Товч
Үйлчлүүлэгчийн хагас өөрөө үйлдвэрлэдэг ажлын нөхцлийг үндэслэн Qiming машин механизм хагас автогенийн тээрмийн доторлогооны зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ганг судалдаг.
Хагас автоген тээрмийн доторлогоо нь зүлгүүрийн болон ноцтой идэмхий элэгдэлд ордог. Өнөө үед өндөр манганы ган нь өргөн хэрэглэгддэг болсон SAG тээрмийн доторлогоо дотоод, гадаадад ялтсууд, гэхдээ өндөр манганы ган доторлогооны ялтсуудын үрэлтэд богино хугацаа нь үйлдвэрлэлийн өртөг нэмэгдэж, энэ материалыг нүүлгэн шилжүүлэх шаардлагатай болсон. Ашиглалтын хугацааг сайжруулах, SAG тээрмийн доторлогооны ялтсуудын үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулах зорилгоор элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай шинэ ган хийц гаргах нь эрдэм шинжилгээний ач холбогдол, эдийн засгийн ач холбогдолтой юм. Энэ хүрээнд шинэ төрлийн өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган боловсруулж, судалж, үүнтэй зэрэгцэн шинэ байинит ган доторлогооны ялтсууд, өндөр марганцын ган нийлмэл доторлогооны ялтсууд, перлит ган доторлогооны ялтсуудыг Цимин хотод боловсруулсан болно. Машин механизм. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн химийн найрлага, бичил бүтэц, хатуулаг, нөлөөллийн хатуулаг, суналтын туршилт, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй байдалд дулааны боловсруулалтын процессын үр нөлөөг Leica металлографийн микроскоп, муфель зуух, хатуулаг шалгагчаар судлав. , багаж хэрэгсэл бүхий цохилт шалгагч, суналтын туршилтын машин, цохилтын зэврэлт, элэгдлийг шалгах машин, рентген цацраг, сканнердах электрон микроскоп болон бусад судалгааны багаж хэрэгсэл. Үүний зэрэгцээ гурван шинэ элэгдэлд тэсвэртэй доторлогооны хавтангийн бичил бүтэц, цогц шинж чанарыг судлав.
Нэгдүгээрт, C 0.65%, Si 0.54%, Mn 0.97%, Cr 2.89%, Mo 0.35%, Ni 0.75%, N 0.10% -ийн найрлагатай өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй гангийн дөрвөн өөр дулааны боловсруулалтыг хийсэн. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлшийн бичил бүтэц, шинж чанарт дулааны боловсруулалтын процессын үр нөлөөний талаар ярилцав. Үр дүнгээс харахад өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн анализ хийсэн нь 1000 ° С-ийг шатаасан, 950 ° С-ийг хэвийн болгосон, 250 ° С-ийн температурт боловсруулсан нь перлит бөгөөд түүний Charpy V-ховилын шингээлтийн энерги нь хамгийн өндөр (8.37 J) байгааг харуулж байна. Ижил дулааны боловсруулалтын процесс бүхий суналт хамгийн их (14.31%) байхад суналтын бат бэх, гаралтын бат бэх ба хатуулаг нь 1005 МПа, 850 МПа, 43.8 HRC байна. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган нь 1000 ° C-ийг шатаасан, 950 ° C-ийг хэвийн болгосон, 250 ° C-ийн температурыг агуулсан хамгийн сайн шинж чанартай байдаг.
Шинээр боловсруулсан гурван төрлийн доторлогооны хавтанг судлах ажлын үр дүн дараах байдалтай байна. Байинит ган доторлогооны хавтангийн хатуулаг нь 51.7 HRC юм. Хатуулсны дараа доторлогооны хавтангийн хатуулаг нь 50HV-ээр нэмэгдэж, Charpy V-ийн цохилтын шингээлтийн энерги нь 7.50 J бөгөөд хатуулаг ба хатуулаг нь хоорондоо тохирч байна. Өндөр манганы ган матрицын нийлмэл доторлогооны ялтсууд нь матриц шиг аустенит, хоёр дахь үе шат болох карбидыг агуулсан нийлмэл материал юм. Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтангийн хатуулаг нь 26.5 HRC юм. Ажиллаж хатуурсны дараа доторлогооны хавтангийн хатуулаг 667 HV (58.7 HRC to болж нэмэгдэж, Charpy U-ховилын шингээлтийн энерги 87.70J байна. Доторлогооны хавтангийн хатуулаг сайтай суналт 9.20%, суналтын бат бэх ба гаралтын бат бэх нь 743 МПа, 547 МПа байна. Перлитийн доторлогооны хавтангийн хатуулаг нь 31.3 HRC юм. Хатуулаг ажилласны дараа доторлогооны хавтангийн хатуулаг бараг өөрчлөгдөөгүй бөгөөд Charpy V-ховилын цохилтын шингээлтийн энерги нь 6.00J байна. Перлитийн доторлогооны ялтсуудын суналт бага (6.64%) бол суналтын бат бэх ба гаралтын хүч нь 766 МПа ба 420 МПа байна.
4.5 J цохилтын энергийн нөхцөлд: баинитын ган доторлогооны хавтангийн элэгддэг жингийн хэмжээ хамгийн бага байх ба энэ нөхцөлд нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй чанар нь хамгийн сайн байдаг. 9J цохилтын энергийн нөхцөлд: нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн задралын жин нь 1000 ° C-тай, 950 ° C-тай хэвийн, 250 ° C температурт шатдаг бөгөөд хамгийн бага жинтэй бөгөөд энэ материал нь зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй хамгийн сайн үзүүлэлттэй байдаг. энэ нөхцөл байдал.
Нөлөөллийн ачаалал маш бага байх үед хэрэглээний нөхцлийн эрэлтэд дүн шинжилгээ хийхдээ SAG доторлогооны хавтангуудыг баннит гангаар хийх хэрэгтэй. цохилтын ачаалал их байх үед SAG доторлогооны хавтангуудыг өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлшаар хийсэн гангаар хийж, 1000 ° C-тай, 950 ° C-тай хэвийн, 250 ° C-тай температурт хийнэ.
1.1 Хагас автомат тээрмийн доторлогооны материалын судалгааны байдал
1.1.1 Хагас автомат тээрэм
1932 онд аж үйлдвэрийн технологийн дэвшил дэлхийн анхны автоген тээрэмийг төрүүлэв. 1950 оны орчимд автоген тээрэм уурхайн үйлдвэрлэлд албан ёсоор ашиглаж байсан. 1960 оноос хойш бүрэн автоген нунтаглах процесс олон орны олон металлургийн уурхайд түгээмэл болсон. Өөрөө нунтаглах процесст 100 мм-ээс дээш хэмжээтэй хүдрийг нунтаглах үндсэн нунтаглах хэрэгсэл болгон ашигладаг боловч хэмжээ нь 20 мм-ээс 80 мм-ийн хооронд байна
Нунтаглах чадвар муу тул том хэмжээтэй хүдрээр зохих хэмжээгээр нунтаглах амаргүй. Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд судлаачид энэ төрлийн зүлгүүрийг нунтаглахын тулд тодорхой хэмжээний ган бөмбөлгийг автоген тээрэмд оруулахыг хичээдэг. Ерөнхийдөө нэмсэн ган бөмбөлгийн хэмжээ нь автоген тээрмийн эзэлхүүний 2 ~ 8% байдаг. Энэхүү сайжруулалт нь уурхайн нунтаглах хэсгийн үр ашгийг ихээхэн дээшлүүлж, хагас автоген тээрмийг мөн үйлдвэрлэх ёстой.
Зураг 1-1-д металлын уурхайд ашигладаг хагас автоген тээрмийн хатуу диаграммыг, зураг 1-2-д угсарч буй хагас автоген тээрмийн доторлогооны хавтанг харуулав. Товчхондоо хагас автоген тээрэм нь металлын хүдрийг нунтаглахдаа хэсэгчлэн нунтаглах бөмбөлөг, өөрөө хүдэр ашигладаг металлын уурхайн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж юм. Хагас автогенийн тээрэм нь харьцангуй өндөр эрчим хүчний хэрэглээтэй тул энергийг үр дүнтэй ашиглахад таатай бус боловч хагас автоген тээрэмд дараахь зүйлс орно: дунд ба нарийн бутлах ажиллагаа, шигших ажиллагаа, хүдэр дамжуулах үйл ажиллагаа нь уурхайн олборлолтыг ихээхэн богиносгодог. процесс, тоосны бохирдлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн өртөгийг бууруулж, үйлдвэрлэлийн хөрөнгө оруулалтыг бууруулдаг.
Хагас автоген тээрэмд голчлон дамжуулах хэсэг, гол холхивч, цилиндрийн дэлгэц, цилиндр хэсэг, удаан хөтлөх төхөөрөмж, үндсэн мотор, хүрдний төхөөрөмж, тосолгооны материал, цахилгаан удирдлага гэх мэт орно. Тээрмийн доторлогоо нь голын баррель хэсгийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. хагас автоген тээрэм бөгөөд хамгийн их алдагдалтай хэсэг юм.
1.1.2 Хагас автоген тээрмийн доторлогоо
Хагас автоген тээрмийн цилиндр нь хөдөлгүүрийн хөтөч дор синхрон эргэлддэг. Цилиндрт ачсан материал (ган бөмбөлөг ба металлын хүдэр) цилиндртэй хамт тодорхой өндөрт эргэлддэг. Татах хүчний үйлчлэлээр тэдгээрийг тодорхой шугаман хурдаар доош хаядаг. Металлын хүдэр, нунтаглах бөмбөлөг, доторлогооны хавтан нь харьцангуй их нөлөөлөл, ноцтой элэгдэлтэй байх болно. Эдгээр нөлөө нь металлын хүдрийг нунтаглахад хүргэдэг бөгөөд хамгийн чухал нь төмрийн хүдрийг нунтаглах явдал юм Нунтагласны дараа шаардлага хангасан материалыг усны цилиндрээс цилиндрээс гадагшлуулдаг.
1.2 Хагас автоген тээрмийн доторлогооны элэгдэлд тэсвэртэй материал
Зүлгүүрийн элэгдэлд хэрэглэдэг элэгдэлд тэсвэртэй ган эд анги нь элэгдэлд тэсвэртэй ган эд ангийн ажиллах хамгийн хүнд нөхцлүүдийн нэг юм. Хуурай зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь зэврэлтийн тодорхой хүчин зүйлийг агуулдаг тул элэгдлийн зэрэг нь илүү төвөгтэй, хүнд байдаг. The тээрмийн доторлогоо хагас автоген тээрмийн урт хугацааны туршид хүчтэй цохилт, элэгдэлд өртөхөөс гадна нойтон эрдэс материалын зэврэлтэнд өртдөг. Үүний зэрэгцээ үйлчилгээний явцад урт хугацааны туршид доторлогооны цохилт, зүлгүүрийн элэгдэл, цахилгаан химийн зэврэлт харилцан үйлчлэлд өртөж ирсэн бөгөөд энэ нь доторлогоо нь SAG тээрмийн хамгийн хүнд элэгдэлд орж, эвдрэлд өртөмтгий хэсэг болжээ. .
Өндөр манганы ган төмрийг дотоод болон гадаадад нойтон тээрмийн тээрмийн доторлогоо болгон ашиглаж ирсэн түүхтэй. Өнөөдрийг хүртэл өндөр манганы ган нь нойтон тээрмийн доторлогооны хамгийн өргөн хэрэглэгддэг материал байсаар байна. Перлитийн ган доторлогоо зэрэг бусад элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй хайлштай ганг дотооддоо болон гадаадад ашигладаг боловч үр нөлөө нь тийм ч хангалтгүй байна. Нойтон тээрмийн доторлогооны үйлдвэрлэлийн зайлшгүй хэрэгцээ, техникийн шинэчлэлийн чухал үүрэг бол элэгдэлд тэсвэртэй, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган доторлогооны шинэ төрлийг гаргаж, хэрэглээнд нэвтрүүлэх явдал юм.
1.2.1 Остенитик манганы ган
Цутгамал элэгдэлд тэсвэртэй гангийн хувьд аустенитик манганы ган нь өвөрмөц шинж чанараараа элэгдэлд тэсвэртэй ган эд ангиудад өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд эртний түүхтэй. Металлографийн бүтэц нь голчлон нэг фазын аустенит буюу аустенит нь бага хэмжээний карбид агуулдаг. Аустенит бүтэц нь хатуу хатуулаг хийх чадвартай байдаг. Ажлын гадаргуу нь хүчтэй цохилтонд өртөх эсвэл их хэмжээний холбоо барих стресст өртөх үед гадаргуугийн давхарга хурдан хатуурч ажиллах бөгөөд түүний гадаргуугийн хатуулгийг 700 HBW хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой тул элэгдэлд тэсвэртэй байдал сайжирна. Ажиллаж буй нүүрний гадаргуугийн давхаргын хатуулаг нэмэгдэж байгаа ч дотоод давхарга дахь аустенитийн бүтцийн хатуулаг ба хатуулаг нь өөрчлөгдөөгүй тул өндөр марганцтай ган нь элэгдэлд тэсвэртэй төдийгүй их цохилтыг тэсвэрлэх чадвартай. ачаалал. Энэ шинж чанараас шалтгаалан өндөр манганы ган нь цохилтын зүлгүүр болон стресс нунтаглах зүлгүүрийн элэгдэлд маш сайн нөлөө үзүүлдэг. Манганы өндөр гангийн давуу талууд олон байдаг боловч олон тооны согогууд байдаг. Өндөр манганы гангийн цохилтын хүч буюу контактын стресс хэт бага байх үед ган нь хангалттай хатуурч чадахгүй, элэгдэл эсэргүүцэл буурдаг тул хэвийн ажиллах боломжгүй байдаг. Нэмж дурдахад манганы өндөр гангийн зэврэлтэнд тэсвэртэй чанар муу байгаа нь нойтон орчинд хамгийн тохиромжтой үр дүнд хүрч чадахгүй байна.
1960-аад оноос хойш гадаад, дотоодын судлаачид аустенитик гангийн иж бүрэн шинж чанарыг сайжруулах зорилгоор шинэчлэлт хийж эхэлсэн. Тэдгээрийн дийлэнх нь Cr, Mo, Ni, V гэх мэт хайлшийн зарим элементүүдийг нэмж, C ба Mn-ийн агууламжийг нэгэн зэрэг тохируулж, илүү сайн элэгдэлд тэсвэртэй аустенит манганы ган авахын тулд тарилгын өөрчлөлтийг хийдэг. Өнөөдрийг хүртэл аустенитийн ган ба метастил аустенитийн ган хайлш, өөрчлөлт, бэхжүүлэх судалгаа, хайгуул нь сэтгэл хангалуун үр дүнд хүрч байна. Зарим улс орнууд сайжруулсан аустенитик гангаа үндэсний стандартад нэмдэг. Өндөр манганы ган бол дотоод болон гадаадад нойтон тээрмийн доторлогооны нийтлэг материал юм. Нойтон тээрмийн цохилтын ачаалал хэтэрхий бага байх үед өндөр марганцтай гангийн хатуулаг бүрэн гүйцэд хийгддэггүй бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй байдал сул байх болно. Түүнээс гадна аустенитийн бүтцийн зэврэлтэнд тэсвэр муутай тул аустенит гангийн зэврэлтэнд тэсвэртэй хугацаа харьцангуй бага байдаг.
1.2.2 Элэгдэлд тэсвэртэй ширэм
Өнөө үед бага хайлш, өндөр хайлштай цагаан цутгамал төмрийг өргөн ашиглаж байна. Уламжлалт цагаан ширэм, бага нүүрстөрөгчтэй цагаан цутгамал төмрийг харьцуулбал бага элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал төмрийг бага хром, өндөр хромын цагаан цутгамал төмрөөр төлөөлдөг.
Хром бол бага хромын цагаан цутгамал төмрийн хайлшийн үндсэн элемент юм. Ерөнхийдөө бага хромын цагаан цутгамал карбидууд нь сүлжээгээр цутгамал төмрөөр тархдаг. Тиймээс бага хромын цагаан цутгамал төмрийн хэврэг чанар нь илүү их бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь дунд болон өндөр хайлштай цагаан ширмээс бага байдаг. Ерөнхийдөө элэгдэлд тэсвэртэй, бат бөх байдлын шаардлага өндөртэй ажиллах нөхцөлд тохиромжгүй байдаг. Өндөр хромын цагаан цутгамал төмрийг олон төрлийн тоног төхөөрөмж, ажлын нөхцөлд өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь өндөр хромын цагаан цутгамал төмрийн (10% ~ 30%) өргөн хүрээний хром агуулдагтай холбоотой юм. Өндөр хромын цагаан цутгамал төмрийн бага нүүрстөрөгчийн Cr12 цутгамал төмрийн бат бөх чанар нь хромын агууламжийг тохируулснаар сайжирдаг бөгөөд энэ нь цохилт ихтэй ачаатай том цементэн бөмбөлөгт тээрмийн шаардлагыг хангаж чаддаг; тодорхой дулааны боловсруулалт хийсний дараа Cr15 цутгамал төмрийг бага хэмжээний карбидтай хольж сайн гүйцэтгэлийг олж авах боломжтой бөгөөд хадгалагдсан аустенитын мартенсит бүтэц нь элэгдэлд тэсвэртэй тул цементийн үйлдвэрт бөмбөлөг тээрмийн бөмбөлөг болон доторлогооны хавтан материалыг нунтаглахад ашиглаж болно; Cr20 ба Cr26 цутгамал төмрүүд нь хатуулаг, хатуулаг, өндөр хатуулагтай сайн зохицдог тул хананы зузаан элэгдэлд тэсвэртэй хэсэгт ашиглаж болно. Нэмж дурдахад Cr20 ба Cr26 цутгамал төмрийг зэврэлтэнд тэсвэртэй, исэлдэлтэнд тэсвэртэй тул нойтон зэврэлт болон өндөр температурт элэгдэлд ашиглах боломжтой.
1.2.3 Манганы бус элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ган
Маш сайн ажиллагаатай манганы бус хайлшаар хийсэн гангийн үйлдвэрлэл улам бүр нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан энэ төрлийн хайлшийн гангийн хатуулаг ба бат бөх чанарыг найрлагын харьцааг оновчтой болгох эсвэл дулааны боловсруулалтыг судлах замаар өргөн хүрээнд тохируулж болох нь тогтоогджээ. өндөр хатуулаг, өндөр хатуулагтай нэгэн зэрэг. Энэ нь ажлын олон нөхцөлд хэрэглэхэд сайнаар нөлөөлдөг. Манганы бус хайлштай ган нь өндөр хатуулаг, өндөр бат бэх, сайн хатуулагтай байх чадвартай. Түүний бат бөх, хатуулаг нь аустенитийн манганы гангаас хамаагүй өндөр бөгөөд нөлөөллийн бага ачааллын үед хэрэглээний үр нөлөө нь илүү сайн байдаг. Хром, манган, никель, цахиур, молибден болон бусад хайлшийн элементүүдийг элэгдэлд тэсвэртэй гангаар нэмж, механик шинж чанар, хатуулаг чанарыг нь дээшлүүлдэг.
1.2.3.1 Дунд зэргийн хайлшийн элэгдэлд тэсвэртэй ган
Сүүлийн жилүүдэд Qiming Machinery-ийн инженерүүд дунд болон өндөр хайлштай мартенсит элэгдэлд тэсвэртэй ган (C 0.2 ~ 0.25%, Cr 3 ~ 16%, Ni ≤ 2%, Mo ≤ 1%) доторлогооны хавтан, болон зарим ахиц дэвшил гарсан.
(1) Химийн найрлагын зураг төсөл
Нүүрстөрөгчийн элемент
Нүүрстөрөгчийн агууламж нь хайлштай гангийн бичил бүтэц, механик шинж чанар, хатуурах чанар болон бусад шинж чанарт шууд нөлөөлдөг. Үр дүнгээс харахад дээжийн хатуулаг нь нүүрстөрөгчийн агууламж буурах тусам буурч улмаар элэгдэлд тэсвэргүй болоход хүргэдэг боловч хатуулаг нь харьцангуй дээр байдаг; нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр дээжийн хатуулаг нэмэгдэж, элэгдэлд тэсвэртэй байдал харьцангуй сайжирсан боловч уян хатан байдал, бат бөх чанар улам дорддог. Үр дүнгээс харахад хайлштай гангийн хатуулаг нь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгдэж, хуванцар бат бөх чанар нь буурдаг. Нүүрстөрөгчийн агууламж тодорхой хязгаарт (0.2 ~ 0.25%) байх үед хайлштай гангийн нөлөөллийн хатуулаг (α K) маш удаан буурч бараг өөрчлөгдөхгүй хэвээр үлдэнэ. Энэ нүүрстөрөгчийн агууламжийн хүрээнд хайлшийн гангийн бичил бүтэц нь мартенс мартенсит байна Үр дүнгээс харахад гурван төрлийн бүтцийн нийлмэл механик шинж чанар сайн, нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал маш сайн байна.
Хромын элемент
Хромын элемент нь хайлштай гангийн хатуулаг чанарыг тодорхой хэмжээгээр сайжруулж чаддаг. Тохиромжтой дулааны боловсруулалтын процессын дараа ган нь сайн механик шинж чанартай байдаг. Хромын элементүүд нь карбюржуулсан ган дахь хром агуулсан карбид хэлбэрээр оршин тогтнох боломжтой бөгөөд ингэснээр ган хэсгүүдийн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг тодорхой хэмжээгээр сайжруулах боломжтой юм. 0.15-0.30 С агууламжтай Cr Ni Mo-хайлшин гангийн шинж чанарт Cr-ийн нөлөөг манай инженерүүд судалж үзсэн. Үр дүнгээс харахад хайлшийн гангийн цохилтын хатуулгийг бөхөөх, зөөлрүүлэх нөхцөлд хромын агууламжийг нэмэгдүүлэх замаар сайжруулж болно. Тиймээс хайлштай гангийн хийцэд хайлшны ган нь илүү сайн иж бүрэн механик шинж чанарыг олж авахын тулд хром элементийн агууламжийг тохируулах боломжтой бөгөөд ингэснээр элэгдэлд тэсвэртэй хамгийн сайн үр дүнд хүрнэ.
Манай инженерүүд өөр өөр хром элементтэй хайлшин гангийн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хүчиллэг нөхцөлд судалж үзсэн. Хромын агууламж (1.5% ~ 18%) ихсэх тусам ган хэсгүүдийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал нэмэгдэж, дараа нь буурдаг болохыг олж мэдсэн. Хромын агууламж 12.5% байх үед ган нь элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Эцэст нь хромын хайлшийн элементийн массын фракц нь элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин гангийн 10 ~ 12% нь элэгдэлд тэсвэртэй хамгийн сайн нөлөөтэй гэж дүгнэжээ.
Никель элемент
Үүний зэрэгцээ никель нь хайлшийн гангийн хатуулаг чанарыг сайжруулж, механик шинж чанарыг нь оновчтой болгодог. Үр дүнгээс харахад хайлштай гангийн хатуулгийг никель элемент нэмэхэд бага зэрэг сайжирдаг боловч хайлшин гангийн цохилтын шингээлтийн энерги ба хатуулгийг их хэмжээгээр сайжруулах боломжтой юм. Үүний зэрэгцээ никель нь Fe Cr хайлшин гангийн идэвхгүйжүүлэлтийг хурдасгаж, Fe Cr хайлшин гангийн зэврэлт ба исэлдэлтийн эсэргүүцлийг оновчтой болгодог. Гэхдээ элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ган дахь никелийн агууламж хэт өндөр байх ёсгүй (ерөнхийдөө 2% -иас бага). Ерөнхийдөө никелийн хэт их агууламж нь фазын бүсийг хэт том болгох бөгөөд ингэснээр хайлшин ган дахь хадгалагдан үлдсэн аустенит фаз ихсэх бөгөөд ингэснээр хайлшин ган нь сайн чанарын шинж чанарыг олж авах боломжгүй болно.
Молибдений элемент
Молибден нь хайлшин гангийн ширхэгийн хэмжээг тодорхой хэмжээгээр сайжруулж чаддаг тул хайлшийн гангийн иж бүрэн шинж чанарыг оновчтой болгоно. Молибден нь мартенсит гангийн хатуулаг чанарыг сайжруулж, мартенсит гангийн бат бэх, хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй чанарыг сайжруулж чаддаг. Ган хэсгүүдийн цахиурын агууламж ихэвчлэн 1% -иас бага байдаг.
Цахиурын элемент
Цахиурын агууламж нь хайлшин гангийн аустенит хувиралд нөлөөлж болно. Цахиур нэмэхэд нүүрстөрөгчийн атомын тархалтыг бөхөөх явцад удаашруулж, хайлшин гангаар карбид үүсэхэд саад болж, нүүрстөрөгчийн өндөр концентрацийг бий болгодог. Фазын хувирлын үед аустенит фазын тогтвортой байдал сайжирна. Үүний зэрэгцээ тодорхой хэмжээний Si нь уусмалыг бэхжүүлэх замаар хайлштай гангийн хатуулаг чанарыг сайжруулж, элэгдэлд тэсвэртэй болгодог. Ерөнхийдөө гангийн цахиурын агууламж 0.3% ~ 0.6% байдаг.
(2) Дулаан боловсруулалтын процесс ба металлографийн бүтэц
Дулааны боловсруулалтын процесс нь ган эд ангийн бичил бүтэц, механик шинж чанарт шууд нөлөөлдөг. Манай инженерүүд дулааны боловсруулалт нь хайлш багатай элэгдэлд тэсвэртэй ган (химийн найрлага нь C 0.3%, Mn 0.3%, Cr 1.6%, Ni 0.4%, Mo 0.4%, Si 0.30%, Re 0.4% ). Дулааны боловсруулалт нь бөхөөх (850 ℃, 880 ℃, 910 ℃, 930 ℃) ба температур (200 ℃ ба 250 ℃) байна. Үр дүнгээс харахад температурын температур тогтмол байхад дээжийн хатуулаг нь унтрах температур нэмэгдэхийн хэрээр нөлөөллийн шингээсэн энерги буурч, хатуулаг чанар нь улам дорддог болохыг харуулж байна. Илүү их карбидууд хайлшийн гангаар 250 ом-д халдаг тул матрицын хатуулгийг нэмэгдүүлдэг. 250 at температурт дээж авсан механик шинж чанар нь 200 at температурт харьцуулбал илүү сайн байдаг. 890 at температурт, 250 at температурт бага хайлштай гангийн элэгдлийн эсэргүүцэл хамгийн сайн байдаг.
Мөн манай инженерүүд C 0.51%, Si 0.13%, Cr 1.52%, Mn 2.4% химийн найрлагатай дунд нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн дулааны боловсруулалтыг судлав. Усны хөргөлт, агаар хөргөх, агаар хөргөх зэргээс хайлшийн гангийн бичил бүтцэд үзүүлэх нөлөөллийг тус тусад нь судлав. Хөнгөн хайлшийн гангийн бичил бүтэц нь мартенсит бөгөөд агаар хөргөлт ба агаар хөргөлтийн дараахь бүтэц нь мартенсит ба бейнитийн аль аль нь байдаг. , 200 ℃, 250 ℃, 300 ℃ ба 350 ℃, дээжийн нийт хатуулаг нь буурах хандлагыг харуулж байна. Тэдгээрийн дотроос агаар хөргөлттэй ба агаар хөргөлттэй дээжүүд нь баинит фазыг агуулсан олон фазын бүтэц бөгөөд хатуулаг нь аажмаар буурдаг. Температурын температур нэмэгдэх тусам элэгдлийн алдагдал нэмэгддэг. Байинитийн бүтэц нь зөөлрүүлэх, сайн хатуулаг тэсвэрлэх чадвар сайтай тул агаар хөргөлттэй ба агаар хөргөсөн дээжийн хатуулаг чанар буурдаг.Байнит фазтай нийлмэл бүтцийн элэгдлийн эсэргүүцэл илүү сайн байдаг.
