Ayẹwo elekitironi maikirosikopu ni a lo lati ṣe akiyesi fifọ rirẹ ati itupalẹ ilana fifọ; ni akoko kanna, a ṣe idanwo rirẹ yiyi ti a ṣe lori awọn apẹẹrẹ decarburized ni awọn iwọn otutu ti o yatọ lati ṣe afiwe igbesi aye rirẹ ti irin idanwo pẹlu ati laisi decarburization, ati lati ṣe itupalẹ ipa ti decarburization lori iṣẹ rirẹ ti irin idanwo naa. Awọn abajade fihan pe, nitori aye igbakanna ti ifoyina ati decarburization ninu ilana alapapo, ibaraenisepo laarin awọn meji, ti o yorisi sisanra ti Layer decarburized ni kikun pẹlu idagba ti iwọn otutu fihan aṣa ti jijẹ ati lẹhinna dinku, awọn sisanra ti Layer decarburized ni kikun de iye ti o pọju ti 120 μm ni 750 ℃, ati sisanra ti Layer decarburized ni kikun de iye ti o kere ju ti 20 μm ni 850 ℃, ati opin rirẹ ti irin idanwo jẹ nipa 760 MPa, ati orisun ti rirẹ dojuijako ni irin igbeyewo jẹ o kun Al2O3 ti kii-ti fadaka inclusions; ihuwasi decarburization dinku pupọ igbesi aye rirẹ ti irin idanwo, ti o ni ipa iṣẹ rirẹ ti irin idanwo, nipon Layer decarburization, dinku igbesi aye rirẹ. Lati le dinku ikolu ti Layer decarburization lori iṣẹ rirẹ ti irin idanwo, iwọn otutu itọju ooru to dara julọ ti irin idanwo yẹ ki o ṣeto ni 850 ℃.
Gear jẹ paati pataki ti ọkọ ayọkẹlẹ,Nitori iṣẹ ṣiṣe ni iyara giga, apakan meshing ti dada jia gbọdọ ni agbara giga ati abrasion resistance, ati pe gbongbo ehin gbọdọ ni iṣẹ rirẹ ti o dara ti o dara nitori fifuye ti a tun sọ nigbagbogbo, lati yago fun awọn dojuijako ti o yori si ohun elo egugun. Iwadi fihan pe decarburization jẹ ifosiwewe pataki kan ti o ni ipa lori iṣẹ rirẹ yiyi ti awọn ohun elo irin, ati iṣẹ ṣiṣe rirẹ yiyi jẹ itọkasi pataki ti didara ọja, nitorinaa o jẹ dandan lati ṣe iwadi ihuwasi decarburization ati iṣẹ ṣiṣe rirẹ yiyi ti ohun elo idanwo naa.
Ninu iwe yii, ileru itọju ooru lori 20CrMnTi jia irin dada decarburization idanwo, ṣe itupalẹ awọn iwọn otutu alapapo ti o yatọ lori idanwo irin decarburization Layer ijinle ti ofin iyipada; lilo QBWP-6000J rọrun beam rirẹ ẹrọ idanwo lori idanwo irin yiyipo rirẹ idanwo, ipinnu ti iṣẹ rirẹ irin idanwo, ati ni akoko kanna lati ṣe itupalẹ ipa ti decarburization lori iṣẹ rirẹ ti irin idanwo fun iṣelọpọ gidi lati mu ilọsiwaju dara si. ilana iṣelọpọ, mu didara awọn ọja pọ si ati pese itọkasi ti o tọ. Iṣẹ ṣiṣe rirẹ irin idanwo jẹ ipinnu nipasẹ ẹrọ idanwo rirẹ yiyi.
