An yi shaft ɗin naɗin ne da ƙarfe 40CrMnMoA mai nauyin tan 36.6, wanda aka ƙera daga ƙarfe mai nauyin tan 60.5. Tsarin kera shi ya haɗa da: narkewa, siminti → ƙirƙira → maganin zafi bayan ƙirƙira → sarrafa ƙarfe mai ƙarfi → gwajin ultrasonic. A lokacin gwajin ultrasonic, an gano lahani masu ci gaba da suka wuce iyakokin da aka ƙayyade a ƙarshen bututun, tare da matsakaicin diamita daidai yake da ∅6 mm, wanda aka rarraba a cikin kewayon ∅350 mm na tsakiya. An nuna takamaiman rarraba lahani a cikin Hoto na 1; bisa ga ƙa'idodi, an ɗauki shaft ɗin a matsayin mara dacewa, kuma an share ƙirƙira. Don bincika musabbabin lahani, an tattara samfura daga yankin da abin ya fi shafa don nazarin lahani; akwatunan da ke cikin Hoto na 1 an nuna ainihin wuraren da aka samo samfurin.

1.1 Gwajin Ƙara Girma

A wuraren da aka nuna a Hoto na 1, an tattara samfuran karyewa da ƙananan gwaje-gwajen ƙara girman abu don yin nazari. An niƙa ƙananan gwaje-gwajen ƙara girman abu kuma an yi masa gwajin ƙara girman abu mai zafi; bayan an wanke acid, an lura da su na wani lokaci. An gano lahani na tsagewa a tsakiyar gwajin, tare da gefuna masu santsi da kyau. An sami abubuwan da ba na ƙarfe ba a cikin tsagewar, kuma an lura da abubuwan da suka yi kama da maki da yawa kusa da tsagewar. Binciken farko ya nuna cewa wannan lahani tsagewa ce ta haɗa slag. Babu wasu lahani kamar rabuwar maki ko porosity da aka gano. An nuna hoton lahani na gida a Hoto na 2.

1.2 Binciken Karaya Mai Girma

An yi wa samfurin karyewar rauni da kuma murƙushewa a bayan wurin da lahani ya faru. An nuna yanayin saman da ya karye bayan buɗewa a Hoto na 3. Ana iya lura cewa saman karyewar yana bayyana launin toka lokacin buɗewa a ƙarƙashin ƙaramin girma, tare da lahani da yawa na launin toka kusa da saman karyewar; waɗannan lahani wataƙila lahani ne na haɗakar slag. Karyewar tana nuna yanayin karyewar kristal. An gabatar da yanayin lahani da aka ƙara girmansa a cikin Hoto na 4.

1.3 Nazarin Sinadarai

An tattara samfura daga samfuran ƙarancin girma don nazarin abubuwan da ke cikin sinadarai, tare da sakamakon da aka gabatar a cikin Jadawali na 1. Kamar yadda aka nuna a Jadawali na 1, sinadaran da ke cikin samfuran sun cika buƙatun JB/T 6396-2006. Duk da cewa abun cikin C yana da ƙarancin yawa, ya cika iyakokin karkacewa da aka yarda don abun da ke cikin ƙarfe da aka ƙayyade a cikin GB/T 222. Yawan sauran abubuwan ya faɗi cikin iyakokin da aka ƙayyade, yana tabbatar da cewa abun da ke cikin sinadarai ya cancanta.

1.4 Nazarin Ƙarfin Ƙarfi

An tattara samfura daga wurin da samfurin karyewar ya lalace don nazarin ƙarfe. Bayan niƙa da gogewa, binciken ƙananan ƙwayoyin halitta ya nuna abubuwa da yawa waɗanda ba ƙarfe ba ne a cikin sashin tsayi na samfurin; hotunan waɗannan abubuwan an nuna su a cikin Hoto na 5. Bayan an yi masa fenti da maganin nitric acid-alcohol na 4%, ƙaramin tsarin ya nuna abun da ke cikin pearlite-ferrite tare da halayen ƙarfe na yau da kullun. An gabatar da hoton ƙarfe na asali a cikin Hoto na 6.

1.5 Nazarin Makiricin Electron

An tattara samfura a wuraren da aka nuna a Hoto na 3 don nazarin na'urar daukar hoton lantarki (SEM). An gabatar da yanayin haɗakarwa a ƙarƙashin SEM a Hoto na 7. Tsarin karyewar substrate yana nuna halayen karyewar katsewa, kamar yadda aka nuna a Hoto na 8. Binciken makamashi mai watsawa (EDS) na haɗakarwa ya nuna cewa abun da ke ciki ya ƙunshi abubuwa kamar Al, Si, da Ca, kamar yadda aka nuna a Hoto na 9 da 10.

2 Bincike da Tattaunawa

Ƙirƙirar shaft ɗin birgima tana nuna manyan lahani a ƙarancin girmanta, tare da abubuwan da ba na ƙarfe ba da yawa da ake iya gani a ƙarƙashin babban girmanta. Binciken na'urar aunawa ta lantarki da nazarin spectroscopy na tasirin karyewar da ta shafi mai tsanani ya nuna cewa lahani galibi sun ƙunshi aluminum (Al), silicon (Si), da calcium (Ca). Tunda Al, Si, da Ca ba su ne manyan abubuwan haɗakarwa na shaft ɗin birgima na 40CrMnMoA ba, amma manyan abubuwan da ke cikin ɗumamawa da watsawa (foda Si-Al-Ca-Ba) da ake amfani da su yayin narkewa, ana gano waɗannan lahani a matsayin abubuwan da ke cikin samfurin deoxidation waɗanda ke ɗauke da aluminum, silicon, da calcium. Dangane da abun da ke cikin abubuwan da ke cikin, hanyar deoxidation da aka yi amfani da ita, da wuraren da lahani ke faruwa, an kammala da cewa waɗannan abubuwan da ke cikin sun samo asali ne lokacin da samfuran deoxidation suka kasa tashi gaba ɗaya ko kuma an kama su da fim ɗin oxide yayin narkewa, daga baya suka shiga cikin ingot tare da ƙarfe mai narkewa yayin siminti. A lokacin aikin ƙirƙira na gaba, ba a cire 浇口 gaba ɗaya ba, wanda hakan ya haifar da mummunan lahani fiye da iyaka da aka yarda da ita kuma ya sa ƙera ƙera ya zama mara kyau.

Kammalawa 3

Babban lahani a cikin wannan abin da aka ƙera shaft ɗin nadi shine haɗa slag, tare da manyan abubuwan da aka haɗa sune abubuwa kamar Al, Si, da Ca.