Микроскопи электронии сканерӣ барои мушоҳидаи шикастани хастагӣ ва таҳлили механизми шикаста истифода шуд; дар айни замон, дар намунаҳои декарбуризатсияшуда дар ҳароратҳои гуногун озмоиши хастагии чархзананда гузаронида шуд, то мӯҳлати хастагии пӯлоди озмоишӣ бо ва бе декарбуризатсия муқоиса карда шавад ва таъсири декарбуризатсия ба фаъолияти хастагии пӯлоди озмоишӣ таҳлил карда шавад. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки аз сабаби ҳамзамон мавҷудияти оксидшавӣ ва декарбуризатсия дар раванди гармидиҳӣ, таъсири мутақобилаи ин ду, ки дар натиҷа ғафсии қабати пурра декарбуризатсияшуда бо афзоиши ҳарорат тамоюли афзоиш ва пас аз коҳишро нишон медиҳад. ғафсии қабати пурра декарбуризатсияшуда дар 750 ℃ ба ҳадди ниҳоии 120 мкм мерасад ва ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда дар 850 ℃ ба ҳадди ақали 20 мкм мерасад ва маҳдудияти хастагии пӯлоди озмоишӣ тақрибан 760 МПа аст ва манбаи тарқишҳои хастагӣ дар пӯлоди санҷишӣ асосан Al2O3 дохилшавии ғайриметаллӣ мебошад; рафтори декарбуризатсия мӯҳлати хастагии пӯлоди санҷиширо хеле кам мекунад ва ба иҷрои хастагии пӯлоди озмоишӣ таъсир мерасонад, қабати декарбуризатсия ҳар қадар ғафстар бошад, мӯҳлати хастагӣ ҳамон қадар камтар мешавад. Барои кам кардани таъсири қабати декарбуризатсия ба фаъолияти хастагии пӯлоди озмоишӣ, ҳарорати оптималии коркарди гармии пӯлоди озмоишӣ бояд дар 850 ℃ муқаррар карда шавад.
Дастгоҳ ҷузъи муҳими автомобил аст,аз сабаби кор бо суръати баланд, қисми торбандии сатҳи фишанг бояд қувват ва муқовимати абрешим дошта бошад ва решаи дандон бояд аз сабаби бори доимии такрорӣ қобилияти хуби хастагӣ дошта бошад, то тарқишҳоеро, ки ба мавод оварда мерасонанд, пешгирӣ кунанд. шикаста. Тадқиқотҳо нишон медиҳанд, ки декарбуризатсия омили муҳимест, ки ба қобилияти чарх задани чархзании маводи металлӣ таъсир мерасонад ва иҷрои хастагии чархзанӣ нишондиҳандаи муҳими сифати маҳсулот мебошад, аз ин рӯ омӯхтани рафтори декарбуризатсия ва иҷрои хастагии чархзании маводи санҷишӣ зарур аст.
Дар ин коғаз, кӯраи коркарди гармӣ оид ба пӯлоди фишанги 20CrMnTi санҷиши decarburization сатҳи, таҳлил ҳарорати гармидиҳии гуногун оид ба умқи қабати decarburization пӯлоди санҷиши қонун тағйир; бо истифода аз QBWP-6000J мошини оддии озмоишии хастагии чӯб дар озмоиши хастагии пӯлоди даврзананда, муайян кардани иҷрои хастагии пӯлоди санҷишӣ ва ҳамзамон таҳлили таъсири декарбуризатсия ба фаъолияти хастагии пӯлоди озмоишӣ барои истеҳсоли воқеии беҳтар процесси истедсолот, баланд бардош-тани сифати мадсулот ва ба таври асоснок таъмин кардан. Иҷрои хастагии пӯлоди санҷишӣ тавассути мошини озмоишии хастагии чархзананда муайян карда мешавад.
1. Маводҳо ва усулҳои санҷиш
Маводи озмоишӣ барои як воҳиди таъмини пӯлоди фишанги 20CrMnTi, таркиби химиявии асосии он тавре ки дар ҷадвали 1 нишон дода шудааст. Санҷиши декарбуризатсия: маводи озмоишӣ ба намунаи силиндрии Ф8 мм × 12 мм коркард карда мешавад, рӯи он бояд бе доғ равшан бошад. Танӯри коркарди гармӣ то 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1000 ℃ гарм карда шуда, дар ҳарорати хонагӣ нигоҳ дошта мешавад. Пас аз коркарди гармии намуна тавассути гузоштан, дастос кардан ва сайқал додан, бо 4% эрозияи маҳлули спирти кислотаи азотӣ, истифодаи микроскопияи металлургӣ барои мушоҳидаи қабати декарбуризатсияи пӯлоди санҷишӣ, чен кардани умқи қабати декарбуризатсия дар ҳароратҳои гуногун. Санҷиши хастагии чархзанӣ: маводи озмоишӣ мувофиқи талаботи коркарди ду гурӯҳи намунаҳои хастагии чархзананда, гурӯҳи якум озмоиши декарбуризатсияро анҷом намедиҳад, гурӯҳи дуюми озмоиши декарбуризатсия дар ҳароратҳои гуногун. Бо истифода аз мошини озмоишии хастагии чархзанӣ, ду гурӯҳи пӯлоди озмоишӣ барои озмоиши хастагии чархзанӣ, муайян кардани маҳдудияти хастагии ду гурӯҳи пӯлоди озмоишӣ, муқоисаи мӯҳлати хастагии ду гурӯҳи пӯлоди озмоишӣ, истифодаи сканер микроскопи электронӣ мушоҳидаи шикастани хастагӣ, таҳлили сабабҳои шикастани намуна, омӯхтани таъсири декарбуризатсияи хосиятҳои хастагии пӯлоди озмоишӣ.
Љадвали 1 Таркиби кимиёвии (ќиссаи массаи) пўлоди озмоишї ваз.%
Таъсири ҳарорати гармкунӣ ба декарбуризатсия
Морфологияи ташкили декарбуризатсия дар ҳарорати гуногуни гармкунӣ дар расми 1 нишон дода шудааст. Тавре ки аз расм дида мешавад, вақте ки ҳарорат 675 ℃ аст, дар сатҳи намуна қабати декарбуризатсия пайдо намешавад; вақте ки ҳарорат то 700 ℃ боло меравад, қабати декарбуризатсияи рӯи намуна пайдо шуд, барои қабати тунуки декарбуризатсияи феррит; бо баланд шудани ҳарорат то 725 ℃, ғафсии қабати декарбуризатсияи сатҳи намуна ба таври назаррас афзоиш ёфт; Ғафсии қабати декарбуризатсия 750 ℃ ба ҳадди ниҳоии худ мерасад, дар ин вақт донаи феррит равшантар ва дағал аст; вақте ки ҳарорат то 800 ℃ боло меравад, ғафсии қабати декарбуризатсия ба таври назаррас коҳиш ёфт, ғафсии он то нисфи 750 ℃ коҳиш ёфт; вақте ки ҳарорати идома ба болоравии то 850 ℃ ва ғафсӣ decarburization аст, ки дар расми 1 нишон дода шудааст. 800 ℃, ғафсӣ қабати пурра decarburization оғоз ба таври назаррас коҳиш, ғафсӣ он ба 750 ℃ афтод, вақте ки нисфи; вақте ки ҳарорат то 850 ℃ ва аз он боло боло меравад, ғафсии қабати пурраи декарбуризатсияи пӯлоди санҷишӣ коҳишро идома медиҳад, ғафсии қабати нисфи декарбуризатсия тадриҷан афзоиш меёбад, то даме ки морфологияи қабати декарбуризатсия пурра нопадид шавад, морфологияи қабати нисфи декарбуризатсия тадриҷан равшан шавад. Мумкин аст, ки ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда бо баланд шудани ҳарорат аввал зиёд ва сипас кам карда шуд, сабаби ин падида аз сабаби намуна дар раванди гармкунӣ дар як вақт рафтори оксидшавӣ ва декарбуризатсия, танҳо вақте ки суръати декарбуризатсия нисбат ба суръати оксидшавӣ тезтар аст, падидаи декарбуризатсия пайдо мешавад. Дар оғози гармкунӣ, ғафсии қабати пурраи декарбуризатсияшуда тадриҷан бо баланд шудани ҳарорат меафзояд, то ғафсии қабати пурраи декарбуризатсияшуда ба арзиши максималӣ расад, дар ин вақт барои идома додани баланд бардоштани ҳарорат, суръати оксидшавии намуна нисбат ба суръати декарбуризатсия, ки афзоиши қабати пурраи декарбуризатсияро бозмедорад, ки дар натиҷа тамоюли пастшавӣ ба вуҷуд меояд. Дидан мумкин аст, ки дар доираи 675 ~ 950 ℃, арзиши ғафсии қабати пурра декарбуризатсияшуда дар 750 ℃ бузургтарин аст ва арзиши ғафсии қабати пурра декарбуризатсияшуда дар 850 ℃ хурдтарин аст, аз ин рӯ, ҳарорати гармкунии пӯлоди санҷишӣ тавсия дода мешавад, ки 850 ℃ бошад.
