G, 33 13,1 1,6

    Кр. од-ріг. № 3 2,7 6,7 8,7 8,4 G, 15 19,4 3,7

    Кр. од-ріг. № 4 3,2 6,9 9,1 8,8 G, 13 14,1 2,4

    Кр. дворогих. № 1 2,8 6,6 8,7 8,4 G, 29 15,3 2,7

    Кр. дворогих. № 2 2,8 6,9 9, G 8,7 G, 24 18,7 4, G

    Кр. дворогих. № 3 3,1 6,9 9, G 8,7 G, 36 29,8 4,8

    Серед. по 119 кр. 2,9 6,8 8,9 8,6 G, 22 18,3 3,3

    Таблиця 2

    Магнітні і механічні властивості вантажних гаків Крюкова підвісок

    Марка Механічні Магнітні властивості,

    стали властивості hс, А / см

    вантажних МПа МПа H NN

    гаків s,% H про H з h в

    Сталь 2G 41G 245 25 3,2 7,9 9,4 9,2

    ВСт3сп4 38G 24G 25 2,3 5,4 6,8 6,4

    09Г2С 46G 29G 21 2,9 6,8 8,9 8,6

    Статистична обробка результатів за допомогою пакету прикладних програм MathCAD PLUS7.0 PRO, проведених механічних і магнітних випробувань вантажних гаків, виготовлених із сталей марки 20 по ГОСТ 1050-88, стали марки ВСт3сп4 по ГОСТ 38071, стали марки 09Г2С по ГОСТ 19282-73 (які найбільш часто використовуються для виробництва вантажних гаків), дозволила встановити кореляційні

    Надійшла до редакції

    рівняння зв'язку механічних (межі міцності -СВ, межі текучості - від) і магнітних (магнітне стан металу, відповідне переходу в пружно-пластичний стан металу при досягненні ним фізичної границі текучості ст - Нст, магнітне стан металу, відповідне переходу металу в стадію разупрочнения ( вичерпання запасу пластичності) і втрати несучої здатності при досягненні фізичної межі міцності св -

    НС) характеристик, у вигляді лінійних залежностей, які дозволяють вибирати критичні значення коерцитивної сили Нс, якщо відомі значення ст і

    св матеріалу вантажного гака: Нст = 0,028ст -1,3;

    Нв = 0,026св - 3,2, де розмірність - коерцитивної сила Нс в А / см, а межі плинності і міцності в МПа.

    29 березня 2010 р.

    Демічев Віктор Миколайович - заступник керівника Приокского управління Федеральної служби з екологічного, технологічного і атомного нагляду, м Тула. Тел. 8-4872-36-15-86. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Demichev Victor Nikolaevich - the Deputy head of Prioksky Management of Federal Environmental, Industrial and Nuclear Supervision Service of Russia, Tula. Ph. 8-4872-36-15-86. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її._


    Ключові слова: магнітний контроль / гак вантажний / орган вантажозахватний / підвіска Крюкова / кран вантажопідйомний / Magnetic inspection / a hook cargo / body of cargo capture / a suspension bracket hook / the crane load-lifting

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити