Chaidh miocroscop sganaidh dealanach a chleachdadh gus sùil a chumail air a’ bhriseadh reamhar agus sgrùdadh a dhèanamh air an uidheamachd briste; aig an aon àm, chaidh deuchainn reamhar lùbadh snìomh a dhèanamh air na sampallan decarburized aig teòthachd eadar-dhealaichte gus coimeas a dhèanamh eadar beatha sgìths an stàilinn deuchainn le agus às aonais decarburization, agus gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh decarburization air coileanadh reamhar na stàilinn deuchainn. Tha na toraidhean a 'sealltainn, mar thoradh air a bhith ann aig an aon àm de oxidation agus decarburization anns a' phròiseas teasachaidh, gu bheil an eadar-obrachadh eadar an dà chuid, a 'ciallachadh gu bheil an t-sreath làn decarburized le fàs an teòthachd a' nochdadh gluasad de bhith a 'meudachadh agus an uairsin a' lùghdachadh, an tha tiugh an còmhdach làn decarburized a’ ruighinn luach as àirde de 120 μm aig 750 ℃, agus tha tiugh an còmhdach làn decarburized a ’ruighinn luach as ìsle de 20 μm aig 850 ℃, agus tha crìoch reamhar na stàilinn deuchainn timcheall air 760 MPa, agus is e stòr sgàinidhean reamhar anns an stàilinn deuchainn sa mhòr-chuid in-ghabhail neo-mheatailteach Al2O3; bidh giùlan decarburization gu mòr a’ lughdachadh beatha reamhar na stàilinn deuchainn, a’ toirt buaidh air coileanadh reamhar na stàilinn deuchainn, mar as tiugh an còmhdach decarburization, is ann as ìsle a bhios am beatha reamhar. Gus buaidh còmhdach decarburization air coileanadh reamhar na stàilinn deuchainn a lughdachadh, bu chòir an teòthachd làimhseachadh teas as fheàrr den stàilinn deuchainn a shuidheachadh aig 850 ℃.
Tha gèar na phàirt chudromach de chàraichean, mar thoradh air an obair aig astar àrd, feumaidh neart àrd agus strì an aghaidh sgrìobadh a bhith aig a ’phàirt meshing den uachdar gèar, agus feumaidh coileanadh sgìths cromadh math a bhith aig freumh an fhiacail mar thoradh air an luchd cunbhalach a tha a’ dol a-rithist, gus sgàinidhean a sheachnadh a thig gu stuth bristeadh. Tha rannsachadh a’ sealltainn gu bheil decarburization na fheart cudromach a tha a’ toirt buaidh air coileanadh reamhar lùbadh snìomh stuthan meatailt, agus tha coileanadh reamhar lùbadh snìomh na chomharradh cudromach air càileachd toraidh, agus mar sin feumar sgrùdadh a dhèanamh air giùlan decarburization agus coileanadh sgìths lùbadh snìomh an stuth deuchainn.
Anns a 'phàipear seo, an fhùirneis làimhseachaidh teas air an deuchainn decarburization uachdar stàilinn gèar 20CrMnTi, dèan sgrùdadh air teòthachd teasachaidh eadar-dhealaichte air an ìre decarburization stàilinn deuchainn doimhneachd an lagha caochlaideach; a’ cleachdadh inneal deuchainn reamhar beam sìmplidh QBWP-6000J air an deuchainn reamhar lùbadh rothlach stàilinn deuchainn, dearbhadh coileanadh reamhar stàilinn deuchainn, agus aig an aon àm sgrùdadh a dhèanamh air buaidh decarburization air coileanadh reamhar na stàilinn deuchainn airson an fhìor chinneasachadh a leasachadh phròiseas toraidh, ag àrdachadh càileachd thoraidhean agus a’ toirt seachad iomradh reusanta. Tha coileanadh sgìths stàilinn deuchainn air a dhearbhadh leis an inneal deuchainn reamhar lùbadh snìomh.