Расми 1 Гистоморфологияи қабати декарбуризатсияшудаи пӯлоди озмоишӣ, ки дар ҳарорати гуногуни гармкунӣ барои 1 соат нигоҳ дошта мешавад
Дар муқоиса бо қабати нимдекарбуризатсияшуда, ғафсии қабати пурра декарбуризатсияшуда ба хосиятҳои моддӣ таъсири манфии ҷиддӣ мерасонад, он хосиятҳои механикии маводро хеле коҳиш медиҳад, ба монанди коҳиш додани қувват, сахтӣ, муқовимати фарсудашавӣ ва маҳдудияти хастагӣ. , ва гайра, инчунин зиёд кардани хассосияти кафшер, ба сифати кафшер ва гайра таъсир мерасонад. Аз ин рӯ, назорат кардани ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда барои беҳтар кардани кори маҳсулот аҳамияти бузург дорад. Дар расми 2 хати каҷи тағирёбии ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда бо ҳарорат нишон дода шудааст, ки тағирёбии ғафсии қабати пурраи карбюризатсияшударо равшантар нишон медиҳад. Аз расм дида мешавад, ки ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда танҳо тақрибан 34μm дар 700 ℃ аст; бо баланд шудани ҳарорат то 725 ℃, ғафсии қабати пурра декарбуризатсияшуда ба таври назаррас то 86 мкм меафзояд, ки ин аз ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда дар 700 ℃ зиёда аз ду маротиба зиёд аст; вақте ки ҳарорат то 750 ℃ баланд мешавад, ғафсии қабати пурраи декарбуризатсияшуда Вақте ки ҳарорат то 750 ℃ боло меравад, ғафсии қабати пурраи декарбуризатсияшуда ба арзиши максималии 120 мкм мерасад; бо идомаи афзоиши ҳарорат, ғафсии қабати пурра аз карбюризатсияшуда якбора коҳиш меёбад, то 70 мкм дар 800 ℃ ва сипас ба ҳадди ақали тақрибан 20 мкм дар 850 ℃.
Fig.2 Ғафсӣ қабати пурра decarburized дар ҳарорати гуногун
Таъсири декарбуризатсия ба иҷрои хастагӣ дар печонидани чарх
Барои омӯзиши таъсири декарбуризатсия ба хосиятҳои хастагии пӯлоди баҳорӣ, ду гурӯҳи озмоишҳои хастагии чархзананда гузаронида шуданд, гурӯҳи якум озмоиши хастагӣ мустақиман бидуни декарбуризатсия ва гурӯҳи дуюм озмоиши хастагӣ пас аз декарбуризатсия дар ҳамон фишор буд. сатҳи (810 МПа) ва раванди декарбуризатсия дар 700-850 ℃ барои 1 соат гузаронида шуд. Гурӯҳи якуми намунаҳо дар ҷадвали 2 нишон дода шудааст, ки мӯҳлати хастагии пӯлоди пружина мебошад.
Муҳлати хастагии гурӯҳи якуми намунаҳо дар ҷадвали 2 нишон дода шудааст. Тавре ки аз ҷадвали 2 дида мешавад, бе декарбуризатсия, пӯлоди санҷишӣ танҳо ба 107 давра дар 810 МПа дучор шуд ва ҳеҷ гуна шикаста рух надодааст; вақте ки сатҳи фишор аз 830 МПа гузашт, баъзе намунаҳо ба шикастан шурӯъ карданд; вақте ки сатҳи стресс аз 850 МПа гузашт, намунаҳои хастагӣ ҳама шикаста шуданд.
Ҷадвали 2 Ҳаёти хастагӣ дар сатҳи гуногуни стресс (бе декарбуризатсия)
Барои муайян кардани маҳдудияти хастагӣ, усули гурӯҳӣ барои муайян кардани лимити хастагии пӯлоди озмоишӣ истифода мешавад ва пас аз таҳлили омории маълумот, маҳдудияти хастагии пӯлоди санҷишӣ тақрибан 760 МПа; бо мақсади тавсиф кардани мӯҳлати хастагии пӯлоди санҷишӣ дар зери фишорҳои гуногун, каҷи SN, тавре ки дар расми 3 нишон дода шудааст, кашида мешавад. Тавре ки аз расми 3 дида мешавад, сатҳҳои гуногуни стресс ба ҳаёти хастагии гуногун мувофиқат мекунанд, вақте ки мӯҳлати хастагии 7 , мувофиқ ба шумораи давраҳо барои 107, яъне маънои онро дорад, ки намуна дар ин шароит ба воситаи ҳолати аст,, арзиши фишори мувофиқ метавонад ҳамчун арзиши қувваи хастагӣ, яъне 760 МПа тахминан мумкин аст. Мумкин аст, ки каҷи S - N барои муайян кардани мӯҳлати хастагии мавод аҳамияти муҳими истинодӣ дорад.