(3) Уул уурхайн тээрмийн доторлогооны материалын судалгаа
Манай инженерүүд ванадий титан магнетитын уурхай дахь хагас автоген тээрмийн доторлогооны хавтангийн (5cr2nimo хайлшин ган) эвдрэлийн байдалд дүн шинжилгээ хийжээ. Үр дүнгээс харахад хайлштай гангийн бичил бүтэц нь хадгалагдсан аустениттай мартенсит юм. Доторлогооны хавтангийн ашиглалтын явцад ашигт малтмалын дүүргэгч нь доторлогооны хавтан дээр зүлгүүрийн элэгдэлд нөлөөлдөг бөгөөд доторлогооны хавтан нь целлюлозоор зэврдэг. Ашиглаж байгаа доторлогооны хавтангийн элэгдсэн гадаргуу дээр олон тооны зэврэлтийн нүх, хагарал ажиглагдсан. Доторлогооны хавтангийн эвдрэлийн шалтгаан нь ажлын нөхцөлд нөлөөлөх ачаалал хэт бага, доторлогооны хавтан хангалттай хатуураагүй тул доторлогооны хавтангийн ажлын гадаргуугийн хатуулаг бага, элэгдэлд тэсвэртэй байдал муу байна гэж үздэг. .
Манай инженерүүд өөр өөр нүүрстөрөгчийн агуулгатай гурван төрлийн бага нүүрстөрөгчтэй өндөр хайлштай гангийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг судлав (C: 0.16%, 0.21%, 0.25%). Үр дүнгээс харахад хайлшин гангийн хатуулаг нь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгдэж, цохилтын шингээлтийн энерги буурч байгааг харуулж байна. Туршилтын үр дүнгээс харахад 0.21% нүүрстөрөгчийн агууламжтай хайлштай ган нь хамгийн бага элэгдэлд ордог бөгөөд зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдаг.
Цахиурын агууламжийн (Si: 0.53, 0.97, 1.49, 2.10, 2.60, c0.25%) бичил бүтэц, механик шинж чанар, дунд нүүрстөрөгчийн өндөр хромын хайлшаар цутгамал гангийн элэгдэлд тэсвэртэй байдалд үзүүлэх нөлөөг мөн судлав. Үр дүнгээс харахад цахиурын агууламж 1.49% -ийн хайлштай ган нь хамгийн өндөр хатуулагтай (55.5 HRC) ба хамгийн сайн хатуулагтай (цохилтын шингээлтийн энерги: 27.20 J) бөгөөд бичил бүтэц нь лат мартенсит юм. Цохилтын зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн туршилт (нөлөөллийн ачаалал: 4.5 J) нь цахиурын агууламж 1.49% -тай хайлштай гангийн элэгдлийн хамгийн бага алдагдалтай, цохилтын зэврэлтээс илүү сайн тэсвэртэй болохыг харуулж байна.
Манай инженерүүд уурхайн гурван төрлийн нойтон нунтаглалтын доторлогооны гангийн цохилтын зэврэлтээс хамгаалах элэгдэл зэргийг судлав. Гурван төрлийн доторлогоо нь бага нүүрстөрөгчийн өндөр хайлштай ган (мартенситын бүтэц, хатуулаг: 45 ~ 50 HRC, цохилтын бат бэхийн утга 50 J / cm2-ээс их), өндөр марганцын ган (нэг фазын аустенитийн бүтэц, хатуулаг> 21 HRC, цохилт хатуулаг нь 147 Дж / см2-ээс их) ба дунд нүүрстөрөгчийн хайлштай ган (бага хэмжээний байнит ба хадгалагдсан аустенит агуулсан мартенситын бүтэцтэй, хатуулаг: 57 ~ 62 HRC, цохилтын бат бэхийн утга: 20 ~ 30 J / cm2)。 2.7J бөгөөд хүдрийн материал нь хүчиллэг төмрийн хүдэр юм.Туршилтын үр дүнгээс харахад бага нүүрстөрөгчтэй өндөр хайлштай ган доторлогоо нь хамгийн бага элэгдэлд турах, хамгийн сайн цохилтот зэврэлтээс элэгдэлд тэсвэртэй болохыг харуулж байна.
1.2.3.2 Бага хайлшаар элэгдэлд тэсвэртэй ган
Бага хайлштай гангийн давуу талууд нь гол төлөв сайн хатуулаг, өндөр хатуулаг, өндөр хатуулгаар илэрдэг. Илүү олон судлаачид нойтон тээрмийн тээрмийн доторлогоонд өндөр марганцтай гангийн оронд бага хайлштай ган ашиглах боломжийг судалж эхэлжээ. Ерөнхийдөө бага хайлштай ган нь C, Mn, Cr, Si, Mo, B зэрэг элементүүдийг нэмж тохирох дулааны боловсруулалтыг сонгосноор сайн иж бүрэн шинж чанар бүхий ууртай мартенсит болж хувирдаг.
Манай инженерүүд zg40cr2simnmov гангийн тээрмийн доторлогоонд хэрхэн ашиглах талаар судалж үзсэн. Дулаан боловсруулалтын үйл явц нь 900 ℃-ийг шатаах + 890 ℃ тосыг унтраах + (220 ± 10 ℃) температуртай. Дээрх дулааны боловсруулалтын дараа zg40cr2simnmov гангийн бичил бүтэц нь нэг фазын ууртай мартенсит бөгөөд түүний иж бүрэн механик шинж чанарууд сайн: хатуулаг ≥ 50 HRC, гаралтын бат бэх ≥ 1200 МПа, цохилтын бат бөх чанар ≥ 18 J / cm2. Хайлшны ган ба өндөр манганы ган (механик шинж чанар: хатуулаг ≤ 229hb, гаралтын бат бэх ≥ 735mpa, цохилтын бат бөх чанар ≥ 147j / см2) -ийг Шаньдун Хөнгөн цагаан корпорацийн хөнгөн цагааны исэл үйлдвэрлэх зэрэг хэд хэдэн уурхайд туршиж үзсэн. Туршилтын үр дүнгээс харахад zg40cr2simnmov ган доторлогооны хавтан нь нойтон бөмбөлөгт ба хуурай бөмбөлөгт удаан хугацаагаар ашиглагддаг болохыг харуулж байна.
Манай инженерүүд бага хайлшин элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал гангийн судалгаа, доторлогооны хавтанг ашиглах талаар судалж үзсэн. Бага хайлштай гангийн хувьд янз бүрийн дулааны боловсруулалтын процессыг судалж, хамгийн оновчтой процессыг 900 ~ 950 at-д унтрааж, 500 ~ 550 at температурт ууршуулж байв. Дулааны боловсруулалт хийсний дараа хайлшин ган нь хамгийн сайн механик шинж чанартай, хатуулагтай байсан: 46.2 HRC, гаралтын бат бэх: 1500 МПа, цохилтын бат бөх чанар: 55 J / cm2.
Цохилтот элэгдлийн үр дүнгээс харахад 900 ~ 950 at-д унтарч, 500 ~ 550 at температурт бага хайлштай гангийн элэгдлийн эсэргүүцэл ижил туршилтын нөхцөлд ZGMn13-ээс илүү сайн байгааг харуулж байна. Үүнээс гадна хайлшин ган болон ZGMn13-ийг Дексингийн зэсийн уурхайн Сизожоу баяжуулах үйлдвэрт туршиж үзсэн. Үр дүнгээс харахад олон элементийн бага хайлштай ган доторлогооны ашиглалтын хугацаа нь ердийн ZGMn1.3 доторлогооны хавтангийнхаас 13 дахин их байна.
Металлын уурхайд нойтон нунтаглалтын нөхцөлд өнөө үед өргөн хэрэглэгддэг уламжлалт өндөр марганцын ган доторлогооны хязгаарлалт улам бүр нэмэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь түүний давамгайлсан байр суурийг солих ерөнхий чиг хандлага юм. Одоогийн байдлаар боловсруулсан бага хайлштай мартенсит элэгдэлд тэсвэртэй ган нь элэгдэлд тэсвэртэй боловч бат бөх чанар муутай тул металлын уурхайн доторлогооны хавтангийн ажиллах нөхцлийг хангах чадваргүй болдог. Үүнтэй ижил нөхцөл байдал нь бусад хайлшин гангийн хувьд байгаа бөгөөд энэ нь уурхайн тээрмийн доторлогоо шинэчлэхэд саад болж байна. Уламжлалт өндөр манганы ган тээрэмний доторлогоог орлож чадах элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ган үйлдвэрлэх нь хэцүү ажил хэвээр байна.
1.2.3.3 Байнитын элэгдэлд тэсвэртэй ган
Байнитик гангийн ерөнхий механик шинж чанарууд сайн, доод гангийн ган нь өндөр хатуулаг, өндөр хатуулаг, бага ховилын мэдрэмж, хагарлын мэдрэмжтэй байдаг. Байнитит гангийн уламжлалт үйлдвэрлэлийн арга нь Мо, Ни болон бусад үнэт металлыг нэмж, изотермийн бөхөөх процессыг хэрэгжүүлдэг. Энэ нь зөвхөн bainitic гангийн үйлдвэрлэлийн зардлыг хэт өндөр болгохоос гадна үйл явцыг хянахад бэрхшээлтэй тул гангийн чанар тогтворгүй болоход хүргэдэг. Байнитит гангийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ нь маш хязгаарлагдмал байдаг. Байнититын гангийн цаашдын хайгуул, хайгуулын ажил нь өртөг багатай тул остенит байинит хос фазын ган, эвтектик арматуртай остенит байинит ган, мартенсит байитын хоёр фазын ган гэх мэт хоёр фазын ган боловсруулсан. bainite ган нь үйлдвэрлэлд ашиглаж болно.
Austenite Bainite (A / b) хоёр фазын ган нь аустенитийн бат бэх ажлын хатуулаг чанар ба баинитын өндөр хатуулаг ба бат бөх чанарыг нэгтгэдэг тул а / б хос фазын ган нь өндөр бат бэх, сайн хатуулагтай бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Mn Si Austenite Bainite austempering аргаар гаргаж авсан хоёр фазын ган нь элэгдэлд тэсвэртэй олон нөхцлийг хангах чадвартай элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Энэ төрлийн хоёр фазын гангаар Mn, Cr болон бусад элементүүдийг сонгож, төмрийн эд ангиудын хатуулаг чанарыг сайжруулна. Үйлдвэрлэлийн өртөг улам бүр буурч, иж бүрэн шинж чанар бүхий шинэ төрлийн Mn Si Austenite Bainite хоёр фазын ган гаргаж авдаг. Бейнит матрицад тархсан аустенит хадгалсан микро ба нано бүтэц бүхий нэг төрлийн ганитик ган нэвтрүүлсэн. Шинэ Bainitic Steel нь хэт өндөр бат бэх, уян хатан чанартай бөгөөд маш сайн механик шинж чанарыг харуулдаг. Үр дүнгээс харахад өндөр хадгалалттай аустенит бүхий биинитик ган нь харьцангуй бага температурт (500 ℃-ээс бага) өндөр хатуулагтай байдаг нь уур амьсгалын тогтвортой байдлыг харуулж байна.
Байнитит ган нь маш сайн механик шинж чанартай боловч үйлдвэрлэлийн процесс нь нарийн төвөгтэй бөгөөд өртөг нь хэт өндөр тул уурхайн нойтон нунтаглах доторлогооны хавтангийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх боломжийг хязгаарладаг. Металлын уурхайд bainite цувралын элэгдэлд тэсвэртэй ган үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн аргыг цаашид судлах шаардлагатай байна.
1.2.3.4 Перлитийн элэгдэлд тэсвэртэй ган
Перлитик ган нь голдуу нүүрстөрөгчийн ган дахь хром, манган, молибден болон бусад элементүүдтэй хайлш хийсний дараа хэвийн болгох, ууршуулах замаар олж авдаг. Перлитик ган нь сайн хатуулаг, цохилтын ядаргаанд тэсвэртэй, энгийн дулааны боловсруулалт, үнэт хайлшийн элементгүй байдаг. Түүний үйлдвэрлэлийн өртөг бага байна. Энэ бол элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй хайлшийн ган бөгөөд хөгжлийн өндөр чадвартай юм. Өндөр нүүрстөрөгчийн Cr Mn Mo элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ган нь сайн хатуулагтай, ажлын хатуужуулалтын тодорхой чадвартай тул элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй, тодорхой цохилтын ачаалалтай орчинд ашиглах боломжтой.
Төлөөлөгч өндөр нүүрстөрөгчийн Cr Mn Mo перлитийн элэгдэлд тэсвэртэй гангийн химийн найрлага ба механик шинж чанарыг Хүснэгт 1-1-д үзүүлэв.
Хүснэгт 1-1 Перлитийн элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал гангийн химийн найрлага ба механик шинж чанар | |||||||
Химийн найрлага | механик шинж чанар | ||||||
C | Mn | Si | Ni | Cr | Mo | HBW | KV2 / J |
0.55 | 0.6 | 0.3 | 0 | 2 | 0.3 | 275 | / |
0.65 | 0.9 | 0.7 | 0.2 | 2.5 | 0.4 | 325 | 9.0-13.0 |
0.65 | 0.9 | 0.3 | 0 | 2 | 0.3 | 321 | / |
0.75 | 0.9 | 0.7 | 0.2 | 2.5 | 0.4 | 363 | 8.0-12.0 |
0.75 | 0.6 | 0.3 | 0 | 2 | 0.3 | 350 | / |
0.85 | 0.9 | 0.7 | 0.2 | 2.5 | 0.4 | 400 | 6.0-10.0 |
1.3 Хувцасны механизм ба загвар
Элэгдэл гэдэг нь материал харьцангуй гулссанаас болж тодорхой стрессээс болж материалыг контактын гадаргуугаас тусгаарлах үзэгдлийг хэлнэ. Материалын янз бүрийн шинж чанар, ажлын орчин, ачаалал, үйл ажиллагааны горим зэргээс шалтгаалан гадаргуугаас материалыг салгах механизм өөр байж болно. Элэгдлийн механизмыг наалдамхай элэгдэл, зүлгүүрийн элэгдэл, гадаргуугийн ядаргаа, хуучирсан элэгдэл, цохилтын элэгдэлд хувааж болно. Статистикийн мэдээгээр зүлгүүрийн элэгдэлээс үүдэлтэй эдийн засгийн алдагдал хамгийн их бөгөөд нийт дүнгийн 50 орчим хувийг эзэлдэг бөгөөд наалдамхай элэгдэл нийт дүнгийн 15 хувийг эзэлдэг; элэгдлийн элэгдэл 7% -ийг эзэлдэг; элэгдлийн элэгдэл нийт дүнгийн 7% -ийг эзэлдэг; зэврэлт элэгдэл нийт дүнгийн 5% -ийг эзэлж байна.