1. Stuthan deuchainn agus dòighean-obrach
Stuth deuchainn airson aonad gus stàilinn gèar 20CrMnTi a thoirt seachad, am prìomh cho-dhèanamh ceimigeach mar a chithear ann an Clàr 1. Deuchainn decarburization: tha an stuth deuchainn air a phròiseasadh a-steach do shampall siolandair Ф8 mm × 12 mm, bu chòir gum biodh an uachdar soilleir gun stains. Chaidh fùirneis làimhseachadh teas a theasachadh gu 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, a-steach don shampall agus cùm 1 h, agus an uairsin air fhuarachadh gu teòthachd an t-seòmair. Às deidh làimhseachadh teas air an sampall le bhith a ’suidheachadh, a’ bleith agus a ’snìomh, le 4% de bhleith fuasgladh alcol nitric acid, cleachdadh microscopaidh metallurgical gus sùil a chumail air an ìre decarburization stàilinn deuchainn, a’ tomhas doimhneachd còmhdach decarburization aig teòthachd eadar-dhealaichte. Deuchainn reamhar lùbadh snìomh: an stuth deuchainn a rèir riatanasan giollachd dà bhuidheann de shampaill reamhar lùbadh snìomh, chan eil a ’chiad bhuidheann a’ dèanamh deuchainn decarburization, an dàrna buidheann de dheuchainn decarburization aig teòthachd eadar-dhealaichte. A’ cleachdadh an inneal deuchainn reamhar lùbadh snìomh, an dà bhuidheann de stàilinn deuchainn airson deuchainn reamhar lùbadh snìomh, dearbhadh crìoch reamhar an dà bhuidheann de stàilinn deuchainn, coimeas a dhèanamh eadar beatha reamhar an dà bhuidheann de stàilinn deuchainn, cleachdadh sganadh sùil air briseadh reamhar miocroscop dealanach, dèan sgrùdadh air na h-adhbharan airson briseadh an t-sampall, gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh decarburization air feartan reamhar an stàilinn deuchainn.
Clàr 1 Co-dhèanamh ceimigeach (bloigh mhòr) de stàilinn deuchainn wt%
Buaidh teòthachd teasachaidh air decarburization
Tha morf-eòlas eagrachadh decarburization fo theodhachd teasachaidh eadar-dhealaichte air a shealltainn ann am Fig. 1. Mar a chithear bhon fhigear, nuair a tha an teòthachd 675 ℃, chan eil uachdar sampall a ’nochdadh còmhdach decarburization; nuair a dh’ èirich an teòthachd gu 700 ℃, thòisich an còmhdach decarburization uachdar sampall a ’nochdadh, airson an còmhdach tana decarburization ferrite; leis an teòthachd ag èirigh gu 725 ℃, mheudaich tighead còmhdach decarburization uachdar sampall gu mòr; 750 ℃ decarburization còmhdach tighead a 'ruighinn a luach as àirde, aig an àm seo, an gràn ferrite tha nas soilleire, garbh; nuair a tha an teòthachd ag èirigh gu 800 ℃, decarburization còmhdach tiughad thòisich a 'lùghdachadh gu mòr, a thiugh thuit e gu leth de na 750 ℃; nuair a tha an teòthachd fhathast ag èirigh gu 850 ℃ agus tiugh decarburization air a shealltainn ann am Fig. nuair a tha an teòthachd a 'leantainn air adhart ag èirigh gu 850 ℃ agus gu h-àrd, an stàilinn deuchainn làn decarburization còmhdach tiughad a' leantainn air adhart a 'lùghdachadh, leth decarburization tighead còmhdach thòisich a mheudachadh mean air mhean gus an làn decarburization còmhdach morphology uile à sealladh, leth decarburization còmhdach morphology mean air mhean soilleir. Chìthear gun deach tiugh an còmhdach làn decarburized leis an àrdachadh ann an teòthachd àrdachadh an toiseach agus an uairsin a lughdachadh, tha an adhbhar airson an iongantas seo mar thoradh air an sampall sa phròiseas teasachaidh aig an aon àm giùlan oxidation agus decarburization, dìreach nuair a tha an ìre decarburization nas luaithe na tha astar oxidation a’ nochdadh iongantas decarburization. Aig toiseach an teasachaidh, bidh tiugh an còmhdach làn decarburized ag àrdachadh mean air mhean leis an àrdachadh ann an teòthachd gus an ruig tiugh an còmhdach làn decarburized an luach as àirde, aig an àm seo gus leantainn air adhart ag àrdachadh an teòthachd, tha an ìre oxidation sampaill nas luaithe na an ìre decarburization, a tha a’ cur bacadh air àrdachadh an t-sreath làn decarburized, a’ leantainn gu gluasad sìos. Chìthear, taobh a-staigh an raon de 675 ～950 ℃, gur e luach tiugh an t-sreath làn decarburized aig 750 ℃ an ìre as motha, agus is e luach tiugh an t-sreath làn decarburized aig 850 ℃ an ìre as lugha, mar sin, thathar a 'moladh teòthachd teasachaidh an stàilinn deuchainn a bhith 850 ℃.
