Was ist Kriechen?

Creep ist ein Thema, das in der Metallurgie, die ziemlich verwirrend sein können, während nicht gemeinsam wissen zu viele Menschen, die Gegenstand der creep ist eine, die Verantwortlichen für die Auswahl von Metallen bewusst sein müssen. Kriechen ist eine Art von Verformung, und Metalle, die eine übermäßige Kriechverformung erfahren, können oft vollständig versagen. Leider treten kriechbedingte Ausfälle häufig auf und sind sowohl für das Eigentum als auch für das menschliche Leben gefährlich. Wenn Sie während des Metallauswahlprozesses informiert werden, können Metallfehler aufgrund von Kriechen und den damit verbundenen schwerwiegenden Folgen vermieden werden.,

Kriechen ist eine Art Metallverformung, die bei Spannungen unterhalb der Streckgrenze eines Metalls auftritt, im Allgemeinen bei erhöhten Temperaturen. Eines der wichtigsten Attribute eines Metalls ist seine Streckgrenze, da es die Spannung definiert, bei der sich Metall plastisch zu verformen beginnt. Kriechen ist insofern einzigartig, als es ein Phänomen ist, das Materialien plastisch belastet, obwohl keine Streckspannungen erreicht wurden. Die Mechanik hinter Creep ist kompliziert, kann aber in drei Stufen unterteilt werden.,

Stufe 1: Primäres Kriechen

Primäres Kriechen tritt zuerst während des Verformungsprozesses auf. In diesem Stadium wird die elastische Verformung initialisiert. Elastische Verformung tritt durch atomare Bindungsdehnung auf und ist nicht dauerhaft. Nach der elastischen Verformung beginnt eine dauerhafte plastische Verformung. Während der primären Kriechstufe tritt diese Verformung zunächst schneller auf und verlangsamt sich dann mit der Zeit. Die Verringerung der Kriechrate, die gegen Ende der primären Kriechstufe auftritt, ist auf die Verhärtung der Arbeit zurückzuführen.,

Stufe 2: Sekundäres Kriechen

Sekundäres Kriechen beginnt, sobald sich die Dehnungsrate zu stabilisieren beginnt und konstant wird. Die Belastung während des sekundären Kriechens tritt im Vergleich zur ersten Stufe und der dritten Stufe des Kriechens relativ langsam auf. Die Kriechrate bleibt konstant und relativ langsam, da noch keine Mikrostrukturschäden aufgetreten sind.

Stufe 3: Tertiäres Kriechen

Tertiäres Kriechen ist die letzte Phase des Kriechverformungsprozesses. Diese Phase des Kriechprozesses beginnt, sobald eine Beschädigung der Mikrostruktur des Metalls stattfindet., Die Dehnungsrate beschleunigt sich, da immer mehr eine Verschlechterung der Mikrostruktur auftritt. Nachdem genügend mikrostrukturelle Hohlräume geschaffen wurden, bricht das Metall schließlich und versagt vollständig.

Häufige Fälle von Kriechen

Kriechen wird häufig in einigen Anwendungen mehr als andere gefunden. Zum Beispiel sind Automobilrahmen eher auf Schlagfestigkeit ausgelegt, da ihre statischen Belastungen gering und die normalen Betriebstemperaturen niedrig sind., Andererseits können bestimmte Automobilmotorkomponenten, die hohen Belastungen und Temperaturen durch Motorverbrennung ausgesetzt sind, kriechen, wenn nicht das richtige Material ausgewählt wird.

Typischerweise können Anwendungen mit hoher Hitze und hoher Belastung anfällig für Kriechen sein. Beispiele hierfür sind Kernstromerzeugung, Industrietriebwerkskomponenten, erhitzte Metallfilamente, Strahltriebwerkskomponenten und unter Druck stehende Hochtemperaturrohre.

So vermeiden Sie Kriechen

Die Auswirkungen von Kriechen können durch verschiedene Methoden umgangen oder reduziert werden., Eine Möglichkeit, das Kriechen zu reduzieren, besteht darin, die Arbeitstemperatur des verwendeten Metalls zu senken, obwohl dies nicht immer möglich ist. Eine andere Methode ist die Verringerung der konstanten Belastung, der das Metall standhalten muss, aber auch dies ist je nach Anwendung möglicherweise nicht erreichbar. Die Verwendung eines Metalls mit großen Körnern kann das Kriechen reduzieren, da weniger Korngrenzengleiten auftritt. Bestimmte Metalle mit spezifischen Legierungselementzusätzen können ein Kriechen vermeiden, indem mikrostrukturelle Leerstände beseitigt werden.,

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