Elektron mikroskop skaner, ýadawlygyň döwülmegini synlamak we döwük mehanizmini seljermek üçin ulanyldy; şol bir wagtyň özünde, synag polatynyň ýadawlyk ömrüni dekarburizasiýa bilen deňeşdirmek we dekarburizasiýanyň synag polatynyň ýadawlyk işine täsirini seljermek üçin dürli temperaturada dekarburizlenen nusgalarda egirme ýadawlyk synagy geçirildi. Netijeler, ýyladyş prosesinde bir wagtyň özünde okislenme we dekarburizasiýa bolmagy sebäpli, ikisiniň arasyndaky täsir, temperaturanyň ösmegi bilen doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň ýokarlanmagynyň we soň azalmagynyň tendensiýasyny görkezýär. Doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy iň ýokary bahasy 120 μm 750 at, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy bolsa iň az bahasy 20 μm 850 at, synag polatynyň ýadawlygy 760 MPa, we synag polatdaky ýadawlyk çatryklarynyň çeşmesi esasan Al2O3 metal däl goşulmalar; dekarburizasiýa häsiýeti synag polatynyň ýadawlyk ömrüni ep-esli azaldar, synag polatynyň ýadawlygyna täsir eder, dekarburizasiýa gatlagy näçe galyň bolsa, ýadawlyk ömri şonça pes bolar. Dekarburizasiýa gatlagynyň synag polatynyň ýadawlygyna täsirini azaltmak üçin synag polatynyň iň amatly ýylylyk bejergisi 850 at derejesinde kesgitlenmeli.
Dişli awtoulagyň möhüm bölegi, ýokary tizlikde işleýändigi sebäpli, dişli üstüň örtüji bölegi ýokary güýç we aşgazana garşylykly bolmaly, materiallara sebäp bolýan çatryklardan gaça durmak üçin diş köküniň yzygiderli gaýtalanýan ýük sebäpli egilmek ýadawlygy gowy bolmaly. döwük. Gözlegler, dekarburizasiýanyň metal materiallaryň egirme egri ýadawlygyna täsir edýän möhüm faktordygyny, egirme ýadawlyk öndürijiliginiň önümiň hiliniň möhüm görkezijisidigini görkezýär, şonuň üçin desarburizasiýa häsiýetini we synag materialynyň egirme ýadawlygyny öwrenmeli.
Bu kagyzda, 20CrMnTi dişli polatdan ýasalan dekarburizasiýa synagynda ýylylygy bejermek peç, üýtgeýän kanunyň polat dekarburizasiýa gatlagynyň çuňlugynda dürli ýylylyk temperaturasyny seljeriň; QBWP-6000J ýönekeý şöhle ýadawlygy synag maşynyny ulanyp, polat aýlanýan egilmek ýadawlygy synagynda, polat ýadawlygynyň synag synagyny kesgitlemek we şol bir wagtyň özünde dekarburizasiýanyň hakyky polat önümçiliginiň gowulaşmagy üçin synag polatynyň ýadawlyk işine täsirini seljermek; önümçilik prosesi, önümleriň hilini ýokarlandyrmak we ýerlikli salgylanma bermek. Synag polat ýadawlygy, egirme ýadawlyk synag enjamy bilen kesgitlenýär.