Fig.1 Histomorphology de ìre decarburized de stàilinn deuchainn air a chumail aig teòthachd teasachaidh eadar-dhealaichte airson 1h
An coimeas ris an còmhdach leth-decarburized, tha tiugh an còmhdach làn decarburized a ’toirt buaidh àicheil nas miosa air feartan an stuth, lughdaichidh e gu mòr feartan meacanaigeach an stuth, leithid lughdachadh neart, cruas, caitheamh caitheamh agus crìoch sgìths , msaa, agus cuideachd a 'meudachadh cugallachd ri sgàinidhean, a' toirt buaidh air càileachd tàthadh agus mar sin air adhart. Mar sin, tha smachd air tiugh an còmhdach làn decarburized air leth cudromach airson coileanadh toraidh a leasachadh. Tha Figear 2 a’ sealltainn an lùb caochlaideach de thiugh an t-sreath làn decarburized le teòthachd, a tha a’ sealltainn atharrachadh tiugh an t-sreath làn decarburized nas soilleire. Chithear bhon fhigear nach eil tiugh an còmhdach làn decarburized ach mu 34μm aig 700 ℃; leis an teòthachd ag èirigh gu 725 ℃, tha tiugh an còmhdach làn decarburized ag àrdachadh gu mòr gu 86 μm, a tha còrr is dà uair de thiugh an t-sreath làn decarburized aig 700 ℃; nuair a thèid an teòthachd àrdachadh gu 750 ℃, tiugh an còmhdach làn decarburized Nuair a dh’ èiricheas an teòthachd gu 750 ℃, ruigidh tiugh an còmhdach làn decarburized an luach as àirde de 120 μm; mar a tha an teòthachd a 'sìor èirigh, an tighead de làn decarburized filleadh a' tòiseachadh a 'lùghdachadh gu mòr, gu 70 μm aig 800 ℃, agus an uair sin chun an luach as ìsle de mu 20μm aig 850 ℃.
Fig.2 Tighead còmhdach làn decarburized aig teòthachd eadar-dhealaichte
Buaidh decarburization air coileanadh sgìths ann an lùbadh snìomh
Gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh decarburization air feartan reamhar stàilinn an earraich, chaidh dà bhuidheann de dheuchainnean reamhar lùbadh snìomh a dhèanamh, b ’e a’ chiad bhuidheann deuchainn reamhar gu dìreach às aonais decarburization, agus b ’e an dàrna buidheann deuchainn reamhar às deidh decarburization aig an aon cuideam ìre (810 MPa), agus decarburization phròiseas a chumail aig 700-850 ℃ airson 1 h. Tha a 'chiad bhuidheann de shampaill air a shealltainn ann an Clàr 2, a tha beatha sgìths an earraich stàilinn.
Tha beatha sgìths a’ chiad bhuidheann de shampaill air a shealltainn ann an Clàr 2. Mar a chithear bho Chlàr 2, gun decarburization, cha deach an stàilinn deuchainn a chuir fo smachd ach 107 cearcall aig 810 MPa, agus cha do thachair briseadh; nuair a bha an ìre cuideam nas àirde na 830 MPa, thòisich cuid de na sampallan a’ briseadh; nuair a bha an ìre cuideam nas àirde na 850 MPa, chaidh na sampallan sgìths uile briste.
Clàr 2 Beatha sgìth fo dhiofar ìrean cuideam (gun decarburization)
Gus a ’chrìoch reamhar a dhearbhadh, thathas a’ cleachdadh an dòigh buidhne gus crìoch reamhar na stàilinn deuchainn a dhearbhadh, agus às deidh mion-sgrùdadh staitistigeil air an dàta, tha crìoch reamhar na stàilinn deuchainn timcheall air 760 MPa; gus beatha reamhar an stàilinn deuchainn a chomharrachadh fo chuideam eadar-dhealaichte, tha an lùb SN air a chuilbheart, mar a chithear ann am Figear 3. Mar a chithear bho Figear 3, tha ìrean cuideam eadar-dhealaichte a’ freagairt ri beatha sgìths eadar-dhealaichte, nuair a tha beatha sgìths 7 , a rèir an àireamh de chuairtean airson 107, a tha a 'ciallachadh gu bheil an sampall fo na cumhaichean sin tron stàit, faodar an luach cuideam co-fhreagarrach a thomhas mar luach neart sgìths, is e sin, 760 MPa. Chìthear gu bheil an lùb S - N cudromach airson a bhith a’ dearbhadh beatha sgìths an stuth gu bheil luach iomraidh cudromach aige.
