Mikroskopju elettroniku tal-iskannjar intuża biex josserva l-ksur tal-għeja u janalizza l-mekkaniżmu tal-ksur; fl-istess ħin, it-test tal-għeja tal-liwi tal-ispin sar fuq il-kampjuni dekarburizzati f'temperaturi differenti biex iqabblu l-ħajja tal-għeja tal-azzar tat-test bi u mingħajr dekarburizzazzjoni, u biex janalizza l-effett tad-dekarburizzazzjoni fuq il-prestazzjoni tal-għeja tal-azzar tat-test. Ir-riżultati juru li, minħabba l-eżistenza simultanja ta 'ossidazzjoni u dekarburizzazzjoni fil-proċess tat-tisħin, l-interazzjoni bejn it-tnejn, li tirriżulta fil-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat bit-tkabbir tat-temperatura turi tendenza li tiżdied u mbagħad tonqos, il- ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tilħaq valur massimu ta '120 μm f'750 ℃, u l-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tilħaq valur minimu ta' 20 μm f'850 ℃, u l-limitu tal-għeja tal-azzar tat-test huwa madwar 760 MPa, u is-sors ta 'xquq ta' għeja fl-azzar tat-test huwa prinċipalment inklużjonijiet mhux metalliċi Al2O3; L-imġieba tad-dekarburizzazzjoni tnaqqas ħafna l-ħajja tal-għeja tal-azzar tat-test, li taffettwa l-prestazzjoni tal-għeja tal-azzar tat-test, iktar ma jkun eħxen is-saff tad-dekarburizzazzjoni, inqas tkun il-ħajja tal-għeja. Sabiex jitnaqqas l-impatt tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni fuq il-prestazzjoni tal-għeja tal-azzar tat-test, it-temperatura ottimali tat-trattament tas-sħana tal-azzar tat-test għandha tkun issettjata għal 850 ℃.
Irkaptu huwa komponent importanti tal-karozzi, minħabba l-operazzjoni b'veloċità għolja, il-parti tal-malji tal-wiċċ tal-irkaptu għandu jkollha qawwa għolja u reżistenza għall-brix, u l-għerq tas-snien għandu jkollu prestazzjoni tajba tal-għeja tal-liwi minħabba t-tagħbija ripetuta kostanti, sabiex jiġu evitati xquq li jwasslu għal materjal ksur. Ir-riċerka turi li d-dekarburizzazzjoni hija fattur importanti li jaffettwa l-prestazzjoni tal-għeja tal-liwja tal-ispin tal-materjali tal-metall, u l-prestazzjoni tal-għeja tal-liwja tal-ispin hija indikatur importanti tal-kwalità tal-prodott, għalhekk huwa meħtieġ li tistudja l-imġieba tad-dekarburizzazzjoni u l-prestazzjoni tal-għeja tal-liwi tal-ispin tal-materjal tat-test.
F'dan id-dokument, il-forn tat-trattament tas-sħana fuq it-test ta 'dekarburizzazzjoni tal-wiċċ tal-azzar tal-ger 20CrMnTi, janalizza temperaturi differenti ta' tisħin fuq il-fond tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni tal-azzar tat-test tal-liġi li qed tinbidel; bl-użu ta ' QBWP-6000J magna tal-ittestjar tal-għeja tar-raġġ sempliċi fuq it-test tal-għeja tal-liwi li jdur tal-azzar tat-test, id-determinazzjoni tal-prestazzjoni tal-għeja tal-azzar tat-test, u fl-istess ħin biex tanalizza l-impatt tad-dekarburizzazzjoni fuq il-prestazzjoni tal-għeja tal-azzar tat-test għall-produzzjoni attwali biex titjieb il-proċess tal-produzzjoni, ittejjeb il-kwalità tal-prodotti u tipprovdi referenza raġonevoli. Il-prestazzjoni tal-għeja tal-azzar tat-test hija ddeterminata mill-magna tat-test tal-għeja tal-liwi tal-ispin.
