Baineadh úsáid as scanadh micreascóp leictreon chun an briste tuirse a bhreathnú agus chun anailís a dhéanamh ar an meicníocht briste; ag an am céanna, rinneadh tástáil tuirse lúbthachta casadh ar na heiseamail dícharbúraithe ag teochtaí difriúla chun saol tuirse an chruach tástála a chur i gcomparáid le dícharbúrú agus gan é, agus chun anailís a dhéanamh ar éifeacht dícharbúraithe ar fheidhmíocht tuirse an chruach tástála. Léiríonn na torthaí, mar gheall ar ocsaídiú agus dícharbúrú a bheith ann go comhuaineach sa phróiseas téimh, go léiríonn an t-idirghníomhú idir an dá cheann, a eascraíonn i dtiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán le fás an teocht, treocht atá ag méadú agus ansin ag laghdú, an sroicheann tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán uasluach 120 μm ag 750 ℃, agus sroicheann tiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán íosmhéid 20 μm ag 850 ℃, agus tá teorainn tuirse an chruach tástála thart ar 760 MPa, agus is é foinse scoilteanna tuirse sa chruach tástála ná cuimsiú neamh-mhiotalacha Al2O3 go príomha; laghdaítear go mór le hiompar decarburization saol tuirse an chruach tástála, rud a dhéanann difear d'fheidhmíocht tuirse an chruach tástála, an ciseal decarburization níos tiús, is lú an saol tuirse. D'fhonn tionchar ciseal dícharbúraithe a laghdú ar fheidhmíocht tuirse an chruach tástála, ba cheart an teocht cóireála teasa is fearr don chruach tástála a shocrú ag 850 ℃.
Is gné thábhachtach den ghluaisteán é fearas, mar gheall ar oibriú ag ardluais, ní mór go mbeadh neart ard agus friotaíocht abrasion ag an gcuid meshing den dromchla fearas, agus ní mór go mbeadh feidhmíocht tuirse lúbthachta maith ag an bhfréamh fiacail mar gheall ar an ualach leanúnach arís agus arís eile, d'fhonn scoilteanna a sheachaint a fhágann ábhar. bristeadh. Léiríonn taighde go bhfuil decarburization ina fhachtóir tábhachtach a dhéanann difear do fheidhmíocht tuirse lúbthachta casadh na n-ábhar miotail, agus tá feidhmíocht tuirse lúbthachta casadh ina tháscaire tábhachtach ar chaighdeán an táirge, mar sin is gá staidéar a dhéanamh ar iompar dícharbúraithe agus feidhmíocht tuirse lúbthachta casadh an ábhair tástála.
Sa pháipéar seo, an foirnéise cóireála teasa ar an tástáil decarburization dromchla cruach fearas 20CrMnTi, anailís a dhéanamh ar theocht teasa éagsúla ar an cruach tástála doimhneacht ciseal decarburization an dlí atá ag athrú; ag baint úsáide as QBWP-6000J meaisín tástála tuirse bhíoma simplí ar an cruach tástála tástála tuirse lúbthachta rothlach, a chinneadh ar fheidhmíocht tuirse cruach tástála, agus ag an am céanna chun anailís a dhéanamh ar an tionchar decarburization ar fheidhmíocht tuirse na cruach tástála chun an táirgeadh iarbhír a fheabhsú an próiseas táirgthe, feabhas a chur ar cháilíocht na dtáirgí agus tagairt réasúnta a sholáthar. Déantar feidhmíocht tuirse cruach tástála a chinneadh ag an meaisín tástála tuirse lúbthachta casadh.
