Ny mikraoskaopy electron scanning dia nampiasaina mba hijerena ny fahatapahan'ny harerahana sy ny famakafakana ny mekanika tapaka; miaraka amin'izay koa, ny fitsapana harerahana miolikolika dia natao tamin'ny santionany decarburized amin'ny mari-pana samihafa mba hampitahana ny fiainan'ny harerahana amin'ny vy fitsapana miaraka amin'ny tsy misy decarburization, ary hamakafaka ny fiantraikan'ny decarburization amin'ny fahombiazan'ny vy fitsapana. Ny vokatra dia mampiseho fa, noho ny simultaneous fisian'ny oxidation sy decarburization ao amin'ny fanafanana dingana, ny fifandraisana eo amin'ny roa, niteraka ny hatevin'ny tanteraka decarburized sosona miaraka amin'ny fitomboan'ny mari-pana dia mampiseho fironana ny fitomboana ary avy eo dia mihena, ny Ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia mahatratra ny sanda ambony indrindra amin'ny 120 μm amin'ny 750 ℃, ary ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia mahatratra ny sanda kely indrindra amin'ny 20 μm amin'ny 850 ℃, ary ny fetran'ny harerahana amin'ny vy fitsapana dia eo amin'ny 760 MPa, ary Ny loharanon'ny triatra harerahana amin'ny vy fitsapana dia ny fampidirana tsy metaly Al2O3; Ny fitondran-tena decarburization dia mampihena be ny fiainan'ny vy fitsapana, misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny vy fitsapana, ny matevina kokoa ny sosona decarburization, ny ambany ny fiainana harerahana. Mba hampihenana ny fiantraikan'ny sosona decarburization amin'ny fandrefesana ny vy fitsapana, ny mari-pana fitsaboana hafanana tsara indrindra amin'ny vy fitsapana dia tokony hapetraka amin'ny 850 ℃.
Ny fitaovana dia singa manan-danja amin'ny fiara, Noho ny asa amin'ny hafainganam-pandeha avo, ny meshing ampahany amin'ny fitaovana ambonin'ny dia tsy maintsy manana hery avo sy ny abrasion fanoherana, ary ny nify fakany dia tsy maintsy manana tsara miondrika harerahana fampisehoana noho ny miverimberina entana tsy tapaka, mba hisorohana ny triatra izay mitarika ho amin'ny fitaovana. tapaka. Ny fikarohana dia mampiseho fa ny decarburization dia singa manan-danja misy fiantraikany amin'ny fiasan'ny harerahana miolikolika amin'ny fitaovana metaly, ary ny fahombiazan'ny harerahana amin'ny fihodinana dia famantarana manan-danja amin'ny kalitaon'ny vokatra, noho izany dia ilaina ny mianatra ny fitondran-tena decarburization sy ny fampisehoana harerahana miolikolika amin'ny fitaovana fitsapana.
Ato amin'ity lahatsoratra ity, ny lafaoro fitsaboana hafanana amin'ny 20CrMnTi fitaovana vy ambonin'ny decarburization fitsapana, mandinika samy hafa fanafanana mari-pana amin'ny fitsapana vy decarburization sosona halalin'ny lalàna miova; mampiasa QBWP-6000J tsotra beam harerahana milina fitsapana eo amin'ny fitsapana vy rotary miondrika harerahana fitsapana, fanapahan-kevitra ny fitsapana vy harerahana fampisehoana, ary miaraka amin'izay koa mba hamakafaka ny fiantraikan'ny decarburization amin'ny harerahana fampisehoana ny vy fitsapana ho an'ny tena famokarana mba hanatsarana. ny fizotran'ny famokarana, manatsara ny kalitaon'ny vokatra ary manome references mety. Ny fahombiazan'ny harerahana amin'ny vy dia voafaritra amin'ny alàlan'ny milina fitsapana fatiantoka miondrika.