1.3.1 Зүлгүүрийн элэгдлийн механизм
Зүлгүүрийн элэгдэлээс үүдэлтэй хайлшин гангийн элэгдэл нь хамгийн их бөгөөд энэ нь голчлон 1. Зөөлөн гадаргуу дээр хатуу ба барзгар гадаргуу гулссанаас үүсэх элэгдэл; 2. Контактын гадаргуугийн хооронд гулсах хатуу хэсгүүдийн харилцан үрэлтийн үр дүнд үүссэн элэгдэл. Янз бүрийн элэгдлийн нөхцлүүдийн дагуу зүлгүүрийн элэгдлийн механизмыг дараахь хоёр төрөлд хувааж болно.
1-р төрөл: Микро огтлох механизм
Гаднах ачааллын нөлөөн дор материалын гадаргуу дээрх элэгдлийн тоосонцор нь материал дээр хүч үүсгэдэг. Хүчний чиглэл хэвийн чиглэлд байх үед материалын гадаргуу дээрх элэгдлийн тоосонцорууд нь материалд хүч үүсгэдэг, хүчний чиглэл нь тангенциал байх үед зүлгүүрийн тоосонцорууд нь тангенциалаас болж элэгдлийн гадаргуутай зэрэгцэн хөдөлдөг. хүч. Хэрэв материалын гадаргуу дээр хөдөлж буй зүлгүүрийн хэсгүүдийн эсэргүүцэл бага байвал материалыг зүсэж, чипс үүсгэдэг. Материалын гадаргуу дээрх зүлгүүрийн тоосонцорыг огтлох зам нь нарийхан, гүехэн бөгөөд огтлох хэмжээ нь бага тул микро зүсэлт гэж нэрлэдэг. Хэрэв зүлгүүрийн тоосонцор нь хурц ирмэггүй, эсвэл өнцөг нь огтлох замын чиглэлээс өөр, эсвэл материал нь өөрөө сайн уян хатан байвал зүсэх нөлөө нь материалыг чипс болгохгүй, харин урд тал эсвэл хоёр тал руу түлхэх болно. зүлгүүрийн тоосонцор, материалын гадаргуу дээр зүлгүүрийн ширхэгийн хөдөлгөөний зам дагуу суваг үүснэ.
Төрөл 2: Ядаргаа нурах механизм
Ядаргаа задрах механизм нь зүлгүүрийн тоосонцрын нөлөөн дор матриц хэлбэрээ алдаж, хатуурч, газрын доорхи давхаргад контактын стрессээс болж хагарал үүсэхийг хэлнэ. Хагарал нь гадаргуу дээр тархаж, нимгэн давхарга хэлбэрээр унаж, материалын гадаргуу дээр жигд бус цоорсон нүхнүүд үүсдэг. Зүлгүүрийн хэсгүүд дээжийн гадаргуу дээр гулсахад хуванцар деформацийн том талбай бий болно. Давтан хуванцар хэв гажилтын дараа ажлын хатуурал үүссэний улмаас материалын гадаргуу элэгдэж хог хаягдал болон хувирчээ. Ерөнхийдөө материалын элэгдэлд тэсвэртэй байдал дээр суурилсан ядаргааны хязгаар буруу байдаг.
1.3.2 Зэврэлт ба элэгдлийн механизм ба загвар
Металлургийн уурхайд ашигладаг нойтон тээрэм нь хүнд даацын болон хүнд элэгдэлд өртөхөөс гадна шингэн зутангаар зэврэх болно. Зэврэлтээс гарах элэгдэл гэдэг нь материаллаг гадаргуу ба хүрээлэн буй орчны хоорондох электрохимийн эсвэл химийн урвалаас үүсэх массын алдагдлын процессыг хэлдэг бөгөөд үүнийг зэврэлтийн элэгдэл гэнэ. Уурхайн нойтон тээрмийн ажлын нөхцөл нь ихэвчлэн цахилгаан химийн зэврэлтээс элэгддэг. Элэгдэл ба зэврэлт хоорондын харилцан дэмжих механизм нь материалын алдагдлыг нэг удаагийн элэгдлийн түвшингээс илүү зэврэлтээс хэтрүүлдэг. Нойтон элэгдэл нь элэгдлийн механизмд хэрхэн нөлөөлж байгааг судлахын тулд зэврэлтийн механизмыг судлах шаардлагатай.
1.3.2.1 Зэврэлтээс элэгдлийг дэмжих
(1) Механик аргаар зайлуулах загвар. Зураг 1-3-т механик аргаар зайлуулах загварыг харуулав. Идэмхий орчин байдаг тул зэврэлт, элэгдлийн үед металлын гадаргуу дээр жигд зэврэлт үүсэх бөгөөд үүссэн зэврэлтийн бүтээгдэхүүн нь дээжийн гадаргууг бүрэн бүрхэж чаддаг. Энэхүү зэврэлтээс бүрдэх бүтээгдэхүүний давхаргыг зэврэлт хальс гэж нэрлэдэг. Энэ нь материалын гадаргууг цаашид зэврэлтээс хамгаалж болох боловч харьцангуй гулзайлтын үед бусад хатуу материал эсвэл зүлгүүрийн тоосонцороор элэгдэхэд амархан байдаг. Дараа нь нүцгэн металлын гадаргуу нь зэврэхэд амархан тул элэгдэл нь зэврэлтийг үүсгэдэг. Тодорхой зэврэлт орчинд материалын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь ихэвчлэн идэвхгүй хальснаас хамаарна. Ерөнхийдөө идэвхгүй хальсыг нөхөн сэргээх чадвар муутай металлын зэврэлтийн элэгдлийн түвшин нэг статик зэврэлттэй харьцуулахад 2-р зэрэглэлээр эсвэл 4-р зэрэглэлээр нэмэгдэх болно.
(2) Цахилгаан химийн загварын дагуу металл дээжний гадаргуу дээр зүлгүүрийн өнцгийн зүслэгийн хүчээр тодорхой хуванцар хэв гажилтын талбай бий болно. Металлын гадаргуугийн электрохимийн зэврэлт нь маш жигд бус бөгөөд энэ нь зэврэлтийн түвшинг улам бүр нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
1.4 Энэхүү судалгааны зорилго, ач холбогдол, үндсэн агуулга
Металлын уурхайн үйлдвэрлэлд ашигладаг хагас автоген тээрмийн ашиглалтын зардал асар их бөгөөд элэгдэл, зардлын хамгийн ноцтой хэсэг нь тээрмийн доторлогоо юм. Хятад улс жил бүр 2.2 сая орчим тонн элэгдэлд тэсвэртэй ган материалыг хэрэглэдэг. Тэдгээрийн дотроос үйлдвэрлэлийн янз бүрийн нөхцөлд ашигладаг тээрмийн доторлогоо нь 220000 тонн ган хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй ган эд ангийн хэрэглээний аравны нэг юм.
Металлургийн уурхайд ашигладаг хагас автоген тээрмийн ажлын байдал муу байна. Тээрмийн хамгийн ноцтой эвдэрсэн хэсэг тул доторлогооны ашиглалтын хугацаа хэтэрхий богино тул хагас автоген тээрмийн ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй металлын уурхайн үйлдвэрлэлийн үр ашигт ноцтой нөлөөлдөг. Өнөө үед хагас автоген тээрмийн доторлогооны хавтангийн хувьд өндөр манганы ган төмрийг ихэвчлэн ашигладаг. Өндөр манганы ган нь иж бүрэн гүйцэтгэлтэй, ажлын хатуулаг сайтай чадвартай боловч өндөр марганцтай гангийн гаралтын бат бэх чанар нь хэтэрхий бага тул деформацид амархан ордог бөгөөд энэ нь хагас автогенийн тээрмийн доторлогооны үйлчилгээний нөхцөлийг хангаж чадахгүй, үйлчилгээ доторлогооны хавтангийн амьдрал богино байна. Дээрх асуудлуудыг сайжруулахын тулд өндөр чанарын шинж чанар бүхий элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин гангийн шинэ төрлийг өндөр марганцтай ган тээрмийн доторлогооны орлуулагч болгон үйлдвэрлэх шаардлагатай.
Хагас авто тээрмийн аж үйлдвэр ба уул уурхайн орчны шинжилгээ, янз бүрийн нойтон тээрмийн доторлогооны материалын шинжилгээнд үндэслэн хагас автоген тээрмийн доторлогоо нь маш их ач холбогдолтой болох нь элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ган Учир нь хавтан нь хатуулаг ба хатуулгийн аль аль нь байх ёстой; хайлшин ган нь аль болох нэг фазын бүтэцтэй байх ёстой, эсвэл матрицын бүтэц + карбид гэх мэт хатуулаг ба хатуулаг сайн тохирсон олон фазын бүтэц байх ёстой; хайлшин ган нь сайн урсацын бат бэхтэй тохирч, деформацийг эсэргүүцэх чадвартай байх ёстой; хайлшин ган нь зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байх ёстой.
Судалгааны үндсэн агуулга дараах байдалтай байна.
(1) Элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн дулааны боловсруулалтын судалгаа.
Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй гангийн янз бүрийн дулааны боловсруулалт бүхий бичил бүтэц, механик шинж чанар, нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд дүн шинжилгээ хийснээр илүү сайн иж бүрэн шинж чанартай элэгдэлд тэсвэртэй зэврэлтээс хайлшин ган хэлбэртэй болсон.
Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн найрлага: C 0.65%, Si 0.54%, Mn 0.97%, Cr 2.89%, Mo 0.35%, Ni 0.75%, N 0.10%.
Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн дулааны боловсруулалт: 1000 ℃ × 6 цаг шаталт + 950 ℃ × 2.5 цаг тос унтраах + 570 ℃ × 2.5 цаг уурын температур; 1000 ℃ × 6цаг анализ + 950 ℃ × 2.5 цаг тос унтраах + 250 ℃ × 2.5 цаг уурын температур; 1000 ℃ × 6h шаталт + 950 ℃ × 2.5h хэвийн болгох + 570 ℃ × 2.5h температур; 1000 ℃ × 6h шаталт + 950 ℃ × 2.5h хэвийн болгох + 250 ℃ × 2.5h температур.
(2) Өндөр нүүрстөрөгчийн хайлштай гангийн хийц дээр үндэслэн элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн баинитик ган, өндөр марганецтай ган матриц нийлмэл ба перлитийн ган тус тус боловсруулсан болно. Тээрмийн доторлогооны цутгамал ба дулааны боловсруулалтыг Цимингийн машинд хийж дууссан бөгөөд урьдчилсан туршилтыг металлын уурхайд хийсэн.
(3) Бичил бүтцийн ажиглалт, судалгаа.
Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн дулааны боловсруулалтын үеийн металлографийн бүтцийг ажиглаж, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн Бичил бүтцэд янз бүрийн дулааны боловсруулалтын процессын нөлөөг шинжлэх, харьцуулах замаар шинжлэв. Үүний зэрэгцээ элэгдэлд тэсвэртэй байнитит ган, перлитийн ган, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогооны бичил бүтцийг шинжлэв.
(4) Механик шинж чанарын талаархи туршилт ба судалгаа.
Цутгамал болон дулааны боловсруулалт бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулаг ба цохилтын энергийг туршиж, янз бүрийн дулааны боловсруулалт хийсний дараа өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулаг ба нөлөөллийн бат бөх чанарыг судлав. Үүний зэрэгцээ элэгдэлд тэсвэртэй байнитит ган, перлитийн ган, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хатуулаг, нөлөөлөлд шингэсэн энергийг туршиж, шинжлэв. Цутгамал туршилтыг цутгамал болон дулааны боловсруулалт бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган дээр хийж, дулааны боловсруулалтын өөр өөр процесс бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн гаралтын бат бэх чанар болон бусад шинж чанарыг судлав. Үүний зэрэгцээ элэгдэлд тэсвэртэй байнитит ган, перлитик ган, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогооны гаралтын бат бэхийг туршиж, шинжлэв.
(5) Цохилтот зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн шинж чанарыг судлах
4.5j ба 9j тус тусын цохилтын энергийн дагуу дулааны боловсруулалтын өөр өөр процесс бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн цохилтын зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал ба элэгдэлтийн механизмыг судалж, элэгдэлд тэсвэртэй элит элит, перлит гангийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг судлав. , өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтанг туршиж, харьцуулсан болно. Шинжилгээ нь гангийн үйлдвэрлэлийн практик хэрэглээний үндэс суурийг бүрдүүлдэг.
2.0 Туршилтын нөхцөл ба арга
Нойтон идэмхий орчинд ган материалын зэврэлт нь хуурай байдлаас хамаагүй өндөр бөгөөд хуурай байдлаас хэд дахин их байдаг. Элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, нөлөөлөлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин ган, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй ган, bainitic ган, перлитийн ган, өндөр марганцтай ган матриц нийлмэлийг боловсруулах зорилгоор энэхүү бүтээлийг боловсруулсан болно. Мөн эдгээр хайлштай гангийн бичил бүтэц, механик шинж чанарыг судалж үзэхэд суналтын туршилт, нөлөөллийн туршилт, цохилтын зэврэлт ба зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтыг хийж гүйцэтгэсэн бөгөөд илүү сайн гүйцэтгэлтэй элэгдэлд тэсвэртэй ган гаргаж авсан бөгөөд энэ нь хагасыг сонгох лавлагаа өгөх боломжтой юм. -автомат тээрмийн доторлогоо.
2.1 Туршилтын арга
2.1.1 Туршилтын блок хийц
Энэхүү баримт бичигт ашигласан өндөр нүүрстөрөгч ба бага хайлштай ган дээжийг шүлтлэг зуухны доторлогооны дунд давтамжийн индукцийн зууханд хайлуулж, стандарт Y хэлбэрийн туршилтын блокт цутгасан болно. Зураг 2-1. Цимингийн машин механизмд элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн ган, перлитийн ган, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл тээрэмний доторлогооны цутгамал ба дулааны боловсруулалтыг хийж дууссан бөгөөд урьдчилсан туршилтын ашиглалтыг уурхайд хийжээ.