1. Ábhair agus modhanna tástála
Ábhar tástála le haghaidh aonad chun cruach fearas 20CrMnTi a sholáthar, an príomh-chomhdhéanamh ceimiceach mar a thaispeántar i dTábla 1. Tástáil dícharbúraithe: próiseáiltear an t-ábhar tástála ina eiseamal sorcóireach Ф8 mm × 12 mm, ba chóir go mbeadh an dromchla geal gan stains. Rinneadh foirnéis cóireála teasa a théamh go 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, isteach san eiseamal agus coinnigh 1 h, agus ansin aer-fuaraithe go teocht an tseomra. Tar éis cóireáil teasa a dhéanamh ar an eiseamal trí shocrú, meilt agus snasta, le 4% den chreimeadh réiteach alcóil aigéad nítreach, úsáid micreascópachta metallurgical chun an ciseal decarburization cruach tástála a urramú, doimhneacht ciseal decarburization a thomhas ag teochtaí éagsúla. Tástáil tuirse lúbthachta casadh: an t-ábhar tástála de réir riachtanais phróiseáil dhá ghrúpa de eiseamail tuirse lúbthachta casadh, ní dhéanann an chéad ghrúpa tástáil decarburization, an dara grúpa tástála decarburization ag teochtaí éagsúla. Ag baint úsáide as an meaisín tástála tuirse lúbthachta casadh, an dá ghrúpa de chruach tástála le haghaidh tástála tuirse lúbthachta casadh, cinneadh a dhéanamh ar theorainn tuirse an dá ghrúpa de chruach tástála, comparáid a dhéanamh ar shaol tuirse an dá ghrúpa de chruach tástála, úsáid scanadh breathnóireacht briste tuirse micreascóp leictreon, anailís a dhéanamh ar na cúiseanna atá leis an briste ar an eiseamal, chun iniúchadh a dhéanamh ar an éifeacht decarburization ar airíonna tuirse an cruach tástála.
Tábla 1 Comhdhéanamh ceimiceach (maischodán) cruach tástála wt%
Éifeacht an teocht téimh ar dhícharbú
Taispeántar i bhFíor 1 deilbhíocht na heagraíochta dícharbúraithe faoi theocht teasa éagsúla. Mar is léir ón bhfigiúr, nuair a bhíonn an teocht 675 ℃, níl ciseal dícharbúraithe le feiceáil ar dhromchla an tsampla; nuair a ardaíonn an teocht go 700 ℃, thosaigh an ciseal decarburization dromchla samplach le feiceáil, le haghaidh an ciseal tanaí decarburization ferrite; leis an arduithe teochta go 725 ℃, tháinig méadú suntasach ar an tiús ciseal decarburization dromchla sampla; Sroicheann tiús ciseal decarburization 750 ℃ a luach uasta, ag an am seo, tá an gráin ferrite níos soiléire, garbh; nuair a ardaíonn an teocht go 800 ℃, thosaigh tiús ciseal decarburization ag laghdú go suntasach, thit a thiús go dtí leath de na 750 ℃; nuair a leanann an teocht ag ardú go 850 ℃ agus tá an tiús decarburization léirithe i bhFíor 1. 800 ℃, thosaigh an tiús ciseal decarburization iomlán a laghdú go suntasach, thit a tiús go dtí 750 ℃ nuair leath; nuair a leanann an teocht ag ardú go dtí 850 ℃ agus os a chionn, leanann an cruach tástála tiús ciseal decarburization iomlán a laghdú, leath tiús ciseal decarburization thosaigh a mhéadú de réir a chéile go dtí an ciseal decarburization deilbhíocht iomlán imithe ar fad, leath decarburization ciseal mhoirfeolaíocht soiléir de réir a chéile. Is féidir a fheiceáil gur mhéadaigh tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán leis an méadú ar theocht ar dtús agus ansin laghdaíodh é, is é an chúis atá leis an bhfeiniméan seo mar gheall ar an sampla sa phróiseas téimh ag an am céanna an t-iompar ocsaídiúcháin agus decarburization, ach amháin nuair a Is é an ráta decarburization níos tapúla ná mar a bheidh an luas ocsaídiúcháin feiceáil feiniméan decarburization. Ag tús an téimh, méadaíonn tiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán de réir a chéile leis an méadú ar theocht go dtí go sroicheann tiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán an t-uasluach, ag an am seo chun leanúint leis an teocht a ardú, is é an ráta ocsaídiúcháin eiseamail níos tapúla ná an ráta decarburization, a chuireann bac ar an méadú ar an ciseal dícharbúraithe go hiomlán, a eascraíonn i treocht anuas. Is féidir a fheiceáil, laistigh den raon 675 ～950 ℃, go bhfuil luach tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán ag 750 ℃ an ceann is mó, agus is é luach tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán ag 850 ℃ an ceann is lú, dá bhrí sin, moltar teocht teasa an chruach tástála a bheith 850 ℃.