1. Fitaovana sy fomba fitsapana
Fitsapana fitaovana ho an'ny vondrona mba hanome 20CrMnTi gear vy, ny tena simika composition araka ny hita ao amin'ny Table 1. Decarburization fitsapana: ny fitsapana fitaovana dia nokarakaraina ho Ф8 mm × 12 mm cylindrical santionany, ny ambonin'ny tokony ho mamirapiratra tsy misy pentina. Ny lafaoro fitsaboana hafanana dia nafanaina tamin'ny 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, ao anaty santionany ary mitazona 1 h, ary avy eo dia mangatsiaka amin'ny hafanana amin'ny efitrano. Taorian'ny fitsaboana hafanana ny santionany amin'ny alalan'ny fametrahana, fikosoham-bary sy polishing, miaraka amin'ny 4% ny asidra asidra toaka vahaolana erosion, ny fampiasana ny metallurgical microscopy mba hitandrina ny fitsapana vy decarburization sosona, fandrefesana ny halalin'ny decarburization sosona amin'ny hafanana samy hafa. Spin miondrika harerahana fitsapana: ny fitsapana fitaovana araka ny fepetra ny fanodinana vondrona roa miodina miondrika harerahana santionany, ny vondrona voalohany tsy manao decarburization fitsapana, ny faharoa vondrona decarburization fitsapana amin'ny hafanana samy hafa. Amin'ny fampiasana ny milina fitiliana harerahana miolikolika, ny vondrona roa amin'ny vy fitsapana ho an'ny fitsapana harerahana miolikolika, ny famaritana ny fetran'ny harerahana amin'ny vondrona roa amin'ny vy fitsapana, ny fampitahana ny fiainan'ny vy fitsapana roa, ny fampiasana scanning electron microscope havizanana tapaka fandinihana, mandinika ny anton'ny tapaka ny santionany, mba hijery ny vokatry ny decarburization ny harerahana toetra ny fitsapana vy.
Tabilao 1 Ny singa simika (ampahany faobe) amin'ny vy andrana wt%
Ny fiantraikan'ny hafanana hafanana amin'ny decarburization
Ny morphologie ny fikambanana decarburization ambanin'ny hafanana fanafanana samy hafa dia aseho amin'ny sary. 1. Araka ny hita avy amin'ny sary, rehefa ny mari-pana dia 675 ℃, ny santionany ambonin'ny tsy miseho decarburization sosona; rehefa miakatra ny mari-pana ho 700 ℃, ny santionany ambonin'ny decarburization sosona nanomboka niseho, ho an'ny manify ferrite decarburization sosona; miaraka amin'ny mari-pana miakatra ho 725 ℃, ny santionany ambonin'ny decarburization hatevin'ny nitombo be; Ny hatevin'ny sosona decarburization 750 ℃ dia mahatratra ny lanjany ambony indrindra, amin'izao fotoana izao, ny voa ferrite dia mazava kokoa, manjavozavo; rehefa niakatra ho 800 ℃ ny mari-pana dia nanomboka nihena be ny hatevin'ny sosona decarburization, ny hateviny dia latsaka ny antsasaky ny 750 ℃; rehefa mitohy miakatra ny mari-pana amin'ny 850 ℃ ary ny hatevin'ny decarburization dia aseho amin'ny sary 1. 800 ℃, ny hatevin'ny sosona decarburization feno dia nanomboka nihena be, ny hateviny dia nilatsaka ho 750 ℃ rehefa antsasany; rehefa mitohy miakatra ny mari-pana hatramin'ny 850 ℃ sy ambony, ny fitsapana vy feno decarburization sosona hatevin'ny mitohy mihena, ny antsasaky ny decarburization sosona hatevin'ny nanomboka nitombo tsikelikely mandra-ny feno decarburization sosona morphology nanjavona rehetra, ny antsasaky ny decarburization sosona morphology mazava tsikelikely. Dia hita fa ny hatevin'ny tanteraka decarburized sosona miaraka amin'ny fitomboan'ny mari-pana dia nitombo voalohany ary avy eo dia nihena, ny anton'ity tranga ity dia noho ny santionany ao amin'ny fanafanana dingana miaraka amin'ny oxidation sy decarburization fitondran-tena, raha tsy rehefa ny tahan'ny decarburization dia haingana kokoa noho ny hafainganam-pandehan'ny oxidation dia hiseho decarburization tranga. Amin'ny fiandohan'ny hafanana, ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia mitombo tsikelikely miaraka amin'ny fitomboan'ny mari-pana mandra-pahatongan'ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka mahatratra ny sanda ambony indrindra, amin'izao fotoana izao mba hanohy hampiakatra ny mari-pana, ny tahan'ny oxidation santionany dia haingana kokoa noho ny tahan'ny decarburization, izay manakana ny fitomboan'ny sosona decarburized tanteraka, niteraka fironana midina. Hita fa, ao anatin'ny 675 ～ 950 ℃, ny sandan'ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka amin'ny 750 ℃ no lehibe indrindra, ary ny sandan'ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka amin'ny 850 ℃ no kely indrindra, Noho izany, ny mari-pana ny fanafanana ny vy fitsapana no nanolorana azy ho 850 ℃.
