A lo microscope elekitironi lati wo fifọ rirẹ ati lati ṣe itupalẹ eto fifọ; ni akoko kanna, idanwo rirẹ ti o n yi iyipo pada ni a ṣe lori awọn ayẹwo ti a ti yọ kuro ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi lati fi igbesi aye rirẹ ti irin idanwo naa pẹlu ati laisi decarburization, ati lati ṣe itupalẹ ipa ti decarburization lori iṣẹ rirẹ ti irin idanwo naa. Awọn abajade fihan pe, nitori wiwa oxidation ati decarburization ni akoko kanna ninu ilana igbona, ibaraenisepo laarin awọn mejeeji, ti o yọrisi sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kuro patapata pẹlu idagbasoke ti iwọn otutu fihan aṣa ti npọ si ati dinku lẹhinna, sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kuro patapata de iye ti o pọju ti 120 μm ni 750 ℃, ati sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kuro patapata de iye ti o kere ju ti 20 μm ni 850 ℃, ati opin rirẹ ti irin idanwo naa jẹ nipa 760 MPa, ati orisun awọn fifọ rirẹ ninu irin idanwo naa jẹ pataki awọn ifikun ti kii ṣe irin Al2O3; Ìwà ìtúpalẹ̀ irin ìdánwò dín àkókò àárẹ̀ kù gidigidi, èyí tí ó ní ipa lórí iṣẹ́ àárẹ̀ irin ìdánwò, bí ìtúpalẹ̀ irin ìdánwò ṣe nípọn tó, bẹ́ẹ̀ náà ni àkókò àárẹ̀ náà ṣe ń dín kù. Láti dín ipa tí ìtúpalẹ̀ irin ìdánwò ṣe ní lórí iṣẹ́ àárẹ̀ irin ìdánwò kù, ó yẹ kí a ṣètò ìwọ̀n otútù ooru tí ó dára jùlọ fún irin ìdánwò náà sí 850℃.
Gigun kẹkẹ jẹ ẹya pataki ti ọkọ ayọkẹlẹNítorí iṣẹ́ náà ní iyàrá gíga, apá ìsopọ̀mọ́ra ojú ilẹ̀ jia gbọ́dọ̀ ní agbára gíga àti ìdènà ìfọ́, àti gbòǹgbò eyín gbọ́dọ̀ ní iṣẹ́ àárẹ̀ títẹ̀ dáadáa nítorí ẹrù tí ó ń tún ṣe nígbà gbogbo, láti yẹra fún ìfọ́ ohun èlò tí ó lè fa ìfọ́ ohun èlò. Ìwádìí fihàn pé ṣíṣe àtúnṣe jẹ́ kókó pàtàkì tí ó ní ipa lórí iṣẹ́ àárẹ̀ títẹ̀mọ spin, àti ṣíṣe àtúnṣe spin rate function jẹ́ àmì pàtàkì ti dídára ọjà, nítorí náà ó ṣe pàtàkì láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa ìwà decarburization àti iṣẹ́ àárẹ̀ títẹ̀mọ spin rate ti ohun èlò ìdánwò.
Nínú ìwé yìí, ilé ìtọ́jú ooru lórí ìdánwò ìdènà irin 20CrMnTi, ṣe àtúpalẹ̀ àwọn iwọn otutu gbígbóná tó yàtọ̀ síra lórí ìjìnlẹ̀ ìpele ìdènà irin ìdánwò ti òfin ìyípadà; nípa lílo ẹ̀rọ ìdánwò ìdènà QBWP-6000J lórí ìdánwò ìdènà irin ìdánwò ìdènà irin ìdánwò, ìpinnu iṣẹ́ ìdènà irin ìdánwò, àti ní àkókò kan náà láti ṣe àtúpalẹ̀ ipa ti ìdènà lórí iṣẹ́ ìdènà irin ìdánwò fún ìṣelọ́pọ́ gidi láti mú ilana ìṣelọ́pọ́ sunwọ̀n síi, láti mú dídára àwọn ọjà pọ̀ sí i àti láti pèsè ìtọ́kasí tó bófin mu. Ẹ̀rọ ìdánwò ìdènà irin ìdánwò ni a pinnu iṣẹ́ ìdènà irin ìdánwò náà.