Fig.1 Histomorphology de chiseal dícharbúraithe de chruach tástála coinnithe ag teochtaí téimh éagsúla ar feadh 1 h
I gcomparáid leis an gciseal leath-decarburized, tá tionchar diúltach níos tromchúisí ag tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán ar airíonna an ábhair, laghdóidh sé go mór airíonna meicniúla an ábhair, mar shampla an neart, cruas, friotaíocht caitheamh agus teorainn tuirse a laghdú. , etc., agus freisin an íogaireacht do scoilteanna a mhéadú, a dhéanann difear do cháilíocht an táthú agus mar sin de. Dá bhrí sin, tá tábhacht mhór ag baint le rialú tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán chun feidhmíocht an táirge a fheabhsú. Taispeánann Figiúr 2 an cuar éagsúlachta de thiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán le teocht, rud a léiríonn an t-athrú ar thiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán níos soiléire. Is féidir a fheiceáil ón bhfigiúr nach bhfuil tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán ach thart ar 34μm ag 700 ℃; agus an teocht ag ardú go 725 ℃, méadaíonn tiús na ciseal dícharbúraithe go mór go 86 μm, atá níos mó ná dhá uair de thiús an chiseal dícharbúraithe go hiomlán ag 700 ℃; nuair a ardaítear an teocht go 750 ℃, tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán Nuair a ardaíonn an teocht go 750 ℃, sroicheann tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán an t-uasluach 120 μm; De réir mar a leanann an teocht ag ardú, tosaíonn tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán ag laghdú go géar, go 70 μm ag 800 ℃, agus ansin go dtí an luach íosta de thart ar 20μm ag 850 ℃.
Fíor.2 Tiús na ciseal dícharbúraithe go hiomlán ag teochtaí difriúla
Éifeacht dícharbúraithe ar fheidhmíocht tuirse i lúbadh casadh
D'fhonn staidéar a dhéanamh ar éifeacht an decarburization ar airíonna tuirse cruach earraigh, rinneadh dhá ghrúpa de thástálacha tuirse lúbthachta casadh, bhí an chéad ghrúpa ag tástáil tuirse go díreach gan decarburization, agus bhí an dara grúpa ag tástáil tuirse tar éis dícarburization ag an strus céanna. leibhéal (810 MPa), agus tionóladh an próiseas decarburization ag 700-850 ℃ ar feadh 1 h. Taispeántar an chéad ghrúpa eiseamail i dTábla 2, arb é saol tuirse an chruach earraigh.
Taispeántar saol tuirse an chéad ghrúpa eiseamail i dTábla 2. Mar atá le feiceáil ó Tábla 2, gan dícharburization, ní raibh an cruach tástála faoi réir ach 107 timthriall ag 810 MPa, agus níor tharla aon briste; nuair a sháraigh an leibhéal strus 830 MPa, thosaigh cuid de na heiseamail ag briseadh; nuair a sháraigh an leibhéal strus 850 MPa, bhí na heiseamail tuirse briste go léir.
Tábla 2 Saol tuirse faoi leibhéil éagsúla struis (gan decarburization)
D'fhonn an teorainn tuirse a chinneadh, úsáidtear an modh grúpa chun teorainn tuirse an chruach tástála a chinneadh, agus tar éis anailís staitistiúil ar na sonraí, tá teorainn tuirse an chruach tástála thart ar 760 MPa; d'fhonn saol tuirse an chruach tástála a thréithriú faoi strusanna éagsúla, déantar an cuar SN a bhreacadh, mar a thaispeántar i bhFíor 3. Mar atá le feiceáil ó Fíor 3, comhfhreagraíonn leibhéil strus éagsúla le saol tuirse éagsúla, nuair a bhíonn an saol tuirse de 7 , a fhreagraíonn do líon na dtimthriallta ar feadh 107, rud a chiallaíonn go bhfuil an t-eiseamal faoi na coinníollacha seo tríd an stát, is féidir an luach strus comhfhreagrach a chomhfhogasú mar an luach neart tuirse, is é sin, 760 MPa. Is féidir a fheiceáil go bhfuil an cuar S - N tábhachtach chun saol tuirse an ábhair a chinneadh go bhfuil luach tagartha tábhachtach aige.