Fig.1 Histomorphology ny sosona decarburized amin'ny vy fitsapana natao tamin'ny hafanana hafanana hafanana mandritra ny 1h
Raha ampitahaina amin'ny sosona semi-decarburized, ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia misy fiantraikany ratsy kokoa amin'ny fananana ara-nofo, dia hampihena be ny toetra mekanika amin'ny fitaovana, toy ny fampihenana ny hery, ny hamafin'ny, ny fanoherana ary ny harerahana fetra. , sns., ary mampitombo ihany koa ny fahatsapana ho vaky, misy fiantraikany amin'ny kalitaon'ny welding sy ny sisa. Noho izany, ny fifehezana ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia zava-dehibe mba hanatsarana ny vokatra. Ny sary 2 dia mampiseho ny fiovaovan'ny fiovaovan'ny hatevin'ny sosona decarburized feno miaraka amin'ny mari-pana, izay mampiseho mazava kokoa ny fiovan'ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka. Hita avy amin'ny sary fa ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia tokony ho 34μm amin'ny 700 ℃; miaraka amin'ny mari-pana miakatra hatramin'ny 725 ℃, ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia mitombo be ho 86 μm, izay avo roa heny noho ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka amin'ny 700 ℃; rehefa miakatra ny mari-pana amin'ny 750 ℃, ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka Rehefa miakatra ny mari-pana amin'ny 750 ℃, ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka dia mahatratra ny sanda ambony indrindra amin'ny 120 μm; rehefa mitombo ny mari-pana, dia manomboka mihena ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka, hatramin'ny 70 μm amin'ny 800 ℃, ary avy eo amin'ny sanda kely indrindra amin'ny 20μm amin'ny 850 ℃.
Fig.2 Ny hatevin'ny sosona decarburized tanteraka amin'ny mari-pana samihafa
Ny fiantraikan'ny decarburization amin'ny fahombiazan'ny havizanana amin'ny fihodinan'ny fihodinana
Mba handinihana ny fiantraikan'ny decarburization amin'ny toetran'ny harerahana amin'ny vy lohataona, dia natao ny vondrona roa amin'ny fitsapana harerahana miondrika miolikolika, ny vondrona voalohany dia ny fitsapana harerahana mivantana tsy misy decarburization, ary ny vondrona faharoa dia fitsapana harerahana aorian'ny decarburization amin'ny adin-tsaina mitovy. ambaratonga (810 MPa), ary ny dingan'ny decarburization dia natao tamin'ny 700-850 ℃ nandritra ny 1 h. Ny vondrona voalohany amin'ny santionany dia aseho amin'ny tabilao 2, izay ny fiainana harerahana amin'ny vy lohataona.
Ny fiainan'ny harerahana amin'ny vondrona voalohany amin'ny santionany dia aseho ao amin'ny tabilao 2. Araka ny hita ao amin'ny tabilao 2, tsy misy decarburization, ny vy fitsapana dia niharan'ny tsingerina 107 tamin'ny 810 MPa, ary tsy nisy tapaka; rehefa nihoatra ny 830 MPa ny haavon'ny adin-tsaina dia nanomboka vaky ny sasany tamin'ireo santionany; rehefa nihoatra ny 850 MPa ny haavon'ny adin-tsaina, dia tapaka avokoa ireo santionany harerahana.
Tabilao 2 Fiainana harerahana eo ambanin'ny haavon'ny adin-tsaina samihafa (tsy misy decarburization)
Mba hamaritana ny fetran'ny harerahana, ny fomba vondrona dia ampiasaina hamaritana ny fetran'ny harerahana amin'ny vy fitsapana, ary aorian'ny famakafakana statistika ny angon-drakitra, ny fetran'ny harerahana amin'ny vy fitsapana dia manodidina ny 760 MPa; mba hamaritana ny fiainan'ny harerahana amin'ny vy fitsapana eo ambanin'ny adin-tsaina isan-karazany, ny curve SN dia voasokajy, araka ny hita ao amin'ny Figure 3. Araka ny hita ao amin'ny Figure 3, ny haavon'ny adin-tsaina samihafa dia mifanitsy amin'ny fiainan'ny harerahana samihafa, raha ny fiainana reraka amin'ny 7 , mifanaraka amin'ny isan'ny tsingerina ho an'ny 107, izay midika fa ny santionany amin'ireo fepetra ireo dia amin'ny alàlan'ny fanjakana, ny sandan'ny adin-tsaina mifanaraka amin'izany dia azo tombanana ho toy ny sandan'ny tanjaky ny harerahana, izany hoe 760 MPa. Hita fa ny S - N curve dia zava-dehibe ho an'ny famaritana ny fiainana harerahana ny fitaovana dia manana sanda manan-danja reference.