1. Materjali u metodi tat-test
Materjal tat-test għal unità biex tipprovdi azzar tal-ger 20CrMnTi, il-kompożizzjoni kimika ewlenija kif muri fit-Tabella 1. Test ta 'dekarburizzazzjoni: il-materjal tat-test jiġi pproċessat f'kampjun ċilindriku ta' Ф8 mm × 12 mm, il-wiċċ għandu jkun qawwi mingħajr tbajja. Il-forn tat-trattament tas-sħana kien imsaħħna għal 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, 1,000 ℃, fil-kampjun tat-temperatura u mbagħad arja f'temperatura tal-kamra, u mbagħad immexxija fl-arja. Wara t-trattament bis-sħana tal-kampjun bl-issettjar, tħin u illustrar, b'4% tal-erożjoni tas-soluzzjoni tal-alkoħol tal-aċidu nitriku, l-użu ta 'mikroskopija metallurġika biex josserva s-saff ta' dekarburizzazzjoni tal-azzar tat-test, li tkejjel il-fond tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni f'temperaturi differenti. Test tal-għeja tal-liwi tal-ispin: il-materjal tat-test skont ir-rekwiżiti tal-ipproċessar ta 'żewġ gruppi ta' kampjuni tal-għeja tal-liwi tal-ispin, l-ewwel grupp ma jwettaqx test ta 'dekarburizzazzjoni, it-tieni grupp ta' test ta 'dekarburizzazzjoni f'temperaturi differenti. Bl-użu tal-magna tal-ittestjar tal-għeja tal-liwi tal-ispin, iż-żewġ gruppi tal-azzar tat-test għall-ittestjar tal-għeja tal-liwi tal-ispin, id-determinazzjoni tal-limitu tal-għeja taż-żewġ gruppi tal-azzar tat-test, it-tqabbil tal-ħajja tal-għeja taż-żewġ gruppi tal-azzar tat-test, l-użu tal-iskannjar osservazzjoni tal-ksur tal-għeja tal-mikroskopju elettroniku, tanalizza r-raġunijiet għall-ksur tal-kampjun, biex tesplora l-effett tad-dekarburizzazzjoni tal-proprjetajiet tal-għeja tal-azzar tat-test.
Tabella 1 Kompożizzjoni kimika (frazzjoni tal-massa) tal-azzar tat-test wt%
Effett tat-temperatura tat-tisħin fuq id-dekarburizzazzjoni
Il-morfoloġija tal-organizzazzjoni ta 'dekarburizzazzjoni taħt temperaturi ta' tisħin differenti hija murija f'Fig. 1. Kif jidher mill-figura, meta t-temperatura hija 675 ℃, il-wiċċ tal-kampjun ma jidhirx saff ta 'dekarburizzazzjoni; meta t-temperatura titla 'għal 700 ℃, is-saff ta' dekarburizzazzjoni tal-wiċċ tal-kampjun beda jidher, għas-saff irqiq ta 'dekarburizzazzjoni tal-ferrite; bit-temperatura togħla għal 725 ℃, il-ħxuna tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni tal-wiċċ tal-kampjun żdiedet b'mod sinifikanti; Il-ħxuna tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni ta' 750 ℃ tilħaq il-valur massimu tagħha, f'dan iż-żmien, il-qamħ tal-ferrite huwa aktar ċar, oħxon; meta t-temperatura titla 'għal 800 ℃, il-ħxuna tas-saff ta' dekarburizzazzjoni bdiet tonqos b'mod sinifikanti, il-ħxuna tagħha waqgħet għal nofs is-750 ℃; meta t-temperatura tkompli titla 'għal 850 ℃ u l-ħxuna tad-dekarburizzazzjoni tidher fil-Fig. 1. 800 ℃, il-ħxuna sħiħa tas-saff ta' dekarburizzazzjoni bdiet tonqos b'mod sinifikanti, il-ħxuna tagħha waqgħet għal 750 ℃ meta nofs; meta t-temperatura tkompli titla 'għal 850 ℃ u aktar, il-ħxuna tas-saff ta' dekarburizzazzjoni sħiħa tal-azzar tat-test tkompli tonqos, nofs il-ħxuna tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni bdiet tiżdied gradwalment sakemm il-morfoloġija tas-saff ta' dekarburizzazzjoni sħiħa sparixxa kollha, nofs il-morfoloġija tas-saff ta 'dekarburizzazzjoni gradwalment ċara. Jista 'jidher li l-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat biż-żieda fit-temperatura l-ewwel żdiedet u mbagħad tnaqqas, ir-raġuni għal dan il-fenomenu hija dovuta għall-kampjun fil-proċess tat-tisħin fl-istess ħin l-imġieba ta' ossidazzjoni u dekarburizzazzjoni, biss meta ir-rata ta 'dekarburizzazzjoni hija aktar mgħaġġla mill-veloċità ta' ossidazzjoni se tidher fenomenu ta 'dekarburizzazzjoni. Fil-bidu tat-tisħin, il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tiżdied gradwalment maż-żieda fit-temperatura sakemm il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tilħaq il-valur massimu, f'dan iż-żmien biex tkompli tgħolli t-temperatura, ir-rata ta 'ossidazzjoni tal-kampjun hija aktar mgħaġġla minn ir-rata ta 'dekarburizzazzjoni, li tinibixxi ż-żieda tas-saff kompletament dekarburizzat, li tirriżulta f'xejra 'l isfel. Wieħed jista 'jara li, fil-medda ta' 675 ～950 ℃, il-valur tal-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat f'750 ℃ huwa l-akbar, u l-valur tal-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat f'850 ℃ huwa l-iżgħar, għalhekk, it-temperatura tat-tisħin tal-azzar tat-test hija rakkomandata li tkun 850 ℃.
