Suippenevan poratangon runko, varren olkapää ja olkapää vaurioituvat tai murtuvat porauksen aikana. Suippenevan poratangon väsymismurtumaa 200–400 mm ennen varren olaketta on tapana kutsua "normaaliksi viaksi" ja murtumaa tai haurautta muilla alueilla "epänormaaliksi viaksi". Kun ulkoisen voiman vaikutuksen alainen voima saavuttaa tietyn arvon, tapahtuu luonnollinen tapahtuma, joka tunnetaan murtumana, joka aiheuttaa kahden vierekkäisen metallikappaleen irtautumisen paikallisesti tai koko leikkauksen läpi. Varsinaisessa suunnittelussa metallimateriaalin paikallista murtumaa kutsutaan halkeamaksi ja metallimateriaalin kokonaisrepeytymistä tyypillisesti murtumaksi.
Kartioporatangon tuotantoon ja kallionporaukseen vaikuttavat useat monimutkaiset elementit, ja murtumissyitä on monia. Raaka-aineiden kemiallinen koostumus, valssaustila, valmistusmenetelmä, geometrinen rakenne, pinnan laatu, mekaaniset ominaisuudet, mikrorakenne ja soveltuvat kallionporausolosuhteet sekä makroskooppiset ja mikroskooppiset murtumisominaisuudet vaativat usein perusteellisen tieteellisen analyysin. Mitkä ovat kartiomaisen poratangon väsymismurtuman ominaisuudet?
Makroskooppisesti: 1. olkapään juuren murtuma säärissä
murtuman ominaisuudet
Kaksi ominaisuutta erottuvat: ensimmäinen on väsymismurtuma, jonka ympärillä on lukuisia väsymyksen lähdepisteitä. Toisen murtuman lähdekohta, joka on hauras, on ensisijaisesti nurkassa.
Syy
1. Varren olkapään siirtymäkaaren sädes
Johtuen varren olkaosan geometrisen muodon äkillisestä muutoksesta juuressa, jännityksen keskittyminen tapahtuu yksinkertaisesti siirtymäkaaren lähellä.
2. Takomisen laatu
Varren olkajuurien käyttöikään vaikuttaa merkittävästi takomisen laatu. Home menettää kovuuden ja kokee paikallista muodonmuutosta kuumennettaessa tiettyyn tasoon.
3. Lämpökäsittelyprosessi
Induktiokuumennus ja normalisointi tulisi tehdä takomisen jälkeen, jotta varren olakkeen takomisen jättämä "metallurginen aukko" voidaan sulkea. Lämmityksen aikana varren olkapään juureen ja etuosaan muodostuu alhainen alue, joka estää suuren osan ylikuumenemisen. Tällaisen normalisointiprosessin aikana syntyy korkea lämpötila. Myötöraja ja normaali murtolujuus laskevat molemmat kovuuden pienentyessä, mikä luo olosuhteet hauraalle normaalille murtumisvauriolle.
4. Kallioporan pyörivän holkin laatu
Kallioporan pyörivä holkki on heikko kohta. Hihan sisemmällä kuusikulmaisella reiällä on huomattava kulumisen jälkeinen koko, etenkin pitkäaikaisen käytön jälkeen. Kallioporan pyörivässä holkissa on kuitenkin suora, ei pyöreä sisäviiste, ja osuessaan toistuvasti varren olakkeen juureen se viipaloi toistuvasti siirtymäkaaren kaksi sivua teräviksi koloiksi. Tämä syvennys pahentaa jännityksen keskittymistä.
2. Varren olkapään keskiosa on rikki
Murtuman ominaisuudet
Yleensä varren olkapään keskellä oleva murtuma on sisäinen väsymysmurtuma. Murtuma on sileä.
Syy
1. Sisäreiän halkaisijan äkillinen muutos
Varren olakkeen muodostamisen aikana ilmaantuu ensin vapaa muodonmuutos, ja sisäreiän kartiomaisen poratangon halkaisija kasvaa varren olakkeen ulkohalkaisijan kasvaessa. Sitten, kun häiritsevä metalliosa koskettaa muotin sisäontelon seinämää, metallin virtaus ulos saa esteen ja muuttuu sisäisen reiän suuntaan pienemmällä vastuksella, mikä johtaa seinämän paksuuden paksuuntumiseen ja seinämän pienenemiseen. sisäreiän halkaisija.
2. Sisäputken heikko kiinnitys pohjateräkseen saa sisäreiän ottamaan trumpetin muodon.
Porauksen aikana kartiomaisen poratangon varren olakkeen keskelle muodostuu "leivennyt" reikä, joka johtuu vuorausputken paikallisesta häiriöstä. "Leivennyt" vesireikä helpottaa vakavien jännitysten keskittämistä, ja tämä yhdessä pohjan sisäseinässä olevan hiilenpoistokerroksen kanssa johtaa alhaisempaan väsymislujuuteen. Veto- (puristus)jännityksen vaikutuksesta syntyy väsymishalkeama, joka leviää säteittäisesti ulospäin matriisiteräkseen.
