Kujambula maikulosikopu ya elekitironi kunagwiritsidwa ntchito poyang'ana kuphulika kwa kutopa ndikuwunika njira yosweka; nthawi yomweyo, kupindika kupindika kutopa kuyezetsa kunachitika pa zitsanzo za decarburized pa kutentha kosiyana kuyerekeza moyo wotopa wa chitsulo choyesera ndi popanda decarburization, ndi kusanthula zotsatira za decarburization pa kutopa kwa chitsulo choyesera. Zotsatira zikuwonetsa kuti, chifukwa cha kukhalapo munthawi imodzi ya oxidation ndi decarburization pakuwotcha, kuyanjana kwapakati paziwirizi, zomwe zimapangitsa kuti makulidwe a wosanjikiza wa decarburized ndi kukula kwa kutentha kumawonetsa kuchulukirachulukira kenako kutsika, makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira kufika pa mtengo pazipita 120 μm pa 750 ℃, ndi makulidwe a wosanjikiza decarburized kufika pa mtengo osachepera 20 μm pa 850 ℃, ndi kutopa malire a mayeso zitsulo ndi za 760 MPa, ndi gwero la ming'alu ya kutopa muzitsulo zoyesera makamaka Al2O3 inclusions zopanda zitsulo; khalidwe la decarburization limachepetsa kwambiri moyo wa kutopa kwa chitsulo choyesera, kusokoneza ntchito ya kutopa kwa chitsulo choyesera, kuwonjezereka kwa decarburization layer, kumachepetsa moyo wa kutopa. Pofuna kuchepetsa zotsatira za decarburization wosanjikiza pa kutopa ntchito zitsulo mayeso, mulingo woyenera kwambiri kutentha kutentha kutentha zitsulo mayeso ayenera kukhala pa 850 ℃.
Gear ndi chinthu chofunikira kwambiri pagalimoto, chifukwa cha opareshoni pa liwiro lalitali, meshing mbali ya zida pamwamba ayenera kukhala ndi mphamvu mkulu ndi abrasion kukana, ndi dzino muzu ayenera zabwino kupinda kutopa ntchito chifukwa cha katundu mobwerezabwereza mobwerezabwereza, pofuna kupewa ming`alu kumabweretsa chuma. kusweka. Kafukufuku akuwonetsa kuti decarburization ndichinthu chofunikira kwambiri chomwe chimakhudza kutopa kwazitsulo zachitsulo, komanso kutopa kopindika ndi chizindikiro chofunikira chamtundu wazinthu, chifukwa chake ndikofunikira kuti muphunzire kachitidwe ka decarburization ndi kupindika kwa kutopa kwa zinthu zoyeserera.
Mu pepalali, kutentha kutentha ng'anjo pa 20CrMnTi zida zitsulo pamwamba decarburization mayeso, kusanthula osiyana kutentha kutentha pa mayeso zitsulo decarburization wosanjikiza wosanjikiza malamulo kusintha; pogwiritsa ntchito QBWP-6000J yosavuta mtengo makina kuyezetsa kutopa pa mayeso zitsulo rotary kupinda kutopa mayeso, kutsimikiza kwa mayeso zitsulo kutopa ntchito, ndi nthawi yomweyo kusanthula zotsatira decarburization pa kutopa ntchito ya zitsulo mayeso kwa kupanga kwenikweni kusintha. kupanga, kupititsa patsogolo ubwino wa mankhwala ndi kupereka umboni wololera. Kuyesa kutopa kwachitsulo kumatsimikiziridwa ndi makina oyesa kutopa opindika.