Figiúr 3 SN cuar tástála tuirse lúbthachta rothlach cruach turgnamhach
Taispeántar saol tuirse an dara grúpa eiseamail i dTábla 3. Mar atá le feiceáil ó Tábla 3, tar éis an cruach tástála a dhícharbú ag teochtaí éagsúla, is léir go laghdaítear líon na dtimthriallta, agus tá siad níos mó ná 107, agus go léir tá na heiseamail tuirse briste, agus laghdaítear an saol tuirse go mór. In éineacht leis an tiús ciseal thuas decarburized leis an gcuar athrú teochta le feiceáil, is é 750 ℃ tiús ciseal decarburized an ceann is mó, a fhreagraíonn don luach is ísle den saol tuirse. Is é 850 ℃ tiús ciseal decarburized an ceann is lú, a fhreagraíonn do luach saoil tuirse sách ard. Is féidir a fheiceáil go laghdaíonn an iompar decarburization go mór ar fheidhmíocht tuirse an ábhair, agus an thicker an ciseal decarburized, an níos ísle ar an saol tuirse.
Tábla 3 Saol tuirse ag teochtaí dícharbúraithe éagsúla (560 MPa)
Breathnaíodh moirfeolaíocht briste tuirse an eiseamail trí mhicreascóp leictreon a scanadh, mar a thaispeántar i bhFíor 4. Fíor 4(a) don limistéar foinse crack, is féidir an figiúr a fheiceáil stua tuirse soiléir, de réir an stua tuirse chun an fhoinse a aimsiú tuirse is féidir, a fheiceáil, an fhoinse crack do na "éisc-eye" neamh-mhiotalacha inclusions, inclusions ag an éasca a chur faoi deara tiúchan strus, a eascraíonn i scoilteanna tuirse; Fíor 4(b) don mhoirfeolaíocht limistéar síneadh crack, is féidir a fheiceáil stripes tuirse soiléir, bhí abhainn-mhaith dáileadh, mbaineann le briste gar-dissociative, le scoilteanna ag leathnú, ar deireadh thiar as a briste. Taispeánann Figiúr 4(b) deilbhíocht an limistéir leathnaithe crack, is féidir stríocanna tuirse soiléire a fheiceáil, i bhfoirm dáileadh cosúil le habhann, a bhaineann le briseadh leath-dissociative, agus le leathnú leanúnach na scoilteanna, ar deireadh thiar as a dtagann briste. .
Anailís briste tuirse
Fig.4 SEM moirfeolaíocht dromchla briste tuirse de chruach turgnamhach
D'fhonn an cineál inclusions a chinneadh i bhFíor 4, rinneadh anailís ar chomhdhéanamh speictrim fuinnimh, agus léirítear na torthaí i bhFíor 5. Is féidir a fheiceáil gurb iad na inclusions neamh-mhiotalacha go príomha Al2O3 inclusions, rud a léiríonn go bhfuil na inclusions. Is iad na príomhfhoinse scoilteanna de bharr inclusions scoilteadh.
Fíor 5 Speictreascópacht Fuinnimh ar Chuimsiú Neamh-mhiotalacha
Críochnaigh
(1) Má chuirtear an teocht teasa ag 850 ℃, laghdófar tiús na ciseal dícharbúraithe chun an éifeacht ar fheidhmíocht tuirse a laghdú.
(2) Is é 760 MPa teorainn tuirse an lúbthachta casadh cruach tástála.
(3) An scoilteadh cruach tástála i gcuimsiú neamh-mhiotalacha, meascán Al2O3 go príomha.
(4) decarburization laghdú go mór ar an saol tuirse na cruach tástála, an thicker an ciseal decarburization, an níos ísle ar an saol tuirse.
Am postála: Meitheamh-21-2024