የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ መቃኘት የድካም ስብራትን ለመመልከት እና የስብራት ዘዴን ለመተንተን ጥቅም ላይ ውሏል; በተመሳሳይ ጊዜ ስፒን ብንዲንግ የድካም ሙከራ በዲካርቡራይዝድ ናሙናዎች ላይ በተለያየ የሙቀት መጠን የፈተናውን ብረት የድካም ህይወት ከዲካርቡራይዜሽን ጋር በማነፃፀር እና በፈተናው ብረት የድካም አፈፃፀም ላይ ያለውን ውጤት ለመተንተን። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት በማሞቂያው ሂደት ውስጥ የኦክሳይድ እና የዲካርራይዜሽን መኖር በአንድ ጊዜ በመኖሩ በሁለቱ መካከል ያለው መስተጋብር የሙቀት መጠኑ እድገት ሙሉ በሙሉ የዲካርበርድ ሽፋን ውፍረት እንዲፈጠር ምክንያት ሲሆን ይህም እየጨመረ እና ከዚያም እየቀነሰ ይሄዳል ፣ ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት 120 μm በ 750 ℃ ላይ ይደርሳል ፣ እና ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት ቢያንስ 20 μm በ 850 ℃ ላይ ይደርሳል ፣ እና የሙከራ ብረት የድካም ገደብ 760 MPa ያህል ነው ፣ እና በሙከራው ብረት ውስጥ የድካም ስንጥቅ ምንጭ በዋነኝነት Al2O3 ብረት ያልሆኑ ማካተት ነው። የዲካርራይዜሽን ባህሪ የፈተናውን ብረት የድካም ህይወት በእጅጉ ይቀንሳል, የፈተናውን ብረት የድካም አፈፃፀም ላይ ተጽእኖ ያሳድራል, የዲካርራይዜሽን ንብርብር ወፍራም, የድካም ህይወት ይቀንሳል. በሙከራው ብረት የድካም አፈፃፀም ላይ የዲካርበርራይዜሽን ንብርብር ተፅእኖን ለመቀነስ የሙከራው ብረት ጥሩ የሙቀት ሕክምና የሙቀት መጠን በ 850 ℃ ላይ መቀመጥ አለበት።
ማርሽ የመኪና አስፈላጊ አካል ነው።በከፍተኛ ፍጥነት በሚሠራው ቀዶ ጥገና ምክንያት የማርሽ ንጣፍ ንጣፍ ክፍል ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመቧጨር ጥንካሬ ሊኖረው ይገባል ፣ እና የጥርስ ሥሩ በተከታታይ ተደጋጋሚ ጭነት ምክንያት ጥሩ መታጠፍ የድካም አፈፃፀም ሊኖረው ይገባል ፣ ይህም ወደ ቁሳቁስ የሚወስዱ ስንጥቆችን ለማስወገድ ነው ። ስብራት. ጥናቶች እንደሚያሳዩት ዲካርበርራይዜሽን የብረታ ብረት ቁሶችን የማሽከርከር መታጠፊያ ድካም አፈፃፀም ላይ ተጽእኖ የሚያሳድር ወሳኝ ነገር ነው፣ እና የእሽክርክሪት መታጠፍ ድካም አፈፃፀም የምርት ጥራት አመልካች ነው ፣ ስለሆነም የፈተናውን ቁሳቁስ የዲካርቡራይዜሽን ባህሪ እና የአከርካሪ መታጠፍ ድካም አፈፃፀምን ማጥናት ያስፈልጋል ።
በዚህ ወረቀት ላይ, በ 20CrMnTi Gear ብረት ወለል decarburization ፈተና ላይ ያለውን ሙቀት ህክምና እቶን, እየተቀየረ ሕግ የሙከራ ብረት decarburization ንብርብር ጥልቀት ላይ የተለያዩ ማሞቂያ ሙቀት መተንተን; የ QBWP-6000J ቀላል የጨረር ድካም መሞከሪያ ማሽንን በመጠቀም በፈተና ብረት ላይ ሮታሪ መታጠፍ ድካም ፈተና, የሙከራ ብረት ድካም አፈጻጸም መወሰን, እና በተመሳሳይ ጊዜ decarburization ለትክክለኛው ምርት ለማሻሻል ለሙከራ ብረት ያለውን ድካም አፈጻጸም ላይ ያለውን ተፅዕኖ ለመተንተን. የምርት ሂደቱን, የምርቶችን ጥራት ያሳድጋል እና ምክንያታዊ ማጣቀሻ ያቅርቡ. የፈተናው የብረት ድካም አፈፃፀም የሚወሰነው በአከርካሪ ማጠፍ የድካም ሙከራ ማሽን ነው።