1. Awọn ohun elo idanwo ati awọn ọna
Ohun elo idanwo fun ẹyọkan lati pese 20CrMnTi irin jia, ipilẹ kemikali akọkọ bi o ti han ni Table 1. Idanwo Decarburization: ohun elo idanwo ti wa ni ilọsiwaju sinu Ф8 mm × 12 mm cylindrical cylindrical, dada yẹ ki o jẹ imọlẹ laisi awọn abawọn. Ooru itọju ileru won kikan si 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, ọkunrin ati ki o si mu awọn iwọn otutu s. Lẹhin itọju ooru ti apẹrẹ nipasẹ eto, lilọ ati didan, pẹlu 4% ti ogbara ojutu oti nitric acid, lilo microscopy metallurgical lati ṣe akiyesi Layer decarburization irin idanwo, wiwọn ijinle decarburization Layer ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi. Idanwo rirẹ yiyi: ohun elo idanwo ni ibamu si awọn ibeere ti sisẹ ti awọn ẹgbẹ meji ti awọn apẹẹrẹ rirẹ ti yiyi, ẹgbẹ akọkọ ko ṣe idanwo decarburization, ẹgbẹ keji ti idanwo decarburization ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi. Lilo ẹrọ idanwo rirẹ yiyi, awọn ẹgbẹ meji ti irin idanwo fun idanwo rirẹ yiyi, ipinnu opin rirẹ ti awọn ẹgbẹ meji ti irin idanwo, lafiwe ti igbesi aye rirẹ ti awọn ẹgbẹ meji ti irin idanwo, lilo ọlọjẹ elekitironi maikirosikopu rirẹ fifọ akiyesi, ṣe itupalẹ awọn idi fun fifọ ti apẹrẹ, lati ṣawari ipa ti decarburization ti awọn ohun-ini rirẹ ti irin idanwo.
Tabili 1 Iṣọkan Kemikali (ida pupọ) ti irin idanwo wt%
Ipa ti alapapo otutu lori decarburization
Awọn mofoloji ti decarburization agbari labẹ yatọ si alapapo awọn iwọn otutu ti han ni Ọpọtọ. nigbati awọn iwọn otutu ga soke si 700 ℃, awọn ayẹwo dada decarburization Layer bẹrẹ si han, fun awọn tinrin ferrite decarburization Layer; pẹlu awọn iwọn otutu ga soke si 725 ℃, awọn ayẹwo dada decarburization Layer sisanra pọ significantly; 750 ℃ decarburization Layer sisanra Gigun awọn oniwe-o pọju iye, ni akoko yi, awọn ferrite ọkà jẹ diẹ ko o, isokuso; nigbati iwọn otutu ba dide si 800 ℃, sisanra Layer decarburization bẹrẹ si dinku ni pataki, sisanra rẹ ṣubu si idaji 750 ℃; nigbati awọn iwọn otutu tẹsiwaju lati jinde si 850 ℃ ati awọn sisanra ti decarburization ti han ni Ọpọtọ. nigbati awọn iwọn otutu tẹsiwaju lati jinde si 850 ℃ ati loke, awọn igbeyewo irin ni kikun decarburization Layer sisanra tẹsiwaju lati dinku, idaji decarburization Layer sisanra bẹrẹ lati maa pọ si ni kikun decarburization Layer mofoloji gbogbo farasin, idaji decarburization Layer mofoloji maa ko o. O le rii pe sisanra ti Layer decarburized ni kikun pẹlu ilosoke ninu iwọn otutu ni akọkọ pọ si ati lẹhinna dinku, idi fun iṣẹlẹ yii jẹ nitori apẹẹrẹ ni ilana alapapo ni akoko kanna ifoyina ati ihuwasi decarburization, nikan nigbati awọn decarburization oṣuwọn ni yiyara ju awọn iyara ti ifoyina yoo han decarburization lasan. Ni ibẹrẹ alapapo, sisanra ti Layer decarburized ni kikun pọ si ni ilọsiwaju pẹlu ilosoke ninu iwọn otutu titi sisanra ti Layer decarburized ni kikun de iye ti o pọ julọ, ni akoko yii lati tẹsiwaju lati gbe iwọn otutu soke, oṣuwọn ifoyina apẹrẹ jẹ iyara ju. oṣuwọn decarburization, eyi ti o dẹkun ilosoke ti Layer ti a ti decarburized ni kikun, ti o mu ki aṣa si isalẹ. O le rii pe, laarin iwọn 675 ~ 950 ℃, iye sisanra ti Layer decarburized ni kikun ni 750 ℃ jẹ eyiti o tobi julọ, ati iye sisanra ti Layer decarburized ni kikun ni 850 ℃ jẹ eyiti o kere julọ, nitorina, awọn alapapo otutu ti awọn irin igbeyewo ti wa ni niyanju lati wa ni 850 ℃.
