機(jī)器功率和速度的不斷提高及其工作規(guī)范的壓力和溫度是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展特點。不久前,渦輪發(fā)電機(jī)(一種將熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器)的最大功率不超過10,000-25,000千瓦?,F(xiàn)在它的功率已經(jīng)達(dá)到15-20萬千瓦。安裝在古比雪夫水電站的每個渦輪機(jī)的功率是10萬千瓦。
壓力機(jī)的最大壓力(鍛造、模鍛、擠壓等))不久前用于壓力加工的不銹鋼管通常不超過5000-10000噸。只有在極少數(shù)情況下,才能制造和使用功率更高的印刷機(jī)。在現(xiàn)代印刷機(jī)中,壓力達(dá)到50,000-100,000噸。這種機(jī)器可以在一個或幾個壓力加工過程中獲得具有大尺寸和復(fù)雜形狀的單個機(jī)器部件,省略了許多切割加工過程。
15-20年前,根本沒有渦輪機(jī)工廠,更不用說噴氣發(fā)動機(jī)工廠了。不銹鋼無縫管廠家目前,所有高速飛機(jī)和火箭技術(shù)都是基于這些機(jī)器的應(yīng)用,而工作標(biāo)準(zhǔn)高溫是這些機(jī)器的最大特點。
與原子能設(shè)備的生產(chǎn)和和平利用密切相關(guān)的機(jī)械制造屬于一個較年輕的部門。
在現(xiàn)代機(jī)器中,功率、速度、傳輸壓力和溫度的大幅提高對材料的質(zhì)量和性能提出了許多重要的新要求,主要是用于制造這些機(jī)器的耐高壓不銹鋼管材料。為了滿足這些要求,冶金學(xué)家和冶金學(xué)家正在研究許多在高溫下具有高強(qiáng)度或高化學(xué)穩(wěn)定性的新合金——,即所謂的耐熱和熱穩(wěn)定合金。這種優(yōu)良金屬如鈷的生產(chǎn)日益發(fā)展。鈦的比例幾乎比鋼輕一半,并且具有高強(qiáng)度。尋找新的和有效的方法來加強(qiáng)不銹鋼管和合金,提高其耐磨性和耐腐蝕性。
然而,在制造機(jī)器中使用高強(qiáng)度和高質(zhì)量的不銹鋼管不能保證它們的高強(qiáng)度。到目前為止,各種機(jī)器損壞和重大損壞事故不斷發(fā)生,這證明了這一點。
在研究了損傷結(jié)果后,指出在大多數(shù)情況下,損傷不是由于不銹鋼管的質(zhì)量差而發(fā)生的。機(jī)器損壞和重大損壞事故的主要原因與個別零件的設(shè)計、裝配和安裝不良以及經(jīng)常違反機(jī)器操作條件有關(guān)。
在飛機(jī)、大型渦輪發(fā)電機(jī)或水輪機(jī)的加工或裝配過程中,不銹鋼無縫鋼管負(fù)載最重的零件上的輕微刀痕、裂紋、凹痕或磨損可能是造成其損壞的主要原因,這幾乎是不真實的。但事實上,這往往是由于這些原因。
當(dāng)機(jī)器工作時,疲勞過程可能在表面損傷很小的地方開始發(fā)展,這不可避免地導(dǎo)致耐高壓不銹鋼管的損壞,并且在許多情況下會損壞整個機(jī)器。因此,為了確保機(jī)器的耐用性和可靠性,僅僅提高不銹鋼管的質(zhì)量和強(qiáng)度是不夠的,還必須仔細(xì)加工機(jī)器零件。
普通的機(jī)器制造商應(yīng)該知道這些知識。未來的裝配工、車床工、磨床工和銑床工必須接受這方面的教育。他們應(yīng)該有概念,即使是最基本的現(xiàn)代方法來測量不銹鋼管的強(qiáng)度。特別是,人們應(yīng)該理解裝配過程中機(jī)械加工不良或機(jī)械零件加工不精確的后果。不幸的是,現(xiàn)有的教科書不僅不足以向?qū)W生解釋這些問題,也不足以向這類勞動預(yù)備學(xué)校的教師和工頭解釋這些問題。
這本書的主要目的是盡可能簡單地解釋目前用來測量不銹鋼管強(qiáng)度的方法,以及如何實際使用不銹鋼管強(qiáng)度測試的結(jié)果。
由于體積小,這本書只研究了一些關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械制造中不銹鋼管強(qiáng)度的基礎(chǔ)知識。