1. ቁሳቁሶችን እና ዘዴዎችን ይፈትሹ
ለአንድ ክፍል 20CrMnTi Gear steel ለማቅረብ የሙከራ ቁሳቁስ በሠንጠረዥ 1 ላይ እንደሚታየው ዋናው ኬሚካላዊ ቅንጅት. Decarburization test: የሙከራ ቁሳቁስ በ Ф8 ሚሜ × 12 ሚሜ ሲሊንደሪክ ናሙና ውስጥ ተሠርቷል, መሬቱ ያለ እድፍ ብሩህ መሆን አለበት. የሙቀት ማከሚያ እቶን በ 675 ℃ ፣ 700 ℃ ፣ 725 ℃ ፣ 750 ℃ ፣ 800 ℃ ፣ 850 ℃ ፣ 900 ℃ ፣ 950 ℃ ፣ 1,000 ℃ ፣ የሙቀት መጠኑን 1,000 ℃ ፣ የሙቀት መጠንን ይይዛል እና የሙቀት መጠንን ይይዛል ። የናሙናውን በማቀናበር ፣ በመፍጨት እና በማፅዳት ፣ በ 4% የናይትሪክ አሲድ የአልኮሆል መፍትሄ መሸርሸር ፣ የብረታ ብረት ማይክሮስኮፕ በመጠቀም የሙከራውን ብረት decarburization ንብርብር ለመመልከት ፣ በተለያዩ የሙቀት መጠኖች ውስጥ የዲካርቦራይዜሽን ንጣፍ ጥልቀት ይለካሉ። እሽክርክሪት መታጠፍ የድካም ሙከራ-የፈተና ቁሳቁስ በሁለት ቡድን የማሽከርከር ድካም ናሙናዎች ሂደት መስፈርቶች መሠረት ፣ የመጀመሪያው ቡድን የዲካርቤራይዜሽን ሙከራን አያደርግም ፣ ሁለተኛው ቡድን decarburization ፈተና በተለያዩ የሙቀት መጠኖች። የማሽከርከር መታጠፊያ የድካም መሞከሪያ ማሽንን በመጠቀም ሁለቱ ቡድኖች የፈተና ብረት ለማሽከርከር መታጠፍ የድካም ሙከራ ፣ የሁለቱም ቡድኖች የድካም ገደብ መወሰን ፣ የሁለቱም ቡድኖች የድካም ሕይወት ንፅፅር ፣ የፍተሻ አጠቃቀም የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ድካም ስብራት ምልከታ ፣ የናሙናውን ስብራት ምክንያቶች ይተንትኑ ፣ የፈተናውን ብረት የድካም ባህሪዎችን የዲካርቡራይዜሽን ውጤት ለመመርመር።
ሠንጠረዥ 1 የኬሚካላዊ ቅንብር (ጅምላ ክፍልፋይ) የሙከራ ብረት wt%
በዲካርበርራይዜሽን ላይ የማሞቂያ ሙቀት ውጤት
በተለያዩ የሙቀት ሙቀት ውስጥ የዲካርራይዜሽን ድርጅት ሞርፎሎጂ በስእል 1. ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የሙቀት መጠኑ 675 ℃ በሚሆንበት ጊዜ የናሙና ወለል ዲካርቤራይዜሽን ንብርብር አይታይም; የሙቀት መጠኑ ወደ 700 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲጨምር, የናሙና ወለል ዲካርበርራይዜሽን ሽፋን ብቅ ማለት ጀመረ, ለቀጭው የፌሪቲ ዲካርቢላይዜሽን ንብርብር; የሙቀት መጠኑ ወደ 725 ℃ ከፍ ይላል ፣ የናሙና ወለል ዲካርበርራይዜሽን ንብርብር ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። 750 ℃ decarburization ንብርብር ውፍረት ከፍተኛውን ዋጋ ላይ ይደርሳል, በዚህ ጊዜ, ferrite እህል ይበልጥ ግልጽ, ሻካራ ነው; የሙቀት መጠኑ ወደ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲጨምር, የዲካርራይዜሽን ንብርብር ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ ጀመረ, ውፍረቱ ከ 750 ℃ ግማሽ በታች ወድቋል. የሙቀት መጠኑ ወደ 850 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ መጨመር ሲቀጥል እና የዲካርቡራይዜሽን ውፍረት በስእል 1. 