Fig.1 Histomorphology ti decarburized Layer ti irin igbeyewo ti o waye ni orisirisi awọn alapapo awọn iwọn otutu fun 1h
Ti a ṣe afiwe pẹlu ipele ologbele-decarburized, sisanra ti Layer decarburized ni kikun ni ipa odi to ṣe pataki diẹ sii lori awọn ohun-ini ohun elo, yoo dinku awọn ohun-ini ẹrọ ti ohun elo, bii idinku agbara, líle, resistance resistance ati opin rirẹ. , ati bẹbẹ lọ, ati tun mu ifamọ si awọn dojuijako, ti o ni ipa lori didara alurinmorin ati bẹbẹ lọ. Nitorinaa, ṣiṣakoso sisanra ti Layer decarburized ni kikun jẹ pataki nla lati mu ilọsiwaju ọja dara. Nọmba 2 n ṣe afihan iyipo iyatọ ti sisanra ti iyẹfun decarburized ni kikun pẹlu iwọn otutu, eyiti o ṣe afihan iyatọ ti sisanra ti Layer decarburized ni kikun diẹ sii kedere. O le rii lati inu eeya naa pe sisanra ti Layer decarburized ni kikun jẹ nipa 34μm nikan ni 700 ℃; pẹlu iwọn otutu ti o ga si 725 ℃, sisanra ti Layer decarburized ni kikun pọ si ni pataki si 86 μm, eyiti o jẹ diẹ sii ju igba meji ti sisanra ti Layer decarburized ni kikun ni 700 ℃; nigbati iwọn otutu ba dide si 750 ℃, sisanra ti Layer decarburized ni kikun Nigbati iwọn otutu ba dide si 750 ℃, sisanra ti Layer decarburized ni kikun de iye ti o pọju ti 120 μm; bi iwọn otutu ti n tẹsiwaju lati dide, sisanra ti Layer decarburized ni kikun bẹrẹ lati dinku ni kiakia, si 70 μm ni 800 ℃, ati lẹhinna si iye ti o kere ju ti 20μm ni 850℃.
Fig.2 Sisanra ti ni kikun decarburized Layer ni orisirisi awọn iwọn otutu
Ipa ti decarburization lori iṣẹ rirẹ ni yiyi iyipo
Lati le ṣe iwadi ipa ti decarburization lori awọn ohun-ini rirẹ ti irin orisun omi, awọn ẹgbẹ meji ti awọn idanwo rirẹ yiyi ni a ṣe, ẹgbẹ akọkọ jẹ idanwo rirẹ taara laisi decarburization, ati pe ẹgbẹ keji jẹ idanwo rirẹ lẹhin decarburization ni aapọn kanna. ipele (810 MPa), ati ilana decarburization ti waye ni 700-850 ℃ fun 1 h. Ẹgbẹ akọkọ ti awọn apẹẹrẹ ni a fihan ni Table 2, eyiti o jẹ igbesi aye rirẹ ti irin orisun omi.
Igbesi aye rirẹ ti ẹgbẹ akọkọ ti awọn apẹẹrẹ ni a fihan ni Table 2. Bi a ṣe le rii lati Table 2, laisi decarburization, irin idanwo nikan ni a tẹriba si awọn akoko 107 ni 810 MPa, ko si si ipalara kankan; nigbati ipele wahala ti kọja 830 MPa, diẹ ninu awọn apẹẹrẹ bẹrẹ si fifọ; nigbati ipele aapọn ti kọja 850 MPa, awọn apẹẹrẹ rirẹ jẹ gbogbo fifọ.
Tabili 2 Igbesi aye rirẹ labẹ awọn ipele wahala oriṣiriṣi (laisi decarburization)
Lati le pinnu opin rirẹ, ọna ẹgbẹ naa ni a lo lati pinnu opin rirẹ ti irin idanwo, ati lẹhin iṣiro iṣiro ti data, iwọn rirẹ ti irin idanwo jẹ nipa 760 MPa; lati le ṣe apejuwe igbesi aye rirẹ ti irin idanwo labẹ awọn aapọn ti o yatọ, a ti ṣe apẹrẹ SN, bi a ṣe han ni Nọmba 3. Bi a ṣe le rii lati Nọmba 3, awọn ipele wahala ti o yatọ ni ibamu si igbesi aye rirẹ ti o yatọ, nigbati igbesi aye rirẹ ti 7 , ti o ni ibamu si nọmba awọn iyipo fun 107, eyi ti o tumọ si pe apẹẹrẹ labẹ awọn ipo wọnyi wa nipasẹ ipinle, iye wahala ti o ni ibamu le jẹ isunmọ bi iye agbara rirẹ, eyini ni, 760 MPa. O le rii pe S - N ti tẹ jẹ pataki fun ipinnu igbesi aye rirẹ ti ohun elo naa ni iye itọkasi pataki.