1. Zida zoyesera ndi njira
Zida zoyesera za unit kuti zipereke 20CrMnTi gear zitsulo, zomwe zimapangidwira kwambiri monga momwe zasonyezedwera mu Table 1. Mayeso a Decarburization: zinthu zoyesera zimasinthidwa kukhala Ф8 mm × 12 mm cylindrical specimen, pamwamba payenera kukhala yowala popanda madontho. Kutentha mankhwala ng'anjo anali usavutike mtima kwa 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, ndi kugwira mpweya ndiyeno kutentha. Pambuyo kutentha mankhwala chitsanzo ndi atakhala, akupera ndi kupukuta, ndi 4% ya nitric asidi mowa njira kukokoloka kukokoloka, kugwiritsa ntchito maikolofoni metallurgical kuona mayeso zitsulo decarburization wosanjikiza kuyeza kuya kwa decarburization wosanjikiza pa kutentha osiyana. Spin kupinda mayeso kutopa: zinthu zoyeserera malinga ndi zofunikira pakukonza magulu awiri a zoyeserera zopindika zopindika, gulu loyamba silimachita mayeso a decarburization, gulu lachiwiri la mayeso a decarburization pa kutentha kosiyana. Pogwiritsa ntchito makina oyesa kutopa kwa spin, magulu awiri azitsulo zoyesera zoyesa kuyesa kutopa, kutsimikiza kwa malire a kutopa kwa magulu awiri a zitsulo zoyesera, kuyerekezera moyo wa kutopa kwa magulu awiri a zitsulo zoyesera, kugwiritsa ntchito scanning. electron maikulosikopu kutopa fracture kuyang'ana, kusanthula zifukwa kupasuka kwa chitsanzo, kufufuza zotsatira za decarburization wa kutopa katundu wa chitsulo mayeso.
Table 1 Kapangidwe ka mankhwala (gawo lalikulu) la test steel wt%
Zotsatira za kutentha kwa kutentha pa decarburization
The morphology wa bungwe decarburization pansi kutentha kutentha osiyana zikuwonetsedwa mkuyu. pamene kutentha limatuluka 700 ℃, chitsanzo pamwamba decarburization wosanjikiza anayamba kuonekera, kwa wosanjikiza woonda ferrite decarburization; ndi kutentha limatuluka 725 ℃, chitsanzo pamwamba decarburization wosanjikiza makulidwe chinawonjezeka kwambiri; 750 ℃ decarburization wosanjikiza makulidwe kufika pa mtengo wake pazipita, pa nthawi ino, ferrite njere ndi bwino, coarse; pamene kutentha kumakwera mpaka 800 ℃, decarburization wosanjikiza makulidwe anayamba kuchepa kwambiri, makulidwe ake anagwera theka la 750 ℃; pamene kutentha kumapitirira kukwera mpaka 850 ℃ ndi makulidwe a decarburization akuwonetsedwa mkuyu. pamene kutentha akupitiriza kukwera kwa 850 ℃ ndi pamwamba, mayeso zitsulo zonse decarburization wosanjikiza makulidwe akupitiriza kuchepa, theka decarburization wosanjikiza makulidwe anayamba pang'onopang'ono kuwonjezeka mpaka zonse decarburization wosanjikiza morphology zonse mbisoweka, theka decarburization wosanjikiza morphology pang'onopang'ono bwino. Tingaone kuti makulidwe a wosanjikiza kwathunthu decarburized ndi kuwonjezeka kutentha anayamba kuchuluka ndiyeno kuchepetsedwa, chifukwa chodabwitsa ichi ndi chifukwa chitsanzo mu Kutentha ndondomeko pa nthawi yomweyo makutidwe ndi okosijeni ndi decarburization khalidwe, kokha pamene. mlingo decarburization ndi mofulumira kuposa liwiro la okosijeni adzaoneka decarburization chodabwitsa. Kumayambiriro kwa kutentha, makulidwe a wosanjikiza wa decarburized amakula pang'onopang'ono ndikuwonjezeka kwa kutentha mpaka makulidwe a decarburized wosanjikiza afika pamtengo wokwanira, panthawiyi kupitiliza kukweza kutentha, kuchuluka kwa okosijeni kwachitsanzo kumathamanga kuposa kuchuluka kwa decarburization, komwe kumalepheretsa kuwonjezereka kwa gawo la decarburized, zomwe zimapangitsa kutsika. Titha kuwona kuti, mkati mwa 675 ℃ 950 ℃, mtengo wa makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira pa 750 ℃ ndi yaikulu, ndipo mtengo wa makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira pa 850 ℃ ndi laling'ono kwambiri, Choncho, kutentha kutentha kwa zitsulo zoyesa kumalimbikitsidwa kukhala 850 ℃.