800 ℃ ላይ ሲታይ, ሙሉው የዲካርበርዜሽን ንብርብር ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ ጀመረ, ውፍረቱ በግማሽ ጊዜ ወደ 750 ℃ ወደቀ; የሙቀት መጠኑ ወደ 850 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና ከዚያ በላይ ከፍ እያለ ሲሄድ የሙከራው ብረት ሙሉ የዲካርቡራይዜሽን ንብርብር ውፍረት እየቀነሰ ይሄዳል ፣ የግማሽ ዲካርቡራይዜሽን ንብርብር ውፍረት ቀስ በቀስ መጨመር ጀመረ ሙሉ የዲካርቡራይዜሽን ንብርብር ሞርፎሎጂ ሁሉም እስኪጠፋ ድረስ ፣ የግማሽ decarburization ንብርብር ሞርፎሎጂ ቀስ በቀስ ግልፅ ነው። ይህ ሙቀት መጨመር ጋር ሙሉ በሙሉ decarburized ንብርብር ውፍረት መጀመሪያ ጨምሯል እና ከዚያም ቀንሷል እንደሆነ ሊታይ ይችላል, ይህ ክስተት ምክንያት በተመሳሳይ ጊዜ oxidation እና decarburization ባህሪ ውስጥ ማሞቂያ ሂደት ውስጥ ናሙና ምክንያት ነው, ብቻ ጊዜ. የዲካርቡራይዜሽን ፍጥነት ከኦክሳይድ ፍጥነት የበለጠ ፈጣን ነው ። በማሞቂያው መጀመሪያ ላይ ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት ቀስ በቀስ እየጨመረ በሄደ መጠን የሙቀት መጠኑ እየጨመረ እስከ ከፍተኛው እሴት ድረስ ይደርሳል, በዚህ ጊዜ የሙቀት መጠኑን ከፍ ለማድረግ, የናሙና ኦክሳይድ መጠን ፈጣን ነው. የዲካርራይዜሽን መጠን, ይህም ሙሉ በሙሉ የተዳከመውን ንብርብር መጨመርን የሚከለክለው, ወደ ታች የመውረድ አዝማሚያን ያስከትላል. በ 675 ℃ 950 ℃ ውስጥ ፣ ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት በ 750 ℃ ትልቁ እና በ 850 ሴ. ስለዚህ, የሙከራው ብረት ማሞቂያ የሙቀት መጠን 850 ℃ እንዲሆን ይመከራል.
Fig.1 በተለያየ የሙቀት ሙቀት ውስጥ ለ 1 ሰአታት የሚቆይ የዲካርቤራይዝድ ንብርብር ሂስቶሞሮሎጂ
ከፊል-ዲካርቦራይዝድ ንብርብር ጋር ሲነፃፀር ፣ ሙሉ በሙሉ የተስተካከለ ንብርብር ውፍረት በቁሳዊ ባህሪዎች ላይ የበለጠ ከባድ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል ፣ እንደ ጥንካሬ ፣ ጥንካሬ ፣ የመልበስ መቋቋም እና የድካም ወሰንን በመቀነስ የቁሱ ሜካኒካዊ ባህሪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል ። ወዘተ, እና ደግሞ ስንጥቆች ወደ ትብነት ይጨምራል, ብየዳ ጥራት ላይ ተጽዕኖ እና በጣም ላይ. ስለዚህ, ሙሉ በሙሉ የተዳከመውን ንብርብር ውፍረት መቆጣጠር የምርት አፈፃፀምን ለማሻሻል ትልቅ ጠቀሜታ አለው. ምስል 2 ሙሉ በሙሉ decarburized ንብርብር ውፍረት ያለውን ልዩነት ይበልጥ ግልጽ በሆነ የሙቀት መጠን ያሳያል ይህም የሙቀት ጋር ሙሉ በሙሉ decarburized ንብርብር ውፍረት ያለውን ልዩነት ከርቭ ያሳያል. ሙሉ በሙሉ decarburized ንብርብር ውፍረት 700 ℃ ላይ ገደማ 34μm ብቻ መሆኑን ከሥዕሉ ላይ ሊታይ ይችላል; የሙቀት መጠኑ ወደ 725 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲጨምር, ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት ወደ 86 μm በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል, ይህም በ 700 ℃ ውስጥ ሙሉ በሙሉ የተዳከመ ንብርብር ውፍረት ከሁለት እጥፍ ይበልጣል; የሙቀት መጠኑ ወደ 750 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲጨምር, ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት ወደ 750 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲጨምር, ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት 120 μm ከፍተኛው እሴት ይደርሳል; የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ ፣ ሙሉ በሙሉ የተዳከመው ንብርብር ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ ይጀምራል ፣ ወደ 70 μm በ 800 ℃ ፣ እና በትንሹ ወደ 20μm በ 850 ℃።
ምስል 2 በተለያየ የሙቀት መጠን ሙሉ በሙሉ የተዳከመ ንብርብር ውፍረት
በአከርካሪ መታጠፍ ውስጥ የድካም አፈፃፀም ላይ የዲካርበርራይዜሽን ውጤት
በፀደይ ብረት የድካም ባህሪያት ላይ የዲካርበርራይዜሽን ውጤትን ለማጥናት ሁለት ቡድኖች የማሽከርከር መታጠፊያ የድካም ሙከራዎች ተካሂደዋል ፣ የመጀመሪያው ቡድን ያለማቋረጥ የድካም ሙከራ ነበር ፣ እና ሁለተኛው ቡድን በተመሳሳይ ጭንቀት ውስጥ ከዲካርቡራይዜሽን በኋላ የድካም ሙከራ ነበር ። ደረጃ (810 MPa), እና የዲካርቦርዲዜሽን ሂደቱ በ 700-850 ℃ ለ 1 ሰአት ተካሂዷል. የመጀመሪያው የናሙናዎች ቡድን በሰንጠረዥ 2 ውስጥ ይታያል, ይህም የፀደይ ብረት የድካም ህይወት ነው.
የመጀመሪያው ቡድን ናሙናዎች የድካም ሕይወት በሰንጠረዥ 2 ላይ ይታያል. ከሠንጠረዥ 2 እንደሚታየው, ያለ decarburization, የሙከራ ብረት በ 810 MPa 107 ዑደቶች ብቻ ተወስዷል, ምንም ስብራት አልተከሰተም; የጭንቀት ደረጃው ከ 830 MPa ሲበልጥ, አንዳንድ ናሙናዎች መሰባበር ጀመሩ; የጭንቀት ደረጃው ከ 850 MPa ሲበልጥ, የድካም ናሙናዎች በሙሉ ተሰባብረዋል.
ሠንጠረዥ 2 በተለያዩ የጭንቀት ደረጃዎች ውስጥ የድካም ሕይወት (ያለ ካርቦሃይድሬት)
የድካም ወሰንን ለመወሰን የቡድን ዘዴ የፈተናውን ብረት የድካም ገደብ ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል, እና መረጃው ስታቲስቲካዊ ትንታኔ ከተደረገ በኋላ የፈተና ብረት 760 MPa ያህል ነው; በተለያዩ ውጥረቶች ውስጥ የፈተናውን ብረት የድካም ሕይወት ለመለየት ፣ የ SN ኩርባ ተዘርግቷል ፣ በስእል 3 እንደሚታየው ። , ለ 107 ዑደቶች ብዛት ጋር የሚዛመድ, ይህም ማለት በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ ያሉት ናሙናዎች በስቴቱ በኩል ናቸው, ተመጣጣኝ የጭንቀት ዋጋ እንደ ድካም ጥንካሬ እሴት ማለትም 760 MPa ሊጠጋ ይችላል. የቁሳቁስን የድካም ህይወት ለመወሰን የ S - N ጥምዝ አስፈላጊ መሆኑን ማየት ይቻላል ጠቃሚ የማጣቀሻ ዋጋ .