Figure 3 SN curve amin'ny fitsapana harerahana rotary rotary andrana
Ny fiainan'ny harerahana amin'ny vondrona faharoa amin'ny santionany dia aseho amin'ny tabilao 3. Araka ny hita ao amin'ny tabilao 3, aorian'ny fanaparitahana ny vy fitsapana amin'ny hafanana samihafa, dia mihena ny isan'ny tsingerina, ary mihoatra ny 107 izy ireo, ary ny rehetra. tapaka ny santionan'ny harerahana, ary mihena be ny fiainana harerahana. Miaraka amin'ny ambony decarburized sosona hatevin'ny amin'ny mari-pana fiovana curve azo jerena, 750 ℃ decarburized sosona hatevin'ny no lehibe indrindra, mifanaraka amin'ny ambany indrindra sandan'ny fiainana harerahana. 850 ℃ decarburized sosona hatevin'ny kely indrindra, mifanaraka amin'ny harerahana sandan'ny fiainana dia somary avo. Hita fa ny fitondran-tena decarburization dia mampihena be ny harerahana ny fitaovana, ary ny matevina ny decarburized sosona, ny ambany ny harerahana fiainana.
Tabilao 3 Fiainana harerahana amin'ny maripana decarburization samihafa (560 MPa)
Ny morphologie fracture amin'ny harerahana amin'ny santionany dia nojerena tamin'ny alalan'ny scanning electron microscope, araka ny aseho amin'ny sary 4. Figure 4(a) ho an'ny faritra loharanon'ny triatra, ny tarehimarika dia azo jerena mazava tsara, araka ny arc fatigue mba hahitana ny loharano. ny harerahana, dia hita, ny crack loharano ho an`ny "fish-eye" inclusions tsy metaly, inclusions amin`ny mora mahatonga ny adin-tsaina fifantohana, niteraka harerahana triatra; Sary 4(b) ho an'ny morphologie faritra fanitarana ny triatra, hita mibaribary ny tsipika harerahana, mitovitovy amin'ny renirano ny fizarazarana, anisan'ny vaky misaraka, mivelatra ny triatra, ka miteraka vaky. Ny sary 4(b) dia mampiseho ny endriky ny faritra fanitarana triatra, hita mibaribary ny havizanana mibaribary, amin'ny endrika fizarazarana toy ny renirano, izay anisan'ny fracture quasi-dissociative, ary miaraka amin'ny fanitarana tsy tapaka ny triatra, ary amin'ny farany mankany amin'ny vaky. .
Fatigue fracture analysis
Fig.4 SEM morphologie amin'ny fatiantoka ratra amin'ny vy andrana
Mba hamaritana ny karazana fampidirana ao amin'ny sary 4, dia natao ny fanadihadiana momba ny spektrum angovo, ary ny vokatra dia aseho amin'ny sary 5. Hita fa ny fampidirana tsy metaly dia ny fampidirana Al2O3 indrindra, izay manondro fa ny fampidirana no tena fototry ny triatra vokatry ny inclusions cracking.
Figure 5 Energy Spectroscopy of Non-Metallic Inclusions
Eo am-pamaranana
(1) Ny fametrahana ny mari-pana fanafanana amin'ny 850 ℃ dia hampihena ny hatevin'ny sosona decarburized mba hampihenana ny fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny harerahana.
(2) Ny fetran'ny harerahana amin'ny fiodinana vy vy dia 760 MPa.
(3) Ny fitsapana vy famoretana amin'ny tsy metaly inclusions, indrindra Al2O3 mifangaro.
(4) decarburization mampihena be ny harerahana fiainana ny fitsapana vy, ny matevina ny decarburization sosona, ny ambany ny harerahana fiainana.
Fotoana fandefasana: Jun-21-2024