Fig.1 Histomorphology ya decarburized wosanjikiza wa zitsulo zoyesera zomwe zimachitikira pa kutentha kosiyanasiyana kwa 1h.
Poyerekeza ndi wosanjikiza theka-decarburized, makulidwe a wosanjikiza kwathunthu decarburized ali ndi zotsatira zoipa kwambiri pa zinthu zakuthupi, izo kuchepetsa kwambiri mawotchi katundu wa zinthu, monga kuchepetsa mphamvu, kuuma, kuvala kukana ndi kutopa malire. , etc., komanso kuonjezera tilinazo ming'alu, zimakhudza khalidwe kuwotcherera ndi zina zotero. Chifukwa chake, kuwongolera makulidwe a wosanjikiza wa decarburized ndikofunika kwambiri kuti zinthu ziziyenda bwino. Chithunzi 2 chikuwonetsa kusinthasintha kwa makulidwe a wosanjikiza wodetsedwa kwathunthu ndi kutentha, zomwe zikuwonetsa kusiyanasiyana kwa makulidwe a wosanjikiza bwino kwambiri. Zitha kuwoneka kuchokera pachithunzichi kuti makulidwe a wosanjikiza wodetsedwa kwathunthu ndi pafupifupi 34μm pa 700 ℃; ndi kutentha kukwera kwa 725 ℃, makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira kumawonjezeka kwambiri kwa 86 μm, amene ndi kuposa kawiri makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira pa 700 ℃; pamene kutentha kwakwezedwa ku 750 ℃, makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira Pamene kutentha kukwera kwa 750 ℃, makulidwe a wosanjikiza decarburized kufika pazipita mtengo 120 μm; pamene kutentha kukupitiriza kukwera, makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira akuyamba kuchepa kwambiri, kwa 70 μm pa 800 ℃, ndiyeno kwa mtengo osachepera pafupifupi 20μm pa 850 ℃.
Fig.2 Makulidwe a wosanjikiza decarburized mokwanira kutentha osiyana
Zotsatira za decarburization pakuchita kutopa pakupindika
Kuti muphunzire momwe decarburization imagwirira ntchito pakutopa kwachitsulo cha masika, magulu awiri a mayeso opindika opindika adachitidwa, gulu loyamba linali kuyesa kutopa mwachindunji popanda decarburization, ndipo gulu lachiwiri linali kuyesa kutopa pambuyo pa decarburization pamavuto omwewo. mlingo (810 MPa), ndi ndondomeko decarburization unachitikira pa 700-850 ℃ kwa 1 h. Gulu loyamba la zitsanzo likuwonetsedwa mu Table 2, yomwe ndi moyo wa kutopa kwachitsulo cha masika.
Moyo wotopa wa gulu loyamba la zitsanzo ukuwonetsedwa mu Table 2. Monga momwe tingawonere kuchokera ku Table 2, popanda decarburization, chitsulo choyesera chinangoperekedwa ku 107 cycle pa 810 MPa, ndipo palibe fracture yomwe inachitika; pamene kupsinjika maganizo kunadutsa 830 MPa, zina mwa zitsanzo zinayamba kusweka; pamene kupsinjika maganizo kunadutsa 850 MPa, zitsanzo za kutopa zonse zinasweka.
Table 2 Moyo wotopa pansi pamavuto osiyanasiyana (popanda decarburization)
Pofuna kudziwa malire otopa, njira yamagulu imagwiritsidwa ntchito pofuna kudziwa malire a kutopa kwa chitsulo choyesera, ndipo pambuyo pofufuza zowerengera za deta, malire otopa a zitsulo zoyesera ndi pafupifupi 760 MPa; pofuna kuwonetsa moyo wotopa wa chitsulo choyesera pansi pa zovuta zosiyanasiyana, phokoso la SN likukonzedwa, monga momwe tawonetsera pa Chithunzi 3. Monga momwe tawonetsera pa Chithunzi 3, milingo yopanikizika yosiyana imagwirizana ndi moyo wotopa wosiyana, pamene moyo wotopa wa 7 , molingana ndi kuchuluka kwa mikombero ya 107, zomwe zikutanthauza kuti chitsanzo chomwe chili pansi pazimenezi chikudutsa m'boma, mtengo wopanikizika wofanana ukhoza kuwerengedwa ngati mphamvu ya kutopa, ndiko kuti, 760 MPa. Zitha kuwoneka kuti mapindikidwe a S - N ndi ofunikira pakutsimikiza kwa moyo wotopa wa zinthuzo ali ndi tanthauzo lofunikira.