2.1.2 Дулаан боловсруулалтын процессын зураг төсөл
Дулааны боловсруулалтын процесс нь өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бичил бүтэц, механик шинж чанар, элэгдэлд тэсвэртэй байдалд тодорхой нөлөө үзүүлдэг. Энэ төрлийн нүүрстөрөгч багатай хайлшгүй гангийн дулааны боловсруулалтын явцыг Зураг 2-2-т үзүүлэв.
2.1.3 Дээж бэлтгэх
Бичил бүтцийн шинжилгээ, хатуулаг, XRD, цохилтын туршилт, суналтын туршилт, зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтын сорьцыг янз бүрийн дулааны боловсруулалт, цутгамал төлөвтэй өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн Y хэлбэрийн туршилтын блокуудаас хайчилж авав. Утас хайчлах машины загвар нь DK77 юм. Нунтаглах машин боловсруулж туршилтын блокыг зохих тэгш бус байдалд хайчилж ав.
2.1.4 Металлографийн бүтцийг ажиглах
Дээж тус бүрийн бичил бүтцийг Lycra оптик микроскопоор ажиглав. 4 боть% азотын хүчлийн спиртийн уусмалыг янз бүрийн дулааны боловсруулалтын төлөв байдалд өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтангийн зэврэлтээс хамгаалах уусмал болгон ашигласан. Байнитик гангийн зэврэлтэнд тэсвэртэй тул төмрийн хлоридын давсны хүчлийн спиртийн уусмалыг баинит ган доторлогооны хавтангийн зэврэлтийн уусмал болгон сонгодог. Зэврэлтээс хамгаалах уусмалын томъёо нь 1гр төмрийн хлорид, 2мл давсны хүчил, 100мл этанол юм.
2.1.5 Механик шинж чанарын туршилт
Материалын механик шинж чанар гэж нэрлэгддэг материалын механик шинж чанарууд нь тодорхой орчинд гадны янз бүрийн ачааллын дор материалын механик шинж чанарыг хэлнэ. Металл материалын уламжлалт механик шинж чанарууд нь хатуулаг, бат бөх чанар, цохилтын бат бөх чанар, уян хатан чанарыг агуулдаг. Энэхүү төсөл нь макро хатуулаг, цохилтын туршилт, суналтын туршилт дээр төвлөрдөг.
Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтанг Роквелл хатуулаг (HRC) -ийг HBRVU-187.5 Bromwell оптик хатуулаг шалгагчаар туршиж үзсэн. Дээж тус бүрийг 10 өөр байрлалаар хэмжсэн бөгөөд түүврийн хатуулгийн утга нь туршилтын үр дүнгийн арифметик дундаж байв.
JBW-300hc багажийн металл дүүжин цохилт турших машиныг өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, перлит ган доторлогоо, баинит ган доторлогооны стандарт Charpy V-ховилын стандарт сорьцын дулааны шингээлт, цутгамал байдлаар цохилт шингээлтийн энергийг туршихад ашигласан болно. өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогоог стандартын дагуу стандарт Charpy u-notch сорьц болгон боловсруулж, цохилтын шингээлтийн энергийг туршиж үзсэн. Ховилтой сорьцын төрөл тус бүрийн цохилтын хэмжээ нь 10 мм * 10 мм * 50 мм бөгөөд сорьц тус бүрийн цохилтын дундаж хэмжээ нь 3 ховилын зураг дээр харагдаж байна.
WDW-300hc микрокомпьютерийн удирдлагатай цахим суналтын туршилтын машиныг ашиглан нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтанг өрөөнд дулааны боловсруулалт хийж цутгамал байдлаар суналтын туршилтыг явуулсан. температур. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, байнитик ган, перлитийн ган, өндөр марганецтай ган матриц материалын доторлогооны хавтангийн дээжийг цутгамал ба дулааны боловсруулалтанд оруулахдаа суналтын туршилтын баар болгон боловсруулсан нь 2-5-р зурагт үзүүлэв. Өрөөний температурын суналтын хурдыг 0.05мм / мин байхаар тохируулсан бөгөөд дээж бүрийг гурван удаа туршиж, дундаж утгыг авна.
2.1.6 цохилтот зэврэлт бүхий элэгдлийн туршилт
Нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтыг өөрчлөгдсөн MLD-10a динамик ачааллын зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтын машин дээр хийдэг. Элэгдлийн шалгагчийн бүдүүвч зургийг 2-6-р зурагт үзүүлэв. Өөрчлөлт хийсний дараа туршилтын машин нь хагас автоген тээрмийн доторлогооны нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох байдлыг тодорхой хэмжээгээр дууриаж чаддаг. Туршилтын тодорхой параметрүүдийг хүснэгт 2-1-д үзүүлэв.
Хүснэгт 2-1 Нөлөөллийн зэврэлтийг өмсөх туршилтын машины техникийн үзүүлэлтүүд | |
Параметрийн нэр | Параметрийн утга |
Нөлөөллийн энерги / Ж. | 4.5 |
Алхны жин / кг | 10 |
Нөлөөлөх хугацаа / цаг · мин-1 | 100 |
Алхны уналтын өндөр / мм | 45 |
Доод дээжийн эргэлтийн хурд / R · min-1 | 100 |
Зүлгүүрийн хэмжээ / тор | 60-80 (кварцын элс) |
Ус ба кварцын элсний массын харьцаа | 2:5 |
Усны масс / кг | 1 |
Кварцын элсний масс / кг | 2.5 |
Туршилтын үеэр дээд дээжийг алх дээр суулгаж, доод дээжийг буланд байрлуулна. Хөдөлгүүрээр жолооддог, доод дээж, гол тэнхлэг дээрх холигч ир нь хөдөлгүүртэй хамт эргэлддэг. Цохилтот алх нь цохилтын энергийн шаардагдах өндрийг тохируулахаар өргөж, дараа нь чөлөөтэй унадаг. Алхаар хөтлөгдсөн дээд дээж нь доод дээж болон холимог ирээр дээд ба доод дээжүүдийн хоорондох зүлгүүрийн (нойтон кварцын элс) -нд удаа дараа цохилт өгдөг. Дараагийн цохилтын элэгдлийн мөчлөгт ороход бэлтгэх хугацааны зөрүүтэй үед дээд ба доод дээж, зүлгүүр харьцангуй гулсах бөгөөд процесс нь гурван биетэй зүлгүүрийн элэгдэлд ордог. Дээд ба доод дээж хоёулаа тодорхой нөлөөлөл, зүлгүүрийн элэгдэлд ордог тул дээжийг жингийн алдагдалд оруулдаг бөгөөд энэ нь дээжийн элэгдлийн хэмжээ юм.
Сорьцын доод дээжүүд нь бөхөөх ба зөөлрүүлсний дараа 45 ган бөгөөд хатуулаг нь 50HRC байна. Дээд дээжүүд нь өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, байнит ган доторлогоо, перлитийн ган доторлогоо, өндөр манганы ган матриц нийлмэл материалын доторлогооны хавтанг дулааны боловсруулалт, цутгамал байдлаар хийсэн болно. 4.5j-ийн цохилтын энергийн дагуу дээд дээжийн хэмжээ 10мм * 10мм * 30мм, доод үзүүрийг 50-2-р зурагт үзүүлсний дагуу 7мм диаметртэй нуман гадаргуу болгон боловсруулна. 9j цохилтын энерги бүхий дээд дээжийн дээд хэсэг нь 10мм * 10мм * 20мм, доод хэсэг нь 7.07мм * 7.07мм * 10мм, доод үзүүрийг нүүрний хэсэгт үзүүлсэн шиг 50мм-ийн диаметртэй боловсруулна. Зураг.2-8.
Элэгдлийн туршилтын өмнө дээжийг суурилуулах алдаа болон бусад хүчин зүйлийн нөлөөг арилгахын тулд дээжийг 30 минутын турш урьдчилж нунтаглана. Урьдчилан нунтагласны дараа эхлээд элэгдсэн гадаргуу дээр наалдсан хог хаягдал болон бусад хог хаягдлыг зөөлөн сойзоор зайлуулж, дараа нь дээжийг хэт авианы үнэмлэхүй этанолоор цэвэрлээд нэн даруй хатааж, электрон аналитик балансаар жигнэж (тус бүрдээ гурван удаа жинлэнэ, түүний дундаж утгыг түүврийн чанар гэж авна). Элэгдлийн туршилтын эхэнд 15 минут тутамд жинлээд дараа нь дээрх жинлэлтийн ажиллагааг давт.
2.1.7 Цохилтын хугарал, суналтын хугарал, зэврэлтээс элэгддэг морфологийг ажиглах
Сорьцын хугарал, суналтын хугарал, зэврэлтээс элэгддэг морфологийг феном прокс сканнердах электрон микроскоп ашиглан 500 ба 2000 дахин ихэсгэв. Ажиглах сорьцыг этилийн спиртээр цэвэрлэж, хатааж, дээжийн гадаргуугийн морфологийг сканнердаж буй электрон микроскопоор ажиглаж, элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай гангийн хугарлын механизм, элэгдэлтийн механизмыг шинжлэв.
3.0 Дулааны боловсруулалтын бичил бүтэц, элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган SAG тээрмийн доторлогооны механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Дулааны боловсруулалт нь өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бичил бүтэц, механик шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Энэ бүлэгт тодорхой найрлагатай элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган дээр янз бүрийн дулааны боловсруулалтын үр нөлөөг судалж, дулааны боловсруулалтын процессыг оновчтой болгож, цохилтонд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай ган олж авна.
Элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн химийн найрлагыг хүснэгт 3-1-д үзүүлэв.
Хүснэгт 3-1 Үрэлт-зэврэлт ихтэй нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн химийн найрлага (жин.%) | |||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo |
0.655 | 0.542 | 0.976 | 0.025 | 0.023 | 2.89 | 0.75 | 0.352 |
Зураг 2-2-т үзүүлсэн дулааны боловсруулалтын процессын дагуу Y хэлбэрийн туршилтын блокыг дулааны аргаар боловсруулж, 1, 2, 3, 4-р дээжээр тэмдэглэсэн бөгөөд цутгамал байдлыг 5-р дээж гэж тэмдэглэв. дулааны боловсруулалт, бичил бүтцийн ажиглалт, хатуулгийн туршилт, нөлөөллийн туршилт, суналтын туршилт, зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтын дээжийг утас хайчлах машинаар хайчилж авав.
3.1 Дулааны боловсруулалтын процессын бичил бүтэц ба өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
3.1.1 Бичил бүтэц
Зураг 3-1-д дулааны боловсруулалтын янз бүрийн төлөв байдал бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бичил бүтцийг, Зураг 3-1 (а) (б) -д дээжийн металлографийн бүтцийг харуулав. 1 at-д шатааж, 1000 at-д хэвийн болгосны дараа өндөр температурт (950 ℃) дээжийн бичил бүтэц нь перлит юм. Зураг 570-3 (c) (d) -д дээжийн металлографийн бүтцийг харуулав. 1 anne-д шатааж, 2 ℃-д хэвийн болгоод, бага температурт (1000 ℃) температурт зөөлрүүлсний дараа дээжийн бичил бүтэц нь мөн перлит болно. Зураг.950-250 (a) (b) -д SEM-ийн авсан өндөр чадлын бичил бүтцийг харуулав. Дээж 3-ийн бичил бүтцэд (Зураг 2-1 (а)) гэрэлтэй, харанхуй ээлжлэн хуванцар перлитийг ажиглаж болох бөгөөд дээж 3-ын бичил бүтцийг (Зураг 2-2 (б)) илт ажиглаж болно. ламелар перлит, Үүнтэй ижил томруулалтын дагуу өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (3 × 2) -ийн перлит бүтцийг 1 ℃ температурт бөмбөрцөгжүүлэх хандлагатай байна. Зураг 10-570 (E) (f) дээжийн металлографийн бүтцийг харуулав. 3 at-ийг шатааж, 1 at-д тос унтрааж, өндөр температурт (3 ℃) температурт зөөлрүүлсний дараа дээжийн бичил бүтцийг мартенситтай сорбитоор боловсруулна. чиг баримжаа. Зураг 1000-950 (g) (H) -т дээжийн металлографийн бүтцийг үзүүлэв. 570 ℃-д шатааж, 3 at-д тос унтрааж, бага температурт (1 ℃) температурт дээж авсны дараа дээжийн бичил бүтэц нь бага температурт ууршдаг. мартенсит. Дээжийг тосонд 4 ℃-д унтрааж, бага температурт ууршуулахад С атомууд эхлээд сарниж, хэт их ханасан α хатуу уусмалаас тархсан карбидыг тунадасжуулдаг. Температурын температур нэмэгдэхийн хэрээр хайлшин ган дахь карбид тунадас нэмэгдэж, карбид аажмаар цементит болж хувирч аажмаар ургадаг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам хадгалагдсан аустенит задарч, цементит нэгэн зэрэг тунадасжиж эхэлдэг. Температурын температур 1000 to хүртэл өсөхөд хэт ханасан С атомууд нь хэт ханасан α хатуу уусмал, нарийн цементит дүүргэгч ба бүдүүн ширхгүүдээс бүрэн тунаж, мартенситын чиг баримжаагаа хадгалдаг даралттай сорбитыг харуулдаг.
Зураг 3-3-т янз бүрийн дулааны боловсруулалтын төлөв байдалд байгаа өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн XRD дифракцийн хэв маягийг харуулав. Төрөл бүрийн дулааны боловсруулалтын төлөв байдалд байгаа дээжүүд бусад фазгүй зөвхөн α фаз буюу хэт ханасан α фаз ба цементит фазтай болохыг хэв загвараас харж болно.