1. Àwọn ohun èlò ìdánwò àti ọ̀nà
Ohun èlò ìdánwò fún ẹ̀rọ kan láti pèsè irin 20CrMnTi, ìdàpọ̀ kẹ́míkà pàtàkì gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Táblì 1. Ìdánwò ìtúpalẹ̀: ohun èlò ìdánwò náà ni a ṣe sí àpẹẹrẹ cylindrical Ф8 mm × 12 mm, ojú ilẹ̀ náà yẹ kí ó mọ́lẹ̀ láìsí àbàwọ́n. A gbóná iná ìléru ìtọ́jú ooru sí 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, sínú àpẹẹrẹ náà kí a sì mú un fún wákàtí kan, lẹ́yìn náà a fi afẹ́fẹ́ tútù sí iwọ̀n otútù yàrá. Lẹ́yìn ìtọ́jú ooru ti àpẹẹrẹ náà nípa ṣíṣeto, lílọ àti dídán, pẹ̀lú 4% ti ìfọ́ omi nitric acid alcohol, lílo ohun èlò onírin láti kíyèsí ìpele ìtúpalẹ̀ irin ìdánwò, wíwọ̀n jíjìn ìpele ìtúpalẹ̀ ní àwọn ìwọ̀n otútù tó yàtọ̀ síra. Idanwo rirẹ ti o n yipo pada: ohun elo idanwo naa ni ibamu si awọn ibeere ti sisẹ awọn ẹgbẹ meji ti awọn ayẹwo rirẹ ti o n yipo pada, ẹgbẹ akọkọ ko ṣe idanwo decarburization, ẹgbẹ keji ti idanwo decarburization ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi. Lilo ẹrọ idanwo rirẹ ti o n yipo pada, awọn ẹgbẹ meji ti irin idanwo fun idanwo rirẹ ti o n yipo pada, ipinnu opin rirẹ ti awọn ẹgbẹ meji ti irin idanwo, afiwe igbesi aye rirẹ ti awọn ẹgbẹ meji ti irin idanwo, lilo wiwo microscope elekitironi wiwo rirẹ ti o n yipo pada, ṣe itupalẹ awọn idi fun fifọ ti apẹẹrẹ naa, lati ṣawari ipa ti decarburization ti awọn ohun-ini rirẹ ti irin idanwo naa.
Tábìlì 1 Àkójọpọ̀ kẹ́míkà (ìpín ìwọ̀n) ti irin ìdánwò wt%
Ipa ti iwọn otutu alapapo lori decarburization
Àwòrán ìṣètò decarburization lábẹ́ àwọn iwọn otutu gbígbóná tó yàtọ̀ síra ni a fihàn nínú Àwòrán 1. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú àwòrán náà, nígbà tí ìwọ̀n otútù bá jẹ́ 675 ℃, ojú àpẹẹrẹ náà kò ní farahàn ní ìpele decarburization; nígbà tí ìwọ̀n otútù bá ga sí 700 ℃, ìpele decarburization ojú àpẹẹrẹ bẹ̀rẹ̀ sí í farahàn, fún ìpele ferrite decarburization tín-ín-rín; pẹ̀lú ìwọ̀n otútù bá ga sí 725 ℃, ìwọ̀n otútù ojú àpẹẹrẹ decarburization ojú àpẹẹrẹ pọ̀ sí i ní pàtàkì; ìwọ̀n tó ní ìpele decarburization ojú 750 ℃ dé iye tó pọ̀ jùlọ, ní àkókò yìí, ọkà ferrite mọ́ kedere, ó le koko; nígbà tí ìwọ̀n otútù bá ga sí 800 ℃, ìwọ̀n tó ní ìpele decarburization bẹ̀rẹ̀ sí í dínkù ní pàtàkì, ìwọ̀n tó ní ìpele rẹ̀ dín sí ìdajì 750 ℃; nígbà tí ìwọ̀n otútù bá ń bá a lọ láti ga sí 850 ℃ àti pé ìwọ̀n tó ní ìpele decarburization lójú ni a fihàn nínú Àwòrán 1. 800 ℃, ìwọ̀n tó ní ìpele decarburization ojú pípé bẹ̀rẹ̀ sí í dínkù ní pàtàkì, ìwọ̀n tó ní ìpele rẹ̀ dín sí 750 ℃ nígbà tí ó bá ààbọ̀; Nígbà tí ìwọ̀n otútù bá ń bá a lọ láti ga sí 850 ℃ àti jù bẹ́ẹ̀ lọ, ìwọ̀n otútù náà ń bá a lọ láti dínkù, ìwọ̀n tó wà nínú ìpele decarburization ìdajì bẹ̀rẹ̀ sí í pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀ títí gbogbo ìpele decarburization ìpele gbogbo rẹ̀ fi pòórá, ìpele