1. Synag materiallary we usullary
1C-nji tablisada görkezilişi ýaly esasy himiki düzümi bolan 20CrMnTi dişli polat bilen üpjün etmek üçin synag materialy. Dekarburizasiýa synagy: synag materialy Ф8 mm × 12 mm silindr görnüşinde işlenýär, üstü tegmilsiz açyk bolmaly. Treatmentylylyk bilen işleýän peç 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1000 to çenli gyzdyryldy we 1 sagat saklandy, soňra bolsa otag temperaturasyna sowadyldy. Azot kislotasynyň alkogol ergininiň eroziýasynyň 4% -i bilen, ýylylygy bejermekden soň, dürli temperaturalarda dekarburizasiýa gatlagynyň çuňlugyny ölçäp, polat dekarburizasiýa gatlagyny synlamak üçin metallurgiýa mikroskopiýasy ulanylýar. Aýlaw egilmek ýadawlygy synagy: egirme ýadawlyk nusgalarynyň iki toparyny gaýtadan işlemegiň talaplaryna laýyklykda synag materialy, birinji topar dekarburizasiýa synagyny geçirmeýär, ikinji topar dürli temperaturada dekarburizasiýa synagyny geçirmeýär. Aýlaw egilmek ýadawlyk synag maşynyny ulanyp, egirme ýadawlygy barlamak üçin synag polatynyň iki topary, synag poladynyň iki toparynyň ýadawlyk çägini kesgitlemek, synag polatynyň iki toparynyň ýadawlyk ömrüni deňeşdirmek, skanerden peýdalanmak; elektron mikroskop ýadawlygynyň döwülmegine syn etmek, synag polatynyň ýadawlyk häsiýetleriniň dekarburizasiýasynyň täsirini öwrenmek üçin, nusganyň döwülmeginiň sebäplerini derňäň.
1-nji tablisa wt% synag polatynyň himiki düzümi (köpçülik bölegi)
Heatingyladyş temperaturasynyň dekarburizasiýa täsiri
Dürli ýyladyş temperaturalarynda dekarburizasiýa guramasynyň morfologiýasy 1-nji suratda görkezilýär. Suratdan görnüşi ýaly, temperatura 675 when bolanda, nusga üstü dekarburizasiýa gatlagy görünmeýär; temperatura 700 to ýokarlananda, inçe ferrit dekarburizasiýa gatlagy üçin ýerüsti dekarburizasiýa gatlagy peýda bolup başlady; temperatura 725 to ýokarlananda, üstki dekarburizasiýa gatlagynyň galyňlygy ep-esli ýokarlandy; 750 ℃ dekarburizasiýa gatlagynyň galyňlygy iň ýokary bahasyna ýetýär, bu wagt ferrit dänesi has düşnükli, gödek; temperatura 800 to ýokarlananda, dekarburizasiýa gatlagynyň galyňlygy ep-esli peselip başlady, galyňlygy 750 half ýarysyna düşdi; haçan-da temperatura 850 to çenli ýokarlanmagyny dowam etdirýär we dekarburizasiýanyň galyňlygy 1-nji suratda görkezilýär. temperatura 850 ℃ we ondan ýokary galmagyny dowam etdirende, synag polatdan doly dekarburizasiýa gatlagynyň galyňlygy peselmegini dowam etdirýär, doly dekarburizasiýa gatlagynyň morfologiýasy ýok bolýança ýarym dekarburizasiýa gatlagynyň galyňlygy kem-kemden artyp başlady, ýarym dekarburizasiýa gatlagy morfologiýasy kem-kemden arassalanýar. Temperaturanyň ýokarlanmagy bilen doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň ilki bilen ýokarlanandygyny we soňra peselendigini görmek bolýar, bu hadysanyň sebäbi ýyladyş prosesiniň nusgasy, şol bir wagtyň özünde okislenme we dekarburizasiýa häsiýeti bilen bolýar. dekarburizasiýa tizligi okislenme tizliginden has çalt, dekarburizasiýa hadysasy peýda bolar. Heatingyladyş başlanda, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy, temperaturanyň ýokarlanmagy bilen kem-kemden ýokarlanýar, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy iň ýokary baha ýetýänçä, bu wagt temperaturany ýokarlandyrmagy dowam etdirmek üçin, oksidlenme nusgasy has çalt bolýar peselmegine sebäp bolup, doly dekarburizlenen gatlagyň köpelmegini bökdeýän dekarburizasiýa derejesi. 675 ～ 950 range aralygynda, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň 750 at derejesinde iň uludygyny, 850 at derejesinde doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň iň kiçidigini, görmek bolýar. şonuň üçin synag polatynyň ýyladyş temperaturasy 850 is bolmagy maslahat berilýär.