3.1.2 Механик шинж чанар
Зураг 3-4 нь янз бүрийн дулааны боловсруулалт, цутгамал төлөвт байгаа өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулгийг харуулж байна. Үр дүнгээс харахад: 4 at-д шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (дээж 1000) хатуулгийн утга хамгийн өндөр бөгөөд 950 at-д унтрааж, 250 at температурт ууршуулна. 1-р дээж, 2-р дээж, 3-р дээжийн хатуулгийн утга нь дээж 4-тэй харьцуулахад маш ойрхон бөгөөд мэдэгдэхүйц бага бөгөөд 2-р дээж нь 1-р дээж ба 3-р ялимгүй бага байна. Температурын температур өндөр байх тусам хатуулаг нь бага байдаг. хайлшин гангийн. Бага температурт (2 ℃) температурт 10 × 250 дээжийн хатуулаг нь өндөр температурт (1 ℃) температурт 10 х 570 дээжээс ялимгүй өндөр, бага температурт (4 ℃) температурт 10 х 250 дээж авахаас арай өндөр байна. 3 × 10 дээжээс өндөр байна. 1 # дээж ба 2 # дээжийг хэвийн болгоод боловсронгуй болгосны дараа нүүрстөрөгч багатай хайлшин ган юм. Температурын температур нь гангийн хатуулгийн утгад бага нөлөө үзүүлдэг бөгөөд ялгаа нь бага тул 1 # дээж ба 2 # дээжийн хатуулгийн утга ялимгүй байна. 3 # дээж ба 4 # дээж нь бөхөөх ба зөөлрүүлсний дараа нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган юм. Температурын температур нь дээжийн хатуулгийн утгад маш их нөлөөлдөг. Бага температурт ууршуулсан 4 # дээжийн хатуулаг нь өндөр температурт зөөлрүүлсний дараа 3 # дээжээс хамаагүй өндөр байна.
Өөр өөр дулааны боловсруулалт, цутгамал өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн нөлөөллийг шингээсэн энергийг Зураг 3-5-т үзүүлэв. Үр дүнгээс харахад 1, 2, 3, 4-р сорьцын нөлөөллийн шингээлтийн энерги нь эргээд буурдаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (дээж 1) 1000 at-д шатаж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at-д температурт нөлөөлөх шингээлтийн энерги нь бусад дээжээс хамаагүй өндөр байна. Учир нь боловсруулалтыг хэвийн болгосны дараа аустенит дахь хайлшин ган дахь элемент тус бүрийн хатуу уусмалын түвшинг дээшлүүлж, цутгах байгууламж дахь хайлшийн элементүүдийн тусгаарлалтыг сайжруулж, цутгах бүтцийг нэгэн төрлийн болгох түвшинг сайжруулж, нөлөөллийн хатуулаг чанарыг сайжруулна. ган сайжирсан. Дулааны боловсруулалтыг хэвийн болгож, зөөлрүүлсний дараа 1 ба 2 сорьц нь сайн хатуулаг бүхий перлитийн бүтэц юм. 1-р дээжний перлитийн бүтцийг идэвхгүйжүүлж бөмбөрцөгжүүлэх хандлагатай байна. Тиймээс 1-р дээжийн хатуулаг чанар нь 2-р дээжээс илүү сайн бөгөөд 1-р дээжийн цохилтын энерги илүү өндөр байдаг. Газрын тосыг унтрааж, бага температурт температурыг боловсруулсны дараа хайлшны гангийн эцсийн бичил бүтцийг мартенсит болгоно. Сорьц нь өндөр хатуулаг, хатуулаг багатай байдлыг хадгалдаг тул хайлштай ган нь өндөр хатуулаг, бага бат бөх чанарыг хадгалсаар байдаг. Газрын тосыг унтрааж, өндөр температурт байлгасны дараа мартенсит задарч эхэлсэн бөгөөд их хэмжээний сорбит үүссэн байна. 3-р дээжийн хатуулаг мэдэгдэхүйц буурч, хатуулаг байдал эрс нэмэгдсэн. Тиймээс дээж 3-ийн хатуулаг чанар нь дээж 4-ээс илүү сайн байсан.
Төрөл бүрийн дулааны боловсруулалт, цутгамал төлөвт байгаа өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн суналтын үр дүнг хүснэгт 3-2-т үзүүлэв. Үр дүнгээс харахад суналтын бат бэх Rm: 3 # > 1 # > 2 # > 4 # > 5 #; Ургацын хүч Rel: 3 # > 1 # > 2 # > 4 # 、 5 #. Өөрөөр хэлбэл 3 ℃-д шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (1000 #) бат бэх, 950 at-д бөхөөд, 570 at-д ууршуулсан тосны бат бэх чанар нь хамгийн их бат бөх, бага нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (4 #) нь 1000 ℃, 950 at-д унтрааж, 250 at температурт тосолсон нь хамгийн бага бат бэхтэй байдаг. Хагарсны дараахь суналт δ: 1 # > 2 # > 3 # > 4 # > 5 #, өөрөөр хэлбэл өндөр at нүүрстөрөгч багатай хайлштай ган (1 #) -ийг 1000 at-д шатааж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at-д ууршуулна. хамгийн сайн уян хатан чанар, 1 #, 2 #, 3 #, 4 # нь холимог хугарал юм. Үр дүнгээс харахад өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (# 4) -ийн уян чанар нь 1000 at-д шатаж, тосыг 950 at-д бөхүүлж, 250 at-д ууршуулна. хамгийн муу нь хэврэг хугарал юм. Цутгамал өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бат бэх ба уян хатан чанар (# 5) нь дулааны боловсруулалтын дээжээс муу бөгөөд хэврэг хугарал юм.
Хүснэгт 3-2 Төрөл бүрийн дулааны боловсруулалтын явцад нүүрстөрөгч багатай хайлштай гангийн суналтын туршилтын үр дүн | |||
Барааны дугаар. | Суналтын бат бэх / Mpa | Хугарлын дараахь суналт /% | Ургацын хүч / Mpa |
1# | 1005 | 14.31 | 850 |
2# | 947 | 13.44 | 760 |
3# | 1269 | 10.53 | 1060 |
4# | 671 | 4.79 | / |
5# | 334 | 3.4 | / |
3.1.3 нөлөөллийн хугарлын шинжилгээ
Зураг 3-6-д янз бүрийн дулааны боловсруулалт, цутгамал өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн цохилтын хугарлын морфологийг харуулав. Зураг 3-6 (а) (б) -т өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (дээж 1) 1000 at-д анализ хийж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at-д температурт цохилт өгөх хугарлын морфологийг харуулав. SEM-ийн ажиглалтын үр дүнгээс харахад хугарлын гадаргуу нь макроскопийн ажиглалтын дагуу харьцангуй тэгш байна (Зураг 3-6 (а) -г үзнэ үү) 3-6 (б)) ажиглалтын үр дүнд ан цавын гадаргуу дээр жижиг гуу жалга байдаг, хэлний хэв маягийг харж болно. Энэхүү дээж нь бусад дээжээс илүү сайн хатуулаг байгааг харуулж байна. Зураг 3-6 (c) (d) -т 2 at-д анализ хийж, 1000 normal-д хэвийн болгож, 950 at-д хэвийн болгосон өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (дээж 250) цохилтын хугарлын морфологийг харуулав. Бага томруулсан ажиглалтаас (Зураг 3-6 (в) -ыг үзнэ үү) ан цавын гадаргуу харьцангуй тэгш, өндөр чадалтай ажиглалтаас (Зураг 3-6 (г) -г үзнэ үү) хугарлын үед хонхорын тоо ажиглагдах ба хээ, нулимсны ирмэгтэй адил тодорхой хэл ажиглагдаж болно Квазигийн задралын шинж чанарууд илэрдэг. Зураг 3-6 (E) (f) -д 3 carbon-д шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (дээж 1000) -ийн цохилтын хугарлын морфологийг харуулж, тосыг 950 at-д унтрааж, 570 at температурт ууршуулна. Бага томруулсан ажиглалтын дагуу хугарал харьцангуй хавтгай байна (Зураг 3-6 (Е) -г үзнэ үү), мөн томруулахад ажиглагдсан ан цаванд цөөн хэдэн гуу жалга, цөөн тооны нулимсны ирмэгтэй байдаг (Зураг 3- ыг үзнэ үү. 6 (f)). Зураг 3-6 (g) (H) -т 4 at температурт шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (1000 #) -ийн цохилтын хугарлын морфологийг харуулж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at температурт ууршуулна. Энэ хугарал нь бага өсгөсөн үед ажиглагдсан тариа хоорондын хугарал юм (Зураг 3-6 (ж) -г үзнэ үү) ба өндөр өсгөсөн үед цөөн хэдэн нулимс ирмэг ба бараг хагалбар хугарлын морфологи байдаг (Зураг 3-6 (H) -г үзнэ үү)). Зураг 3-6 (I) (J) нь цутгамал өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн цохилтын хугарлын морфологийг харуулж байна (5 #). Энэ хугарал нь голын хэв шинжийг харуулдаг бөгөөд энэ нь хэврэг хугарал бөгөөд цутгамал сорьцын хатуулаг байдал хамгийн муу байна.
3.1.4 суналтын хугарлын шинжилгээ
Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн дулааны боловсруулалт, цутгамал байдал бүхий суналтын ан цавын морфологийг Зураг 3-7-д үзүүлэв. Зураг 3-7 (а) (б) -т 1 at-д анализ хийж, 1000 normal-д хэвийн болгож, 950 at температурт ууршуулсан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 570) суналтын ан цавын морфологийг харуулав. Жижиг хонхорхой ажиглагдаж болох ба хугарлын хэсэг нь их хатуулаг бүхий уян хатан хугаралд багтдаг. Зураг 3-7 (c) (d) -т 2 at-д жигнэсэн, 1000 at-д хэвийн болгож, 950 at температурт ууршуулсан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 250) суналтын ан цавын морфологийг харуулав, жижиг хонхорхой ба хэсэгчлэн гөлгөр ховил ажиглагдаж байна. өндөр томруулалт (Зураг 3-7 (d)). Уян хатан хугаралд хамаарах ховилд хагарал олдсонгүй. Хөндий нь жижиг, гүехэн бөгөөд дээжийн хатуулаг чанар нь # 1-ээс муу байна. Зураг 3-7 (E) (f) -т 3 at-д шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (# 1000) -ийн суналтын ан цавын морфологийг харуулж, 950 at-д тосыг унтрааж, 570 at температурт ууршуулна. Ихэнх хагарлын хэв маяг, цөөн тооны жижиг хонхорхой ажиглагдаж болно. Хагарлын хэв маягийн хэсэг нь илүү том, шилэн хэсэг нь бага, # 3 дээж нь холимог хугарал юм. Зураг 3-7 (g) (h) Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 4) суналтын ан цавын морфологи нь 1000 at-д шатаж, 950 at-д унтарч, 250 at-д өтгөрүүлсэн нь голын хэв маяг, хагарлын ан цавын шинж чанарыг харуулж байна. Өндөр томруулахад (Зураг 3-7 (H)) хугарлын төвд цөөн тооны гүехэн хонхорхой ажиглагддаг боловч дээж нь хэврэг хугаралд хамаарна. Зураг 3-7 (I) (J) нь голын хээ, илт ан цавын шинж чанар бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 5) суналтын ан цавын морфологийг харуулж байна. Энэ нь хэврэг хугаралд хамаарах бөгөөд сорьцын хатуулаг чанар нь хамгийн муу юм.
C0.65%, Si 0.54%, Mn 0.97%, Cr 2.89%, Mo 0.35%, Ni 0.75%, N 0.10% -ийн найрлагатай өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай элэгдэлд тэсвэртэй ган, дөрвөн өөр дулааны боловсруулалтанд хамрагдсан. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бичил бүтэц, механик шинж чанарт янз бүрийн дулааны боловсруулалтын үр нөлөөг судлав. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн дулааны боловсруулалтын аргууд нь дараахь байдалтай байна: 1000 ℃ × 6 цаг шаталт + 950 ℃ × 2.5 цаг хэвийн болгох + 570 ℃ × 2.5 цаг уурын температур; 1000 ℃ × 6 цаг шаталт + 950 ℃ × 2.5 цаг хэвийн болгох + 250 ℃ × 2.5 цаг уурын температур; 1000 ℃ × 6цаг анализ + 950 ℃ × 2.5 цаг тос унтраах + 570 ℃ × 2.5 цаг уурын температур; 1000 ℃ × 6цаг анализ + 950 ℃ × 2.5 цаг тос унтраах + 250 ℃ × 2.5 цаг уурын температур. Үр дүнгээс харахад:
- Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (# 1) -ийг 1000 at-д шатаасан, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at-д температурт хийсэн бичил бүтэц нь перлит юм. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (# 2) -ыг 1000 at-д шатаасан, 950 at-д хэвийн болгож, 250 at-д температурт хийсэн бичил бүтэц нь мөн перлит юм. Гэсэн хэдий ч # 1-ийн перлитийн бүтцийг идэвхгүйжүүлж, бөмбөрцөгжүүлэх хандлагатай байдаг бөгөөд түүний шинж чанарууд нь # 2-ээс илүү сайн байдаг. Нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (3-р дээж) бичил бүтэц нь 1000 at-д шатаж, тос 950 at-д унтардаг. ба 570 at-д ууршсан нь мартенситийн чиг баримжаатай сорбит юм. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (№4) -ыг 1000 at-д шатаасан, 950 at-д бөхүүлж, 250 at-д температурт боловсруулсан бичил бүтэц нь мартенситын боловсруулалттай байдаг.
- Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 4) хатуулаг нь 1000 at-д шатаж, 950 at-д унтарч, 250 at-д хатуурсан нь хамгийн өндөр Рокуэллийн хатуулаг - 57.5 HRC байна. Бусад гурван төрлийн өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулаг нь дээж 4-ээс бага бөгөөд хатуулгийн утга ойролцоо байна. 1,2,3 дээжийн хатуулаг нь 43.8 HRC, 45.3 HRC, 44.3 HRC юм.
- V ховилын цохилтын хатуулгийн туршилтаас харахад өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (# 1) -ийг 1000 at-д шатааж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at-д ууршуулсан нь цохилтын шингээлтийн энерги хамгийн өндөр (8.37 J) бөгөөд хамгийн сайн бат бөх чанар юм. Суналтын туршилтын үр дүнгээс харахад carbon өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган (# 1) -ийн ан цавын дараахь суналт нь 1000 Ом-д шатаж, 950 Ом-д хэвийн болж, 570 Ом-д температурт сунах нь хугарлын дараах хамгийн их суналт (14.31%) ба хугарлын дараа нь уян хатан хугарал юм.
- Суналтын туршилтын үр дүнгээс харахад өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 3) бат бөх чанар нь 1000 at-д шатаж, 950 enc-д унтарч, 570 at-д ууршуулсан нь хамгийн сайн бат бэх (Rm: 1269mpa, Rel: 1060mpa), # 1 , # 2 , # 3 , ба # 4-ийн хүч нь Rm: 1005 МПа, Rel: 850 МПа; Rm: 947 МПа, Rel: 740 МПа; Rm: 671 МПа.