Ṣe nọmba 3 SN ti tẹ idanwo rirẹ irin-irin adanwo
Igbesi aye rirẹ ti ẹgbẹ keji ti awọn apẹẹrẹ ti han ni Table 3. Bi o ti le ri lati Table 3, lẹhin ti awọn irin igbeyewo ti wa ni decarburized ni orisirisi awọn iwọn otutu, awọn nọmba ti iyika ti wa ni o han ni dinku, ati awọn ti wọn wa ni siwaju sii ju 107, ati gbogbo. awọn apẹẹrẹ rirẹ ti fọ, ati pe igbesi aye rirẹ dinku pupọ. Ni idapọ pẹlu sisanra Layer decarburized loke pẹlu iwọn iyipada iwọn otutu ni a le rii, sisanra Layer 750 ℃ decarburized jẹ eyiti o tobi julọ, ni ibamu si iye ti o kere julọ ti igbesi aye rirẹ. 850 ℃ decarburized Layer sisanra jẹ eyiti o kere julọ, ti o baamu si iye igbesi aye rirẹ jẹ giga ga. O le rii pe ihuwasi decarburization dinku iṣẹ rirẹ ti ohun elo, ati pe o nipọn ti Layer decarburized, dinku igbesi aye rirẹ.
Tabili 3 Igbesi aye rirẹ ni oriṣiriṣi awọn iwọn otutu decarburization (560 MPa)
Ẹjẹ rirẹ morphology ti apẹrẹ naa ni a ṣe akiyesi nipasẹ gbigbọn microscope elekitironi, bi o ṣe han ni 4. Nọmba 4 (a) fun agbegbe orisun ti o wa ni idinku, a le rii nọmba rirẹ arc rirẹ ti o han, gẹgẹbi rirẹ arc lati wa orisun orisun. ti rirẹ, ni a le rii, orisun kiraki fun "oju-ẹja" ti kii ṣe awọn ohun elo ti ko ni irin, awọn ifisi ni irọrun lati fa ifọkansi wahala, ti o mu ki awọn dojuijako rirẹ; olusin 4 (b) fun awọn kiraki itẹsiwaju agbegbe mofoloji, le ri kedere rirẹ orisirisi, je odò-bi pinpin, je ti si kioto-dissociative dida egungun, pẹlu dojuijako jù, bajẹ yori si dida egungun. Olusin 4 (b) fihan awọn mofoloji ti kiraki imugboroosi agbegbe, kedere rirẹ streaks le wa ni ri, ni awọn fọọmu ti odò-bi pinpin, eyi ti o jẹ ti kioto-dissociative dida egungun, ati pẹlu awọn lemọlemọfún imugboroosi ti awọn dojuijako, be yori si dida egungun. .
Atọjade fifọ rirẹ
Fig.4 SEM mofoloji ti rirẹ ṣẹ egungun dada ti esiperimenta irin
Lati le pinnu iru awọn ifisi ni Ọpọtọ 4, a ti ṣe itupalẹ akojọpọ agbara spekitiriumu, ati awọn abajade ti han ni aworan 5. O le rii pe awọn ifisi ti kii ṣe irin jẹ akọkọ awọn ifisi Al2O3, ti o fihan pe awọn ifisinu ni o wa ni akọkọ orisun ti dojuijako ṣẹlẹ nipasẹ inclusions wo inu.
Ṣe nọmba 5 Spectroscopy Agbara ti Awọn ifisi ti kii ṣe irin
Pari
(1) Gbigbe iwọn otutu alapapo ni 850 ℃ yoo dinku sisanra ti Layer decarburized lati dinku ipa lori iṣẹ rirẹ.
( 2) Idiwọn rirẹ ti itọpa iyipo irin idanwo jẹ 760 MPa.
( 3) Idanwo irin wo inu awọn ifisi ti kii-ti fadaka, nipataki adalu Al2O3.
( 4) decarburization ṣe pataki dinku igbesi aye rirẹ ti irin idanwo, nipon Layer decarburization, dinku igbesi aye rirẹ.
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-21-2024