Figear 3 SN lùb de dheuchainn reamhar lùbadh rothlach stàilinn deuchainneach
Tha beatha sgìths an dàrna buidheann de shampaill air a shealltainn ann an Clàr 3. Mar a chithear bho Chlàr 3, às deidh an stàilinn deuchainn a bhith air a dhì-charbad aig teòthachd eadar-dhealaichte, tha an àireamh de chuairtean air a lughdachadh gu follaiseach, agus tha iad nas àirde na 107, agus a h-uile càil tha na sampallan sgìths air am briseadh, agus tha beatha sgìth air a lughdachadh gu mòr. Còmhla ris an tighead còmhdach decarburized gu h-àrd leis an lùb atharrachadh teòthachd ri fhaicinn, is e tiugh còmhdach decarburized 750 ℃ an ìre as motha, a rèir an luach as ìsle de bheatha reamhar. Is e tiugh còmhdach decarburized 850 ℃ an ìre as lugha, a rèir luach beatha sgìths gu ìre mhath àrd. Chìthear gu bheil an giùlan decarburization gu mòr a’ lughdachadh coileanadh reamhar an stuth, agus mar as tiugh an còmhdach decarburized, is ann as ìsle a bhios am beatha sgìths.
Clàr 3 Beatha sgìth aig diofar theodhachd decarburization (560 MPa)
Chaidh morf-eòlas briste sgìths an t-sampall a choimhead le bhith a' sganadh miocroscop dealanach, mar a chithear ann am Fig. 4. Figear 4(a) airson an raon stòr sgàineadh, chithear am figear arc sgìths follaiseach, a rèir an arc sgìths gus an stòr a lorg de sgìths, ri fhaicinn, an stòr sgàineadh airson in-ghabhail neo-mheatailteach "sùil-èisg", in-ghabhail aig an ìre a tha furasta a bhith ag adhbhrachadh cuideam, agus mar thoradh air sgàinidhean sgìth; Fig. 4(b) airson morf-eòlas raon leudachaidh sgàineadh, chithear stiallan sgìths follaiseach, bha an cuairteachadh coltach ri abhainn, buinidh e do bhriseadh leth-dissociative, le sgàinidhean a' leudachadh, mu dheireadh a' leantainn gu bristeadh. Tha Figear 4(b) a’ sealltainn morf-eòlas raon leudachaidh sgàineadh, chithear sruthan sgìths follaiseach, ann an cruth cuairteachadh coltach ri abhainn, a bhuineas do bhriseadh leth-dissociative, agus le leudachadh leantainneach air na sgàinidhean, aig a’ cheann thall a’ leantainn gu bristeadh .
Mion-sgrùdadh briste sgìths
Fig.4 SEM morf-eòlas air uachdar briste reamhar de stàilinn deuchainneach
Gus faighinn a-mach dè an seòrsa in-ghabhail ann am Fig. 4, chaidh mion-sgrùdadh co-dhèanamh speactram lùtha a dhèanamh, agus tha na toraidhean air an sealltainn ann am Fig. 5. Chithear gur e in-ghabhail neo-mheatailteach sa mhòr-chuid in-ghabhail Al2O3, a’ nochdadh gu bheil na in-ghabhail am prìomh thùs de sgàinidhean air adhbhrachadh le sgàineadh in-ghabhail.
Figear 5 Speactroscopaidh Lùth de In-ghabhail Neo-mheatailteach
Co-dhùnadh
(1) Le bhith a ’suidheachadh an teòthachd teasachaidh aig 850 ℃ lughdaichidh e tiugh an t-sreath decarburized gus a’ bhuaidh air coileanadh reamhar a lughdachadh.
(2) Is e crìoch sgìths an lùbadh snìomh stàilinn deuchainn 760 MPa.
(3) Sgàineadh stàilinn deuchainn ann an in-ghabhail neo-mheatailteach, sa mhòr-chuid measgachadh Al2O3.
(4) decarburization gu mòr a’ lughdachadh beatha sgìths an stàilinn deuchainn, mar as tiugh an còmhdach decarburization, is ann as ìsle a bhios beatha sgìths.
Ùine a’ phuist: Jun-21-2024