1-nji surat
-Arym dekarburizlenen gatlak bilen deňeşdirilende, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy material häsiýetlerine has çynlakaý täsir edýär, materialyň güýjüni, gatylygyny, könelmegini we ýadawlyk çägini azaltmak ýaly mehaniki aýratynlyklaryny ep-esli azaldar. we ş.m., şeýle hem kebşirlemegiň hiline täsir edip, çatryklara duýgurlygy ýokarlandyrýar. Şonuň üçin önümiň öndürijiligini gowulandyrmak üçin doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygyna gözegçilik etmek uly ähmiýete eýe. 2-nji suratda doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň temperatura bilen üýtgeýän egrisi görkezilýär, bu bolsa doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň üýtgemegini has aýdyň görkezýär. Suratdan doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň bary-ýogy 34μm 700 atdygyny görmek bolýar; temperaturanyň 725 rising çenli ýokarlanmagy bilen, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy ep-esli ýokarlanýar we 86 μm, bu doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygynyň 700 essesinden iki esse köpdür; temperatura 750 raised ýokarlandyrylanda, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy Temperatura 750 to çenli ýokarlananda, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy iň ýokary bahasy 120 μm bolýar; temperaturanyň ýokarlanmagy bilen, doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy ep-esli peselip başlaýar, 70 μm 800 at, soň bolsa iň pes bahasy 20μm 850 at.
2-nji surat Dürli temperaturada doly dekarburizlenen gatlagyň galyňlygy
Dekarburizasiýanyň aýlaw egilmeginde ýadawlygyň ýerine ýetirýän täsiri
Dekarburizasiýanyň bahar polatynyň ýadawlyk aýratynlyklaryna täsirini öwrenmek üçin iki topar egirme ýadawlyk synaglary geçirildi, birinji topar gönüden-göni dekarburizasiýa bolmazdan ýadawlyk synagy, ikinji topar şol bir stresde dekarburizasiýa edilenden soň ýadawlyk synagy boldy; derejesi (810 MPa), we dekarburizasiýa prosesi 1 sagatda 700-850 at derejesinde geçirildi. Nusgalaryň birinji topary 2-nji tablisada görkezilýär, bu bahar poladynyň ýadawlyk ömri.
Nusgalaryň birinji toparynyň ýadawlyk ömri 2-nji tablisada görkezilýär. 2-nji tablisadan görnüşi ýaly, dekarburizasiýa bolmazdan, synag polaty diňe 810 MPa-da 107 sikle sezewar edildi we döwülmedi; stres derejesi 830 MPa-dan geçende, käbir nusgalar döwülip başlady; stres derejesi 850 MPa-dan geçende, ýadawlyk nusgalarynyň hemmesi döwüldi.
2-nji tablisa Dürli stres derejelerinde ýadawlyk ömri (dekarburizasiýa bolmazdan)
Fatadawlyk çägini kesgitlemek üçin synag polatynyň ýadawlyk çägini kesgitlemek üçin topar usuly ulanylýar we maglumatlar statistik seljerilenden soň synag polatynyň ýadawlyk çägi takmynan 760 MPa; Synag polatynyň ýadawlyk ömrüni dürli streslerde häsiýetlendirmek üçin, 3-nji suratda görkezilişi ýaly, SN egrisi meýilleşdirilýär. 3-nji suratdan görnüşi ýaly, dürli stres derejeleri dürli ýadawlyk ömrüne laýyk gelýär, 7 ýadawlyk ömri , 107 üçin siklleriň sanyna gabat gelýär, bu şertlerdäki nusgalaryň döwletden geçýändigini aňladýar, degişli stres bahasy ýadawlyk güýji, ýagny 760 MPa hökmünde kesgitlenip bilner. S - N egriniň materialyň ýadawlyk ömrüni kesgitlemek üçin möhüm ähmiýete eýedigini görmek bolýar.