decarburization ìdajì sì ń mọ́ kedere díẹ̀díẹ̀. A lè rí i pé ìwọ̀n tó wà nínú ìpele decarburized ìpele pẹ̀lú ìbísí nínú ìwọ̀n otútù ni a kọ́kọ́ mú pọ̀ sí i lẹ́yìn náà ni a dínkù, ìdí èyí sì jẹ́ nítorí àpẹẹrẹ nínú ìlànà ìgbóná ní àkókò kan náà, ìwà oxidation àti decarburization, nígbà tí ìwọ̀n decarburization bá yára ju iyára oxidation lọ, ìṣẹ̀lẹ̀ decarburization yóò farahàn. Ní ìbẹ̀rẹ̀ gbígbóná, ìwọ̀n tó wà nínú ìpele decarburized ìpele náà máa ń pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀ pẹ̀lú ìbísí nínú ìwọ̀n otútù títí tí ìwọ̀n tó wà nínú ìpele decarburized ìpele náà yóò fi dé iye tó pọ̀ jùlọ, ní àkókò yìí láti tẹ̀síwájú láti gbé ìwọ̀n otútù náà sókè, ìwọ̀n oxidation ìpele náà yára ju ìwọ̀n decarburization lọ, èyí tó ń dí ìbísí ti ìpele decarburized ìpele náà lọ́wọ́, tó sì ń yọrí sí ìsàlẹ̀. A le rii pe, laarin iwọn 675 ～950 ℃, iye sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kuro ni kikun ni 750 ℃ ni o tobi julọ, ati iye sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kuro ni kikun ni 850 ℃ ni o kere julọ, nitorinaa, a ṣeduro iwọn otutu igbona ti irin idanwo lati jẹ 850 ℃.
Àwòrán 1. Ìtàn ìṣẹ̀dá ti ìpele tí a ti ya káàbúrì ti irin ìdánwò tí a gbé kalẹ̀ ní àwọn iwọn otutu gbígbóná ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ fún wákàtí kan
Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ díẹ̀, ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá ní ipa búburú lórí àwọn ohun èlò náà, yóò dín àwọn ohun èlò ìṣe-ẹ̀rọ ti ohun èlò náà kù gidigidi, bíi dídín agbára kù, líle, ìdènà ìfàmọ́ra àti ààlà àárẹ̀, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, yóò sì tún mú kí ìmọ̀lára sí ìfọ́ pọ̀ sí i, tí yóò nípa lórí dídára ìsopọ̀ àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Nítorí náà, ṣíṣàkóso ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá jẹ́ pàtàkì gidigidi láti mú iṣẹ́ ọjà sunwọ̀n síi. Àwòrán 2 fi ìtẹ̀sí ìyípadà ti ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá hàn pẹ̀lú ìgbóná, èyí tí ó fi ìyàtọ̀ ti ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá hàn kedere. A lè rí i láti inú àwòrán náà pé ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá jẹ́ nǹkan bí 34μm ní 700℃ nìkan; pẹ̀lú ìgbóná tí ó ń gòkè sí 725 ℃, ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá pọ̀ sí i ní pàtàkì sí 86 μm, èyí tí ó ju ìlọ́po méjì ti ìfúnpọ̀ ìpele tí a ti ya sọ́tọ̀ pátápátá lọ ní 700 ℃; Nígbà tí a bá gbé ìwọ̀n otútù sókè sí 750 ℃, ìwọ̀n tó yẹ kí ó wà ní ìpele tí a ti ya káàbọ̀rì náà. Nígbà tí ìwọ̀n otútù náà bá dé 750℃, ìwọ̀n tó yẹ kí ó wà ní ìpele tí a ti ya káàbọ̀rì náà dé 120 μm; bí ìwọ̀n otútù náà ṣe ń pọ̀ sí i, ìwọ̀n tó yẹ kí ó wà ní ìpele tí a ti ya káàbọ̀rì náà bẹ̀rẹ̀ sí í dínkù gidigidi, sí 70 μm ní 800 ℃, lẹ́yìn náà ó máa ń dé ìwọ̀n tó kéré jù tó 20 μm ní 850 ℃.