Fig.1 Istomorfoloġija ta 'saff dekarburizzat ta' azzar tat-test miżmum f'temperaturi ta 'tisħin differenti għal 1h
Meta mqabbel mas-saff semi-dekarburizzat, il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat għandha impatt negattiv aktar serju fuq il-proprjetajiet tal-materjal, tnaqqas ħafna l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal, bħal tnaqqis tas-saħħa, ebusija, reżistenza għall-ilbies u limitu ta 'għeja , eċċ., u żżid ukoll is-sensittività għal xquq, li taffettwa l-kwalità tal-iwweldjar u l-bqija. Għalhekk, il-kontroll tal-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat huwa ta 'sinifikat kbir biex ittejjeb il-prestazzjoni tal-prodott. Il-Figura 2 turi l-kurva tal-varjazzjoni tal-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat b'temperatura, li turi l-varjazzjoni tal-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat b'mod aktar ċar. Jista 'jidher mill-figura li l-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat hija biss madwar 34μm f'700 ℃; bit-temperatura titla 'għal 725 ℃, il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tiżdied b'mod sinifikanti għal 86 μm, li hija aktar minn darbtejn tal-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat f'700 ℃; meta t-temperatura titla 'għal 750 ℃, il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat Meta t-temperatura titla' għal 750 ℃, il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tilħaq il-valur massimu ta '120 μm; hekk kif it-temperatura tkompli tiżdied, il-ħxuna tas-saff kompletament dekarburizzat tibda tonqos drastikament, għal 70 μm f'800℃, u mbagħad għall-valur minimu ta 'madwar 20μm f'850℃.
Fig.2 Ħxuna ta 'saff kompletament dekarburizzat f'temperaturi differenti
Effett tad-dekarburizzazzjoni fuq il-prestazzjoni tal-għeja fil-liwi tal-ispin
Sabiex jiġi studjat l-effett tad-dekarburizzazzjoni fuq il-proprjetajiet tal-għeja tal-azzar tar-rebbiegħa, twettqu żewġ gruppi ta 'testijiet tal-għeja tal-liwi spin, l-ewwel grupp kien ittestjar tal-għeja direttament mingħajr dekarburizzazzjoni, u t-tieni grupp kien ittestjar tal-għeja wara dekarburizzazzjoni fl-istess stress livell (810 MPa), u l-proċess ta 'dekarburizzazzjoni inżamm f'700-850 ℃ għal siegħa. L-ewwel grupp ta 'kampjuni huwa muri fit-Tabella 2, li hija l-ħajja tal-għeja tal-azzar tar-rebbiegħa.
Il-ħajja tal-għeja tal-ewwel grupp ta 'kampjuni hija murija fit-Tabella 2. Kif jidher mit-Tabella 2, mingħajr dekarburizzazzjoni, l-azzar tat-test kien soġġett biss għal 107 ċiklu f'810 MPa, u ma seħħet l-ebda ksur; meta l-livell tal-istress qabeż it-830 MPa, xi wħud mill-kampjuni bdew jinkisru; meta l-livell tal-istress qabeż it-850 MPa, il-kampjuni tal-għeja kienu kollha miksura.
Tabella 2 Ħajja ta' għeja taħt livelli differenti ta' stress (mingħajr dekarburizzazzjoni)
Sabiex jiġi ddeterminat il-limitu tal-għeja, il-metodu tal-grupp jintuża biex jiddetermina l-limitu tal-għeja tal-azzar tat-test, u wara analiżi statistika tad-dejta, il-limitu tal-għeja tal-azzar tat-test huwa ta 'madwar 760 MPa; sabiex tikkaratterizza l-ħajja tal-għeja tal-azzar tat-test taħt tensjonijiet differenti, il-kurva SN hija plottjata, kif muri fil-Figura 3. Kif jidher mill-Figura 3, livelli differenti ta 'tensjoni jikkorrispondu għal ħajja ta' għeja differenti, meta l-ħajja tal-għeja ta '7 ta' 7 , li jikkorrispondi għan-numru ta 'ċikli għal 107, li jfisser li l-kampjun taħt dawn il-kundizzjonijiet huma permezz tal-istat, il-valur tal-istress korrispondenti jista' jiġi approssimat bħala l-valur tas-saħħa tal-għeja, jiġifieri 760 MPa. Jista 'jidher li l-kurva S - N hija importanti għad-determinazzjoni tal-ħajja tal-għeja tal-materjal għandha valur ta' referenza importanti.