Тасвири 3 SN хатти таҷрибавии пӯлоди гардиши мепечонад озмоиши хастагӣ
Мухлати хастагии гурухи дуюми намунахо дар чадвали 3 нишон дода шудааст.Чунон ки аз чадвали 3 дида мешавад, пас аз декарбюризатсияи пӯлоди озмоишӣ дар ҳароратҳои гуногун шумораи давраҳо баръало кам мешавад ва онҳо аз 107 зиёданд ва ҳама. намунаҳои хастагӣ шикастаанд ва мӯҳлати хастагӣ хеле кам мешавад. Дар якҷоягӣ бо ғафсии қабати декарбуризатсияшуда бо каҷи тағирёбии ҳарорат дидан мумкин аст, ғафсии қабати декарбуризатсияшуда 750 ℃ бузургтарин аст, ки ба арзиши пасттарини ҳаёти хастагӣ мувофиқ аст. Ғафсии қабати декарбуризатсияшуда 850 ℃ хурдтарин аст, ки ба арзиши умри хастагӣ мувофиқ аст, нисбатан баланд аст. Мумкин аст, ки рафтори декарбуризатсия қобилияти хастагии маводро ба таври назаррас коҳиш медиҳад ва қабати декарбуризатсия ҳар қадар ғафстар бошад, мӯҳлати хастагӣ камтар аст.
Ҷадвали 3 Ҳаёти хастагӣ дар ҳарорати гуногуни декарбуризатсия (560 МПа)
Морфологияи шикастани хастагии намуна тавассути сканеркунии микроскопи электронӣ, тавре ки дар расми 4 нишон дода шудааст, мушоҳида карда шуд. Дар расми 4(а) барои минтақаи манбаи тарқиш, ин рақам камони хастагии равшанро мувофиқи камони хастагӣ барои дарёфти манбаъ дидан мумкин аст. аз хастагӣ, дидан мумкин аст, манбаи тарқишҳо барои дохилкуниҳои ғайриметаллӣ "чашми моҳӣ", инклюзияҳо дар консентратсияи стресс, ки боиси тарқишҳои хастагӣ мешаванд; Расми 4(б) барои морфологияи майдони васеъшавии тарқишҳо, рахҳои хастагии баръало дида мешавад, тақсимоти дарё монанд буд, ба шикастани квазидиссоциативӣ тааллуқ дорад, ки тарқишҳо васеъ мешаванд ва дар ниҳоят ба шикастан оварда мерасонанд. Дар расми 4(б) морфологияи майдони васеъшавии тарқишҳо нишон дода шудааст, ки дар шакли тақсимоти дарёмонанд, ки ба шикастани квазидиссоциативӣ тааллуқ дорад ва бо тавсеаи пайвастаи тарқишҳо, ки дар ниҳоят ба шикастан оварда мерасонад, дида мешавад. .
Таҳлили шикастани хастагӣ
Fig.4 SEM морфологияи сатҳи шикастани хастагии пӯлоди таҷрибавӣ
Барои муайян кардани намуди дохилшавӣ дар расми 4, таҳлили таркиби спектри энергетикӣ гузаронида шуд ва натиҷаҳо дар расми 5 нишон дода шудаанд. Мумкин аст, ки дохилкуниҳои ғайриметаллӣ асосан дохилшавии Al2O3 мебошанд, ки нишон медиҳанд, ки дохилшавӣ манбаи асосии тарқишҳо мебошанд, ки аз кафидани инклюзияҳо ба вуҷуд меоянд.
Тасвири 5 Спектроскопияи энергетикии дохилшавии ғайриметаллӣ
Хулоса кунед
(1) Ҷойгиркунии ҳарорати гармидиҳӣ дар 850 ℃ ғафсии қабати декарбуризатсияро кам мекунад, то таъсир ба кори хастагӣ коҳиш ёбад.
(2) Маҳдудияти хастагии печонидани пӯлоди санҷишӣ 760 МПа аст.
(3) Крекинги пӯлоди санҷишӣ дар ҷузъҳои ғайриметаллӣ, асосан омехтаи Al2O3.
(4) декарбуризатсия мӯҳлати хастагии пӯлоди санҷиширо ба таври ҷиддӣ коҳиш медиҳад, қабати декарбуризатсия ҳар қадар ғафстар бошад, мӯҳлати хастагӣ ҳамон қадар кам мешавад.
Вақти фиристодан: июн-21-2024