3-nji surat, eksperimental polat aýlanýan egilme ýadawlyk synagynyň SN egrisi
Nusgalaryň ikinji toparynyň ýadawlyk ömri 3-nji tablisada görkezilýär. 3-nji tablisadan görnüşi ýaly, synag polaty dürli temperaturalarda dekarburizasiýa edilenden soň, aýlawlaryň sany azalýar we olaryň sany 107-den gowrak we hemmesi ýadawlyk nusgalary döwülýär we ýadawlyk ömri ep-esli azalýar. Aboveokardaky dekarburizlenen gatlak galyňlygy bilen temperaturanyň üýtgemegi egrisi bilen birleşip bolýar, 750 ℃ dekarburizlenen gatlak galyňlygy, ýadawlyk ömrüniň iň pes bahasyna laýyk gelýän iň ulusydyr. 850 ℃ dekarburizirlenen gatlagyň galyňlygy iň kiçi, ýadawlygyň ömrüne laýyk gelýär. Dekarburizasiýa häsiýetiniň materialyň ýadawlygyny ep-esli peseldýändigini, dekarburizlenen gatlak näçe galyň bolsa, ýadawlygyň ömrüni peseldýändigini görmek bolýar.
3-nji tablisa Dürli dekarburizasiýa temperaturalarynda ýadawlyk ömri (560 MPa)
Nusganyň ýadawlyk döwük morfologiýasy, 4-nji suratda görkezilişi ýaly, elektron mikroskopy barlamak arkaly syn edildi. Çeşmäniň çeşmesi üçin 4-nji surat (a), çeşmäni tapmak üçin ýadawlyk ýaýyna görä şekil ýadawlyk arkasyny görüp bolýar. ýadawlyk, görmek bolýar, "balyk gözi" üçin metal däl goşulmalar, stresiň konsentrasiýasyna sebäp bolýan aňsat goşulmalar, ýadawlygyň ýarylmagyna sebäp bolýar; Çatryk giňelýän ýer morfologiýasy üçin 4-nji surat (b) aç-açan ýadawlyk zolaklaryny görmek bolýar, derýa meňzeş paýlanyş, kwasi-dissosiatiw döwülmä degişlidir, çatryklar giňelýär we netijede döwülýär. 4-nji (b) suratda ýaryk giňeliş meýdanynyň morfologiýasy görkezilýär, kwazi-dissosiasiýa döwülmegine degişli derýa meňzeş paýlanyş görnüşinde we çatryklaryň üznüksiz giňelmegi bilen netijede döwülmegine sebäp bolýan aç-açan ýadawlyk çyzyklary görünýär. .
Fatadawlygyň döwülmegi derňewi
4-nji surat, eksperimental poladyň ýadawlygynyň döwülmeginiň SEM morfologiýasy
4-nji suratda goşulmalaryň görnüşini kesgitlemek üçin energiýa spektriniň düzümi seljerildi we netijeler 5-nji suratda görkezildi. Metall däl goşulmalaryň esasan Al2O3 goşulmalarydygyny, bu goşulmalaryň bardygyny görkezýär; goşulmalaryň ýarylmagy netijesinde dörän çatryklaryň esasy çeşmesidir.
5-nji surat, metal däl goşulmalaryň energiýa spektroskopiýasy
Jemleme
(1) heatingyladyş temperaturasyny 850 at derejesinde ýerleşdirmek, ýadawlygyň işine täsirini azaltmak üçin dekarburizlenen gatlagyň galyňlygyny azaldar.
(2) Synag polat egirme ýadawlygynyň çägi 760 MPa.
(3) Metal däl goşulmalarda, esasanam Al2O3 garyndysynda synag polat döwülmegi.
(4) dekarburizasiýa synag polatynyň ýadawlyk ömrüni çynlakaý azaldar, dekarburizasiýa gatlagy näçe galyň bolsa, ýadawlyk ömri şonça pes bolar.
Iş wagty: Iýun-21-2024