Figura 3 Kurva SN tat-test tal-għeja tal-liwi li jdur sperimentali tal-azzar
Il-ħajja tal-għeja tat-tieni grupp ta 'kampjuni hija murija fit-Tabella 3. Kif jidher mit-Tabella 3, wara li l-azzar tat-test jiġi dekarburizzat f'temperaturi differenti, in-numru ta' ċikli ovvjament jitnaqqas, u huma aktar minn 107, u kollha il-kampjuni tal-għeja huma maqsuma, u l-ħajja tal-għeja titnaqqas ħafna. Flimkien mal-ħxuna tas-saff dekarburizzat ta 'hawn fuq mal-kurva tal-bidla fit-temperatura tista' tidher, ħxuna tas-saff dekarburizzat ta '750 ℃ hija l-akbar, li tikkorrispondi għall-inqas valur tal-ħajja tal-għeja. Il-ħxuna tas-saff dekarburizzat 850 ℃ hija l-iżgħar, li tikkorrispondi għall-valur tal-ħajja tal-għeja hija relattivament għolja. Jista 'jidher li l-imġieba tad-dekarburizzazzjoni tnaqqas ħafna l-prestazzjoni tal-għeja tal-materjal, u iktar ma jkun eħxen is-saff dekarburizzat, inqas tkun il-ħajja tal-għeja.
Tabella 3 Ħajja ta' għeja f'temperaturi differenti ta' dekarburizzazzjoni (560 MPa)
Il-morfoloġija tal-ksur tal-għeja tal-kampjun ġiet osservata permezz tal-mikroskopju elettroniku tal-iskannjar, kif muri f'Fig. 4. Figura 4(a) għaż-żona tas-sors tal-qasma, il-figura tista 'tidher ark tal-għeja ovvju, skont l-ark tal-għeja biex issib is-sors ta 'għeja, tista' tidher, is-sors tax-xquq għall-inklużjonijiet mhux metalliċi "għajn tal-ħut", inklużjonijiet fil-konċentrazzjoni faċli biex tikkawża stress, li jirriżulta fi xquq ta 'għeja; Fig. 4(b) għall-morfoloġija taż-żona ta 'estensjoni tax-xquq, tista' tidher strixxi ta 'għeja ovvji, kienet distribuzzjoni bħal xmara, tappartjeni għal ksur kważi dissoċjattiv, bi xquq jespandu, eventwalment iwasslu għal ksur. Il-Figura 4(b) turi l-morfoloġija taż-żona ta 'espansjoni tax-xquq, jistgħu jidhru strixxi ta' għeja ovvji, fil-forma ta 'distribuzzjoni bħal xmara, li tappartjeni għal ksur kważi dissoċjattiv, u bl-espansjoni kontinwa tax-xquq, li finalment iwassal għal ksur .
Analiżi tal-ksur tal-għeja
Fig.4 Morfoloġija SEM tal-wiċċ tal-ksur tal-għeja tal-azzar sperimentali
Sabiex jiġi ddeterminat it-tip ta 'inklużjonijiet f'Fig. 4, twettqet analiżi tal-kompożizzjoni tal-ispettru tal-enerġija, u r-riżultati huma murija f'Fig. 5. Wieħed jista 'jara li l-inklużjonijiet mhux metalliċi huma prinċipalment inklużjonijiet Al2O3, li jindikaw li l-inklużjonijiet huma s-sors ewlieni ta 'xquq ikkawżati minn inklużjonijiet qsim.
Figura 5 Spettroskopija tal-Enerġija ta 'Inklużjonijiet Mhux metalliċi
Ikkonkludi
(1) Il-pożizzjoni tat-temperatura tat-tisħin f'850 ℃ se timminimizza l-ħxuna tas-saff dekarburizzat biex tnaqqas l-effett fuq il-prestazzjoni tal-għeja.
( 2) Il-limitu tal-għeja tal-liwi tal-ispin tal-azzar tat-test huwa 760 MPa.
( 3) Il-qsim tal-azzar tat-test f'inklużjonijiet mhux metalliċi, prinċipalment taħlita Al2O3.
( 4) id-dekarburizzazzjoni tnaqqas serjament il-ħajja tal-għeja tal-azzar tat-test, iktar ma jkun eħxen is-saff tad-dekarburizzazzjoni, inqas tkun il-ħajja tal-għeja.
Ħin tal-post: Ġunju-21-2024