ምስል 3 SN ጥምዝ የሙከራ ብረት ሮታሪ መታጠፍ ድካም ፈተና
የሁለተኛው ቡድን ናሙናዎች የድካም ሕይወት በሰንጠረዥ 3 ላይ ይታያል ። ከሠንጠረዥ 3 እንደሚታየው ፣ የፈተና ብረት በተለያየ የሙቀት መጠን ከካርቦሃይድሬት በኋላ ፣ የዑደቶች ብዛት እየቀነሰ ይሄዳል ፣ እና ከ 107 በላይ ናቸው ፣ እና ሁሉም። የድካም ናሙናዎች የተሰበሩ ናቸው, እና የድካም ህይወት በጣም ይቀንሳል. ከላይ ከተጠቀሰው የዲካርቡራይዝድ የንብርብር ውፍረት ከሙቀት ለውጥ ከርቭ ጋር ሲጣመር 750 ℃ የተዳከመ የንብርብር ውፍረት ትልቁ ሲሆን ከዝቅተኛው የድካም ህይወት ዋጋ ጋር ይዛመዳል። 850 ℃ ዲካርበራይዝድ የንብርብር ውፍረት ትንሹ ነው፣ ከድካም የህይወት ዋጋ ጋር የሚዛመደው በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው። የዲካርበርራይዜሽን ባህሪው የቁሳቁሱን የድካም አፈፃፀም በእጅጉ እንደሚቀንስ እና የዲካርቡራይዝድ ሽፋን ውፍረት ዝቅተኛ የድካም ህይወት እንደሚቀንስ ማየት ይቻላል.
ሠንጠረዥ 3 የድካም ሕይወት በተለያየ የዲካርበርራይዜሽን የሙቀት መጠን (560 MPa)
የናሙናውን የድካም ስብራት ሞርፎሎጂ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመቃኘት ታይቷል፣ በስእል 4 ላይ እንደሚታየው። ድካም, ሊታይ ይችላል, የ "ዓሣ-ዓይን" ያልሆኑ ብረት inclusions ለ ስንጥቅ ምንጭ, ውጥረት ማጎሪያ ቀላል ላይ inclusions, ድካም ስንጥቅ ያስከትላል; ምስል 4(ለ) ለተሰነጠቀው የኤክስቴንሽን አካባቢ ሞርፎሎጂ፣ ግልጽ የሆነ የድካም ግርፋት፣ ወንዝ-መሰል ስርጭት፣ ከኳሲ-ዲስሶሺየቲቭ ስብራት ጋር የተያያዘ ነው፣ ስንጥቆች እየተስፋፉ፣ በመጨረሻም ወደ ስብራት ያመራል። ምስል 4(ለ) ስንጥቅ የማስፋፊያ ቦታን ስነ-ቅርጽ ያሳያል፣ ግልጽ የሆነ የድካም ጅራፍ ሊታይ ይችላል፣ በወንዝ መሰል ስርጭት፣ እሱም ከኳሲ-ዲስሶሺያቲቭ ስብራት ጋር የተያያዘ፣ እና ስንጥቆቹ በቀጣይነት እየተስፋፉ ሲሄዱ በመጨረሻ ወደ ስብራት ያመራል። .
የድካም ስብራት ትንተና
Fig.4 SEM ሞርፎሎጂ የድካም ስብራት ወለል የሙከራ ብረት
በስእል 4 ውስጥ ያለውን የመካተት አይነት ለመወሰን የኢነርጂ ስፔክትረም ቅንብር ትንተና ተካሂዷል, ውጤቱም በስእል 5 ላይ ይታያል. በማካተት ስንጥቅ ምክንያት የሚፈጠሩ ስንጥቆች ዋና ምንጭ ናቸው።
ምስል 5 ኢነርጂ ስፔክትሮስኮፒ ከብረት-ያልሆኑ ውስጠቶች
መደምደሚያ
( 1) የማሞቂያውን የሙቀት መጠን በ 850 ℃ ላይ ማስቀመጥ በድካም አፈፃፀም ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመቀነስ ዲካርቦራይዝድ ንብርብር ውፍረት ይቀንሳል.
(2) የሙከራው የብረት ስፒን መታጠፍ የድካም ገደብ 760 MPa ነው።
( 3) የሙከራው ብረት መሰንጠቅ ከብረት-ያልሆኑ ውህዶች፣ በዋናነት Al2O3 ድብልቅ።
( 4) ዲካርበሪዜሽን የፈተናውን የአረብ ብረትን የድካም ህይወት በእጅጉ ይቀንሳል፣ የዲካርቡራይዜሽን ሽፋን ውፍረት፣ የድካም ህይወት ይቀንሳል።
የልጥፍ ሰዓት፡- ሰኔ-21-2024