Chithunzi 3 SN curve yoyeserera yachitsulo yopindika yopindika kutopa
Moyo wotopa wa gulu lachiwiri la zitsanzo zikuwonetsedwa mu Table 3. Monga momwe tikuonera pa Table 3, pambuyo poti zitsulo zoyesera zimachotsedwa pa kutentha kosiyana, chiwerengero cha maulendo chimachepetsedwa, ndipo iwo ndi oposa 107, ndi onse. zitsanzo za kutopa zimasweka, ndipo moyo wotopa umachepa kwambiri. Kuphatikizidwa ndi makulidwe apamwamba a decarburized wosanjikiza ndi mapindikidwe osintha kutentha amatha kuwoneka, makulidwe a 750 ℃ decarburized layer ndiye wamkulu kwambiri, wolingana ndi mtengo wotsika kwambiri wamoyo wotopa. 850 ℃ decarburized wosanjikiza makulidwe ndi ang'onoang'ono, lolingana ndi kutopa moyo mtengo ndi mkulu. Zitha kuwoneka kuti machitidwe a decarburization amachepetsa kwambiri kutopa kwa zinthu, ndipo kukhuthala kwa decarburized layer, kumachepetsa moyo wa kutopa.
Table 3 Moyo wotopa pa kutentha kosiyanasiyana kwa decarburization (560 MPa)
Kutopa fracture morphology wa chitsanzo ankaona ndi sikani ma electron maikulosikopu, monga taonera mkuyu. kutopa, tingaone, gwero la mng'alu kwa "nsomba-diso" sanali zitsulo inclusions, inclusions pa zosavuta kuchititsa nkhawa ndende, chifukwa cha kutopa ming'alu; Mkuyu. 4(b) kwa mng'alu kutambasuka m'dera kapangidwe kazachilengedwe, tingaone zoonekeratu kutopa mikwingwirima, anali kugawa ngati mtsinje, ndi wa quasi-dissociative fracture, ndi ming'alu kukula, potsirizira pake kumabweretsa fracture. Chithunzi 4 (b) chikuwonetsa morphology ya malo okulitsa ming'alu, mikwingwirima yotopa yowoneka bwino imatha kuwoneka, mwa mawonekedwe a kugawa ngati mtsinje, womwe ndi wa quasi-dissociative fracture, ndi kukulitsa kosalekeza kwa ming'alu, pamapeto pake kumabweretsa kusweka. .
Kutopa fracture kusanthula
Fig.4 SEM morphology ya kutopa kuphulika pamwamba pazitsulo zoyesera
Pofuna kudziwa mtundu wa inclusions mu mkuyu 4, kusanthula mphamvu spectrum spectrum kunachitika, ndipo zotsatira zikuwonetsedwa mkuyu. ndiye gwero lalikulu la ming'alu yomwe imayamba chifukwa cha kuwonongeka kwa inclusions.
Chithunzi cha 5 Energy Spectroscopy of Non-metallic Inclusions
Pomaliza
(1) Kuyika kutentha kwa kutentha pa 850 ℃ kudzachepetsa makulidwe a wosanjikiza decarburized kuchepetsa zotsatira za kutopa.
(2) Malire otopa a kuyesa zitsulo zopindika ndi 760 MPa.
( 3) Chitsulo choyesera chophwanyika m'zinthu zopanda zitsulo, makamaka kusakaniza kwa Al2O3.
(4) decarburization imachepetsa kwambiri moyo wotopa wa chitsulo choyesera, kukulitsa kwa decarburization wosanjikiza, kumachepetsa moyo wa kutopa.
Nthawi yotumiza: Jun-21-2024