Àwòrán 2. Sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kaburi kuro patapata ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi
Ipa ti decarburization lori iṣẹ ṣiṣe rirẹ ni fifọ iyipo
Láti lè ṣe àyẹ̀wò ipa ti decarburization lórí àwọn ànímọ́ rirẹ ti irin orisun omi, àwọn ẹgbẹ́ méjì ti àwọn ìdánwò rirẹ tí a fi spin bending ṣe ni a ṣe, ẹgbẹ́ àkọ́kọ́ ni ìdánwò rirẹ taara láìsí decarburization, àti ẹgbẹ́ kejì ni ìdánwò rirẹ lẹ́yìn decarburization ní ipele wahala kan náà (810 MPa), àti ilana decarburization ni a ṣe ní 700-850 ℃ fún wákàtí kan. A fi ẹgbẹ́ àkọ́kọ́ ti àwọn àpẹẹrẹ hàn nínú Táblì 2, èyí tí í ṣe ìgbésí ayé rirẹ ti irin orisun omi.
A fi ìgbádùn àwọn àkójọ àkọ́kọ́ àwọn àyẹ̀wò hàn nínú Táblì 2. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú Táblì 2, láìsí ìtúpalẹ̀, a fi irin ìdánwò náà sí àwọn ìyípo 107 ní 810 MPa nìkan, kò sì sí ìfọ́ kankan; nígbà tí ìgbádùn náà ju 830 MPa lọ, àwọn àyẹ̀wò kan bẹ̀rẹ̀ sí í fọ́; nígbà tí ìgbádùn náà ju 850 MPa lọ, gbogbo àwọn àyẹ̀wò náà ni a fọ́.
Táblì 2 Ìgbésí ayé àárẹ̀ lábẹ́ àwọn ipele wahala tó yàtọ̀ síra (láìsí ìtúpalẹ̀)
Láti lè mọ ààlà àárẹ̀, a lo ọ̀nà ẹgbẹ́ láti mọ ààlà àárẹ̀ irin ìdánwò náà, lẹ́yìn àgbéyẹ̀wò ìṣirò ti dátà náà, ààlà àárẹ̀ irin ìdánwò náà jẹ́ nǹkan bí 760 MPa; láti lè ṣe àpèjúwe ìgbésí ayé àárẹ̀ irin ìdánwò lábẹ́ àwọn ìdààmú tó yàtọ̀ síra, a ṣe àwòrán ìlà SN, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 3. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti Àwòrán 3, àwọn ìpele àárẹ̀ tó yàtọ̀ bá ìgbésí ayé àárẹ̀ tó yàtọ̀ síra mu, nígbà tí ìgbésí ayé àárẹ̀ 7, tó bá iye àwọn cycles mu fún 107, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé àpẹẹrẹ lábẹ́ àwọn ipò wọ̀nyí wà nípasẹ̀ ipò náà, a lè fojú díwọ̀n iye àárẹ̀ tó bára mu gẹ́gẹ́ bí iye agbára àárẹ̀, ìyẹn ni, 760 MPa. A lè rí i pé ìlà S - N ṣe pàtàkì fún ìpinnu ìgbésí ayé àárẹ̀ ohun èlò náà ní iye ìtọ́kasí pàtàkì.
Àwòrán 3 Ìtẹ̀ SN ti ìdánwò ìrẹ̀wẹ̀sì tí a fi irin ṣe àyẹ̀wò
A fi iye igba ti ẹgbẹ keji ti awọn ayẹwo han ninu Tabili 3. Gẹgẹ bi a ti le rii lati Tabili 3, lẹhin ti a ba ti yọ irin idanwo kuro ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi, nọmba awọn iyipo yoo han gbangba pe o dinku, wọn si ju 107 lọ, ati pe gbogbo awọn ayẹwo igba ti a ti fọ, ati pe igbesi aye igba ti a ti dinku pupọ. Ni idapọ pẹlu sisanra ipele ti a ti yọ kuro loke pẹlu iyipo iyipada iwọn otutu, sisanra ipele ti a ti yọ kuro ni 750 ℃ ni o tobi julọ, ti o baamu iye ti o kere julọ ti igbesi aye igba ti a ti rẹwẹsi. Sisanra ipele ti a ti yọ kuro ni 850 ℃ jẹ ti o kere julọ, ti o baamu iye igba ti a ti yọ kuro ni o ga diẹ. A le rii pe ihuwasi igba ti a ti yọ kuro dinku iṣẹ igba ti ohun elo naa pupọ, ati pe fẹlẹfẹlẹ ti a ti yọ kuro ni o kere si, ni isalẹ igbesi aye igba ti a ti yọ kuro.
Táblì 3 Ìgbésí ayé àárẹ̀ ní àwọn iwọn otutu decarburization tó yàtọ̀ síra (560 MPa)
A ṣe akiyesi ìrísí ìfọ́ egungun ti àpẹẹrẹ náà nípa lílo microscope elekitironi, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 4. Àwòrán 4(a) fún agbègbè ìfọ́ egungun, a lè rí àwòrán náà ní ìrísí ìfọ́ egungun tí ó hàn gbangba, gẹ́gẹ́ bí ìrísí ìfọ́ egungun láti rí orísun ìrẹwẹsì, a lè rí orísun ìfọ́ egungun fún àwọn ìfọ́ egungun tí kì í ṣe ti irin "ẹja-ojú", àwọn ìfọ́ egungun tí ó rọrùn láti fa, tí ó yọrí sí ìfọ́ egungun; Àwòrán 4(b) fún àwọ̀ agbègbè ìfọ́ egungun, a lè rí àwọn ìlà ìrẹwẹsì tí ó hàn gbangba, ó dàbí ìpínkiri odò, ó jẹ́ ti ìfọ́ egungun quasi-dissociative, pẹ̀lú àwọn ìfọ́ egungun tí ó fẹ̀ síi, tí ó sì yọrí sí ìfọ́ egungun nígbẹ̀yìn gbẹ́yín. Àwòrán 4(b) fi ìrísí agbègbè ìfọ́ egungun hàn, a lè rí àwọn ìlà ìrẹwẹsì tí ó hàn gbangba, ní ìrísí ìpínkiri bí odò, èyí tí ó jẹ́ ti ìfọ́ egungun quasi-dissociative, àti pẹ̀lú ìfẹ̀ síwájú ti àwọn ìfọ́ egungun, nígbẹ̀yìn gbẹ́yín tí ó yọrí sí ìfọ́ egungun.
Ìṣàyẹ̀wò ìfọ́ egungun àárẹ̀
Àwòrán 4. Ìrísí SEM ti ojú ìfọ́ àárẹ̀ ti irin ìdánwò
Láti lè mọ irú àwọn ìfàmọ́ra nínú Àwòrán 4, a ṣe ìwádìí àkójọpọ̀ agbára, a sì fihàn àwọn àbájáde nínú Àwòrán 5. A lè rí i pé àwọn ìfàmọ́ra tí kìí ṣe ti irin ni àwọn ìfàmọ́ra Al2O3 pàtàkì, èyí tí ó fihàn pé àwọn ìfàmọ́ra ni orísun pàtàkì ti ìfàmọ́ra tí ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra ń fà.
Àwòrán 5. Agbára Spectroscopy ti Àwọn Ìfikún Tí Kì í Ṣe Ti Irin
Pari
(1) Gbígbé iwọn otutu igbona si 850 ℃ yoo dinku sisanra ti fẹlẹfẹlẹ ti a ti ya kuro lati dinku ipa lori iṣẹ ṣiṣe rirẹ.
(2) Ààlà àárẹ̀ ti títẹ̀ irin onírin ìdánwò jẹ́ 760 MPa.
(3) Ìfọ́ irin tí a dán wò nínú àwọn ohun tí kì í ṣe irin, pàápàá jùlọ àdàpọ̀ Al2O3.
(4) ìtújáde irin ìdánwò dín ìrẹ̀wẹ̀sì kù gidigidi, ìpele ìtújáde irin tó wúwo jù, bẹ́ẹ̀ náà ni ìrẹ̀wẹ̀sì náà ṣe ń dínkù.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹfà-21-2024