- Цутгамал өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн механик шинж чанар (№5) нь дулааны боловсруулалт хийсэн дээжээс муу байна. Дулааны боловсруулалт нь өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн цогц шинж чанарыг сайжруулдаг.
4.0 Элэгдэлд тэсвэртэй байнитит ган, перлит ган, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогооны бичил бүтэц ба механик шинж чанарууд.
Өндөр нүүрстөрөгчийн хайлштай ганыг үндсэн чиглэл болгон авч, хагас автогенийн тээрмийн доторлогооны хавтангийн элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй хайлшин ганыг харьцуулж судлах зорилгоор манай үйлдвэр гурван төрлийн нүүрстөрөгчийн хайлшийн ган, тэдгээрийн нийлмэл материал, доторлогооны хавтан. Цутгамал ба дулааны боловсруулалтыг манай үйлдвэрт хийж дууссан бөгөөд урьдчилсан туршилтыг металлын уурхайд хийсэн.
Байнитик ган, перлит ган, өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогооны химийн найрлагыг хүснэгт 4-1, хүснэгт 4-2, хүснэгт 4-3-т үзүүлэв.
Хүснэгт4-1 Байнит ган доторлогооны хавтангийн химийн найрлага (жин.%) | |||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni |
0.687 | 1.422 | 0.895 | 0.053 | 0.029 | 4.571 | 0.424 | 0.269 |
Хүснэгт 4-2 Перлит ган доторлогооны хавтангийн химийн найрлага (жин.%) | |||||||
C | Si | Mn | Al | W | Cr | Cu | Ni |
0.817 | 0.43 | 0.843 | 0.028 | 0.199 | 3.103 | 0.111 | 0.202 |
Хүснэгт 4-3 Өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтангийн химийн найрлага (wt.%) | |||||||
C | Si | Mn | Al | Cr | V | Ti | Ni |
1.197 | 0.563 | 20.547 | 0.271 | 0.143 | 0.76 | 0.232 | 0.259 |
Байнит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогоог арилгасны дараа бичил бүтцийг ажиглах, хатуулаг шалгах, цохилтын туршилт, суналтын туршилт, цохилтын зэврэлтээс хамгаалах элэгдлийн туршилтын дээжийг утас хайчлах машинаар зүснэ.
4.1 Байнитит ган, перлит ган, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогооны бичил бүтэц ба механик шинж чанарууд
4.1.1 Бичил бүтэц
Зураг 4-1-д балитын ган доторлогооны хавтангийн металлографийн бүтцийг, Зураг 4-1 (а) (б) -т элэгдлийн бус гадаргуугийн металлографийн бүтцийг харуулав. Хар зүү хэлбэртэй доод байнитын бүтэц (Зураг 4-1 (б) -т сум харна уу), өдтэй төстэй дээд байнитын бүтцэд (Зураг 4-1 (б) дугуйланг үзнэ үү) ба зарим цагаан хадгалагдсан аустенит ажиглагдаж болно. Зураг 4-1 (c) (d) нь элэгдлийн гадаргуугийн металлографийн бүтцийг харуулав. Хар зүү шиг доод байнитын бүтэц, зарим цагаан хадгалагдсан аустенитийг ажиглаж болно. Элэгдэлгүй гадаргуу дээрх хар зүү хэлбэртэй доод бальнит нь элэгдэх гадаргуугаас илүү нарийн байдаг.
Бейнит ган доторлогооны хавтангийн XRD дифракцийн хэв маягийг Зураг 4-2-т харуулав. Бейнитик ган дээжийн дифракцийн хэв маяг нь α фаз ба γ фазын дифракцын оргил үеийг харуулсан бөгөөд диаграммд карбидын дифракцийн оргил цэг байхгүй байна.
Зураг 4-3-т өндөр марганцын ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтангийн металлографийн бүтцийг үзүүлэв. 4-3 (а) -т макрограф, Зураг. 4-3 (b) -д томруулсан диаграмм, 4-3 (b) -д аустенитийн мөхлөгийн зааг дээр олон тооны карбидыг харуулав. Өнгөлсөн, зэвэрсэн өндөр марганцтай ган матрицын нийлмэл доторлогооны хавтангийн дээжний гадаргуу дээр 10 дахин өсгөсөн 100 металлографийн зургийг тус тус авсан болно (Зураг 4-4-ийг үзнэ үү). Харааны талбайн карбидын талбайн фракцид Лайкра металлографийн микроскопын Лас фазын шинжээчийн програм хангамжийг ашиглан дүн шинжилгээ хийж, арифметик дундаж утгыг авсан болно. Тооцооллын дагуу өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогооны карбидын агууламж 9.73% байна. Карбидуудыг аустенитээр хоёр дахь үе шат болгон тарааж, материалын элэгдэлд тэсвэртэй байдал, гарцыг сайжруулдаг. Өндөр манганы ган матрицын нийлмэл доторлогооны материал нь аустенит бүтэцтэй матриц, карбидыг хоёр дахь үе шаттай нийлмэл материал юм.
Зураг 4-4-т өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтангийн XRD дифракцийн хэв маягийг харуулсан ба γ фаз ба карбидын дифракцын оргилууд байдаг боловч мартенситын дифракцийн оргил үе байдаггүй.
Зураг 4-6-д перлитийн ган доторлогооны бичил бүтцийг, Зураг 4-6 (а) (б) -т Lycra metallographic микроскопоор авсан металлографийн бүтцийг харуулав. Перлитийн бүтэц нь хар цагаан өнгөтэй болохыг ажиглаж болно (Зураг 4-6 (б) хар тойргийг үзнэ үү). Цагаан хэсэг нь феррит, хар нь цементит юм. Зураг 4-6 (c) -т SEM-ийн өндөр хүчин чадалтай бичил бүтцийг харуулав. Тод, харанхуй фазтай перлитийг харж болно. Хөнгөн хэсэг нь цементит, бараан хэсэг нь феррит юм.
Перлит ган тээрмийн доторлогооны XRD дифракцийн хэв маягийг Зураг 4-7-д харуулав. Перлит тээрмийн доторлогооны дифракцийн хэв маягт α фаз ба Fe3C фазын дифракцын оргилууд байдаг бөгөөд үлдэгдэл аустенит оргил гарч ирдэггүй.
4.1.2 Механик шинж чанар
Байнит ган доторлогоо, өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогоо, перлит ган доторлогооны хатуулаг ба цохилтын хатуулгийн туршилтын үр дүнг хүснэгт 4-4-т харуулав. Үр дүнгээс харахад баинит ган доторлогоо нь хатуулаг ба хатуулагтай сайн тохирох шинж чанартай байдаг; өндөр марганцын ган матрицын холимог нь хатуулаг муутай боловч ажлын хатуулаггүй сайн бат бөх чанар; сувдан гангийн бат бөх чанар муу байна.
Хүснэгт 4-4 Гурван төрлийн хайлшаар хийсэн ган тээрмийн доторлогооны роквелл хатуулаг ба нөлөөллийн хатуулаг | |
Барааны | үр дүн |
Байнитит хайлшин ган тээрмийн доторлогооны хатуулаг (HRC) | 51.7 |
Өндөр манганы ган матриц нийлмэл хайлшин ган тээрмийн доторлогооны хатуулаг (HRC) | 26.5 |
Перлитийн хайлштай ган тээрмийн доторлогооны хатуулаг (HRC) | 31.3 |
Bainitic хайлшин ган тээрмийн доторлогооны V ховилын нөлөөллийн шингээлтийн энерги (J) | 7.5 |
Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл хайлшин ган тээрмийн доторлогооны нөлөөллийг шингээх энерги (J) | 87.7 |
Перлитийн хайлшин ган тээрмийн доторлогооны нөлөөллийг шингээх энерги | 6 |
Зураг 4-8 нь гурван төрлийн доторлогооны материалын хатуурсан давхаргын талбайн хатуулаг тархалтыг харьцуулж харуулав, тухайлбал, баинит ган доторлогоо, өндөр манганы ган суурийн нийлмэл доторлогооны хавтан, перлит ган доторлогоо. Үр дүнгээс харахад уурхайд туршилт хийсний дараа өндөр марганцтай ган дээр суурилсан нийлмэл доторлогооны хавтан ба баинит ган доторлогоонд хатуурах үзэгдэл илт харагдаж байна. Манганы ган дээр суурилсан өндөр нийлмэл доторлогооны боловсруулалтын хатуурлын гүн нь 12 мм бөгөөд доторлогооны хавтангийн хатуулгийг 667 HV (58.7 HRC) хүртэл нэмэгдүүлсэн; баинит ган доторлогооны боловсруулалтын хатуурлын гүн нь 10 мм бөгөөд хатуулгаар HVS-ийн хатуулаг бараг 50% -иар нэмэгдсэн бөгөөд перлитийн ган доторлогоонд илт хатуурах үзэгдэл гараагүй болно.
Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогоо ба перлитийн ган тээрмийн доторлогооны суналтын туршилтын үр дүнг Хүснэгт 4-5-т харуулав. Үр дүнгээс харахад перлитийн ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогооны суналтын бат бэх нь өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл материалын тээрмийн доторлогоотой тэнцүү боловч өндөр марганецтай ган матрицтай нийлмэл материалын доторлогооны хавтан нь перлитийн ган тээрмийн доторлогооныхоос илүү өндөр гарцтай байдаг. Үүний зэрэгцээ, перлитийн ган доторлогооны ан цавын дараахь суналт нь манганы ган матрицын нийлмэлээс өндөр бөгөөд манганы өндөр ган матрицын нийлмэл материалын доторлогоо нь илүү сайн хатуулагтай байдаг.
Хүснэгт 4-5 Янз бүрийн хайлшин ган тээрмийн доторлогооны суналтын туршилтын үр дүн | |||
Барааны дугаар. | Суналтын бат бэх / Mpa | Хугарлын дараахь суналт /% | Ургацын хүч / Mpa |
Өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогоо | 743 | 9.2 | 547 |
Перлит ган доторлогоо | 766 | 6.7 | 420 |
4.1.3 Цохилтын хугарлын шинжилгээ
Зураг 4-9-д бэйнит ган доторлогоо, өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогоо, перлит ган доторлогооны цохилтын хугарлын морфологийг харуулав. Зураг.4-9 (а) (б) -д баннит ган доторлогооны материалын цохилтын хугарлын морфологийг харуулав. Хагарлын гадаргуу нь харьцангуй хавтгай, цөөн тооны нулимсны ирмэгтэй, өндөр томруулдаг (Зураг 4-9 (а)) Хөнгөн нүхний хугарлын бат бөх чанар (B-9) нь гүехэн боловч хугарлын энерги нь бага байдаг. Зураг.4-9 (c) (d) -т өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны материалын цохилтын хугарлын морфологийг харуулав. Бага томруулалтаас (Зураг 4-9 (в)) хугарлын гадаргуу дээр илт хуванцар деформаци ажиглагдаж, хөндлөн огтлол дээр хонхорхой гарч ирдэг. Өндөр томруулахад (Зураг 4-9 (d)) нэгэн зэрэг том жижиг гүехэн нүхнүүд ажиглагдах бөгөөд том гүвдрүүд гүнзгий, нүхнүүд хоорондоо орооцолддог. Зураг 4-9 (E) (f) -д перлитийн ган доторлогооны материалын цохилтын хугарлын морфологийг харуулав. Хагарлын гадаргуу нь бага өсгөсөн үед харьцангуй тэгш байдаг (Зураг 4-9 (Е)), харин голын хэв маягийг өндөр өсгөхөд ажиглаж болно (Зураг 4-9 (f)). Үүний зэрэгцээ голын хэв маягийн захад цөөн тооны хонхорхой ажиглагдаж болно. Дээж нь макро үзэгдэл дэх хэврэг хугарал, микро хэсэгт орон нутгийн хэсгийн хуванцар хугарал юм.
4.1.4 суналтын хугарлын шинжилгээ
Зураг 4-10-т өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтан ба перлитийн ган доторлогооны хавтангийн суналтын хугарлын морфологийг, 4-10 (а) (б) -т өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтангийн материалын суналтын хугарлын морфологийг харуулав. Бага чадлаас (Зураг 4-10 (а)) хугарал нь илт хуванцар хэв гажилт, нулимсны ирмэг бага, томрох шинжтэй байдаг (Зураг Цөөн тооны гүехэн гуу жалга, олон тооны хагалах үе шатыг ажиглаж болно) 4-10 (b) -д. Сорьц нь холимог хугарлын горимд хамаарна. Зураг 4-10 (c) (d) -т перлитийн ган доторлогооны материалын суналтын ан цавын морфологийг харуулсан болно. Бага томруулахад ан цавын гадаргуу харьцангуй тэгш байна ( Зураг 4-10 (в)) .Голын илэрхий хэв маяг ба нулимсны ирмэгийг өндөр томруулахад ажиглаж болно (Зураг 4-10 (d)) .Дээж нь хэврэг хугаралд хамаарна.
4.2 Үр дүн
- Байнитит хайлштай ган тээрмийн доторлогооны бичил бүтцэд хар зүү шиг доод баинит ба өд шиг дээд байнитын хэсэг, 51.7 HRC хатуулагтай байна. Тээрмийн доторлогоог уурхайд туршиж үзсэний дараа ажлын хатуулгийн тодорхой гүн 10 мм байна. Тээрмийн доторлогооны хатуулгийг 50 ХВ-аар нэмэгдүүлдэг. Бейнит ган доторлогооны V ховилд шингээсэн цохилтын энерги нь 7.50 Дж бөгөөд хугарлын гадаргуу нь уян хатан хугарал юм. Байнитын хайлшаар хийсэн ган тээрмийн доторлогоо нь механик иж бүрэн шинж чанартай байдаг.
- Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогооны бичил бүтэц нь аустенит бүтэц юм. Аустенитын үр тарианы хил хязгаарт маш олон карбидууд байдаг бөгөөд карбидын агууламж 9.73% байдаг. Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл материалын доторлогооны материал нь матриц, карбидыг агуулсан аустенит бүтэцтэй нийлмэл материал юм. Өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хатуулаг нь ажлын хатуулаггүйгээр 26.5 HRC юм. Уурхайд ашигласны дараа илт хатуурал үүсдэг. Ажлын хатуурлын гүн нь 12 мм. Хамгийн өндөр хатуулаг нь 667 HV (58.7 HRC) юм. Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны стандарт u-ховилын цохилтын шингээлтийн энерги нь 87.70 Дж бөгөөд цохилтын хугарал нь уян хатан хугарал юм. Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны суналтын хугарлын дараахь суналт нь 9.20%, суналтын хугарал нь холимог хугарал юм. Марганцын өндөр ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогоо нь сайн хатуулагтай байдаг. Манганы өндөр ган матрицтай нийлмэл тээрмийн доторлогооны суналтын бат бэх ба гаралтын бат бэх чанар нь 743 МПа ба 547 МПа байна.
- Үр дүнгээс харахад перлитийн хайлшаар хийсэн ган тээрмийн доторлогооны бичил бүтэц нь ихэвчлэн 31.3hrc хатуулаг бүхий хар ба цагаан перлитийн бүтэцтэй байдаг бөгөөд уурхайд туршиж ашигласны дараа ажил хатуурах тодорхой үзэгдэл байхгүй байна. Перлитийн ган доторлогооны стандарт V ховилын цохилтын шингээлтийн энерги нь 6.00j бөгөөд хугарлын гадаргуу нь бичил орон зайн хуванцар хугарал ба макро хэврэг хугарал юм. Перлитийн ган доторлогоо суналтын хугарлын дараа суналт 6.70%, суналтын хугарал нь хэврэг хугарал, бат бөх чанар өндөр, манганы ган матриц нийлмэл доторлогоо муу байна. Перлитийн ган доторлогоо ба суналтын бат бэх ба 766 МПа ба 420 МПа байна.
5.0 Хагас автоген тээрмийн хайлшин ган тээрмийн доторлогооны нөлөөллийн зэврэлт ба элэгдэлд тэсвэртэй байдал
Хагас автоген тээрмийн тээрмийн доторлогоо нь зутан дээр өртөж, элэгдэхээс гадна бөмбөрт байгаа зутангаар зэврэх тул доторлогооны ашиглалтын хугацааг эрс багасгадаг. Нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн туршилт нь хагас автоген тээрмийн доторлогооны хавтангийн элэгдлийн байдлыг сайн загварчилж чаддаг. Одоогийн байдлаар материалын элэгдэлд тэсвэртэй байдал, зэврэлтийн гүйцэтгэлийн талаархи судалгаа нь гол төлөв гурван биений элэгдэлд тэсвэртэй элэгдлийн туршилтын материалын элэгдлийн жингийн алдагдлыг хэмжих, улмаар электрон микроскопоор дээжийн элэгдлийн морфологийг ажиглах, дараа нь элэгдлийн механизмд дүн шинжилгээ хий. Энэ бүлэгт янз бүрийн дээжийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал, элэгдэх механизмыг нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэл алдагдал, дулааны боловсруулалт бүхий өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, байнит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр марганцын гангаар хийсэн морфологиор шинжлэв. матриц нийлмэл доторлогоо.
5.1 4.5 J цохилтын энерги дэх цохилтын зэврэлтийн элэгдлийн шинж чанар
5.1.1 нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал
4.5j-ийн цохилтын энергийн нөлөөгөөр өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр марганцын ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтан нь элэгдэлд тэсвэртэй элэгдэлд тэсвэртэй янз бүрийн дулааны боловсруулалтын төлөв байдалд элэгддэг. цагийг Зураг 5-1-д үзүүлэв.
- Үр дүнгээс харахад сорьц бүрийн жингийн алдагдал цаг хугацаа өнгөрөх тусам нэмэгдэж, элэгдлийн түвшин тогтвортой байна;
- Сорьц бүрийн элэгдлийн эсэргүүцэл нь дараах байдалтай байна: баинит ган доторлогооны хавтан > 1000 ℃ анализ +950 ℃ хэвийн болгох +570 ℃ өндөр температурт нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган > 1000 ℃ анализ +950 ℃ тос унтрааж + 250 ℃ температурт өндөр нүүрстөрөгч багатай хайлштай ган> перлит ган доторлогоо > 1000 ℃ анализ +950 ℃ хэвийн болгох +250 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган > 1000 ℃ шатаах +950 ℃ тос унтраах +570 ℃ өндөр нүүрстөрөгч багатай хайлштай ган> өндөр марганец ган суурийн нийлмэл тээрмийн доторлогоо.
5.1.2 элэгдлийн механизмын шинжилгээ
Нөлөөллийн зүлгүүрийн элэгдлийн хоёр үндсэн механизм байдаг: нэг нь зүлгүүрээр зүсэх, цүүцлэх зэргээс үүдэлтэй элэгдэл; нөгөө нь цохилтын хүчний дор давтан нүхний хэв гажилтаас үүссэн ядаргааны элэгдэл юм. Нойтон нунтаглалтын нөхцөлд цохилтот зүлгүүрийн элэгдэл нь ихэвчлэн элэгдлийн элэгдэлд ордог ба цахилгаан химийн зэврэлт дагалддаг бөгөөд энэ нь бие биенээ дэмжиж, материалын элэгдэлтийг түргэсгэдэг.
Зураг 5-2-т өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган ба баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матриц нийлмэл материал доторлогооны хавтангийн элэгдлийн гадаргуугийн морфологийг харуулав.
Зураг 5-2 (а) (б) -д 1R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганыг 1000 Ом-д шатааж, 950 Ом-д хэвийн болгож, 570 Ом-д температурт харуулав. Бага томруулахад (Зураг 5-2 (а)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй тэгш байна. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-2 (б)) огтлох суваг ажиглагдах бөгөөд элэгдсэн гадаргуу дээр бага зэрэг ядаргаа ялгарах нүх гарч ирдэг. Сорьц нь голчлон бичил хайчлах механизм юм. Сорьц нь 43.7 HRC хатуулагтай перлит бөгөөд зүсэлтийн тодорхой эсэргүүцэлтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ дээж нь хүчтэй хатуулагтай байдаг. Нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох явцад энэ нь том хуванцар деформацийг үүсгэдэг. Хуванцар деформацийн ядаргаа нурахаас өмнө хуванцар деформацийн шаантаг болон хуванцар нуруу болж хувьсах хүч ба кварцын элсний нөлөөн дор хувирдаг. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг 5-2 (c) (d) -д 2R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганыг 1000 Ом-д шатааж, 950 Ом-д хэвийн болгож, 250 Ом-д температурт харуулав. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-2 (в)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй тэгш байна. Өндөр томруулахад (Зураг 5-2 (d)) өргөн ба гүехэн огтлох суваг ажиглагдах бөгөөд хуванцар деформацийн шаантаг, хуванцар нуруу, хуванцар хэв гажилтын улмаас үүссэн зарим огтлох чипсийг харж болно. бага хэмжээний хагарлын нүх гарч ирдэг бөгөөд энэ нь голчлон микро зүсэх механизм бөгөөд бага хэмжээний хуванцар деформацийн ядаргаа дагалддаг. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг 5-2 (E) (f) -д 3R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган 1000 ℃-д шатаж, 950 at-д унтарч, 570 at-д ууршуулсан болохыг харуулав. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-2 (Е)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу зарим хог хаягдалтай харьцангуй хавтгай байна. Өндөр томруулахад (Зураг 5-2 (f)) олон тооны жигд бус цоорхойг ажиглаж болно. Сорьцын элэгдлийн механизм нь хуванцар ядаргаа ялгаруулах механизм юм. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг 5-2 (g) (H) -д 4R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган 1000 anne-д залгагдаж, 950 qu-д унтарч, 250 at температурт харуулав. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-2 (ж)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй тэгш байна. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-2 (H)) гүехэн, богинохон суваг ажиглагдаж болно. Дээж нь мартенситийн ууртай тул хатуулаг нь 57.5 HRC-т хүрч, зүсэх хүчтэй эсэргүүцэлтэй байдаг. Олон тооны жигд бус цоорхойг элэгдсэн гадаргуу дээр нэгэн зэрэг ажиглаж болно. Сорьцын уян хатан чанар бага байна. Үе үе стрессийн нөлөөн дор давтамжтай хуванцар деформаци гарч, стрессийн концентрацийн эх үүсвэр, ядаргааны хагарал, эцэст нь ядаргаа нурах зэрэг болно. Сорьцын элэгдлийн механизм нь хуванцар ядаргаа юм. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг 5-2 (I) (J) -д 5R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл, баинит ган доторлогооны материалыг харуулав. Бага томруулахад (Зураг 5-2 (J)) урт зүсэлттэй суваг ба богиносгодог суваг зэрэгцэн оршиж байгааг ажиглаж болох ба бага хэмжээний жигд бус цоорхойг харж болно. Сорьцыг бичил огтлох механизм нь голчлон бичил зүсэлт юм. Сорьц нь bainitic бүтэцтэй, хатуу хатуулагтай сайн нийцдэг, өндөр хатуулгийн утга (51.3 HRC), огтлох тодорхой эсэргүүцэлтэй байдаг; Үүний зэрэгцээ дээж нь хүчтэй хатуулагтай байдаг бөгөөд энэ нь нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох явцад хуванцар деформаци, цөөн тооны цоорхой үүсгэдэг. Тиймээс дээжийн цохилтын зэврэлтээс хамгаалах элэгдлийн эсэргүүцэл хамгийн сайн байдаг. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг 5-2 (k) (L) -д 6R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны материалыг бага өсгөвөрлөв (Зураг 5-2) (к) (дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй байна хавтгай хэлбэртэй, бага хэмжээний зүсэлт хийх суваг ажиглагдаж болох ба урт, гүн зүсэлттэй ховил ба элэгдэлд орсон үлдэгдэл хэсэг хугацаанд ажиглагдаж болно (Зураг 5-2 (L)), энэ нь дээжийн зүсэлтийн эсрэг чадварыг илтгэнэ. муу, элэгдсэн гадаргуу дээр олон тооны жигд бус цоорох нүхнүүд ажиглагдах бөгөөд бичил хайчлах механизм нь дээжийн гол механизм юм.Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр илт зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй чанар сайтай, ажлын хатуулаггүйгээр дээжийн хатуулаг бага, 4.5j-ийн цохилтын энерги дор хангалттай хатуулагтай хатуулаг авч чадахгүй тул дээжийн зүсэх эсэргүүцэл муу, зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал хамгийн муу байдаг.
5-2 (m) (n) -т 7R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл перлитийн ган доторлогооны материалыг харуулав. Бага томруулахад (Зураг 5-2 (м)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй хавтгай бөгөөд цөөн тооны цоорсон нүхнүүд ажиглагдаж болно. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-2 (n)) гүн зүсэх ховилыг ажиглаж, хог хаягдал өмсөх боломжтой бөгөөд дээжийн зүсэх чадвар муу байна. Хагархай, хог хаягдлыг тойрч зарим жигд бус цоорхойг ажиглаж болно. Сорьцын бичил хайчлах механизм ба ядаргаа тайлах харьцаа ойролцоо байна. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Дүгнэж хэлэхэд 4.5j цохилтын энергийн дор цохилтын зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох туршилтын явцад зарим дээж нь голчлон бичил зүсэх элэгдлийн механизм, зарим дээж нь ихэвчлэн ядарч сульдах элэгдлийн механизм, зарим дээж нь хоёр элэгдлийн механизм дээр ижил стресст ордог. Сорьцын элэгдлийн эсэргүүцлийг хатуулаг ба хатуулаг гэсэн хоёр механизмаар тодорхойлдог. Туршилтын үр дүнгээс үзэхэд, элит ган нь хатуулаг ба хатуулаг чанарыг хамгийн сайн тохирч, цохилт ба үрэлтэд хамгийн сайн тэсвэртэй байдаг. Өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны элэгдлийн эсэргүүцэл нь ажлын хатуулаг хангалттай авч чадахгүй тул хамгийн муу байдаг. Энэ үр дүн нь элэгдлийн жингийн алдагдлын үр дүнтэй нийцэж байна.
5.1.3 4.5J-ийн цохилтын энерги дор элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай гангийн ажлын хатуулгийн нөлөө
Төрөл бүрийн элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин гангийн ажлын хатуулаг нөлөөг судлахын тулд 4.5j-ийн нөлөөллийн энерги дор элэгдэлд тэсвэртэй хайлшин гангийн янз бүрийн элэгдэлд орсон газрын доорхи давхаргын бичил хатуулгийн аажмаар өөрчлөлтийн муруйг хэмжсэн. хатуужсан муруй. Зураг 5-3-т өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтанг 4.5j цохилтын энерги дор хатууруулах муруйг харуулав.
Зураг дээрээс харахад 4.5j нөлөөллийн энергийн нөхцөлд элэгдэлд тэсвэртэй хайлшийн ган нь тодорхой хэмжээгээр ажлын хатуурах чадвартай байдаг. Элэгдлийн гадаргууд ойртох тусам ажлын хатуурлын үр дүн сайжирна; элэгдэх гадаргуугаас хол байх тусам ажлын хатуурлын нөлөө улам дордох болно; өндөр марганцтай ган матрицын нийлмэлийн хатуурлын хэмжээ хамгийн их бөгөөд хатуулаг нь бараг 264-оор нэмэгдсэн байна. Үр дүнгээс харахад өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулаг нь 1000 at-д, 950 qu-д унтарч, 250 at температурт хайлуулж хатуулаг нь хамгийн өндөр байна. хатуулаг. Байнитик гангийн хатуулаг нь 1000 at-д шатаасан, 950 at-д унтрааж, 250 at температурт хайлуулсны дараа хоёрдугаарт ордог. Гэсэн хэдий ч эхнийх нь хатуулаг нь сүүлчийнхээс илүү сайн бөгөөд эхнийх нь харьцангуй өндөр хатуулагтай тул эхнийх нь 4.5j-ийн өндөр хатуулагтай байдаг нь үр дүнгээс харахад bainitic гангийн элэгдэлд тэсвэрлэх чадвар нь цохилтын энерги дор хамгийн сайн байдаг, Энэ нь зэврэлтээс хамгаалах чанарын шинжилгээний үр дүнтэй нийцэж байгаа болно.
5.2 9J нөлөөллийн энерги дор нөлөөлөх зэврэлт зүлгүүрийн шинж чанарыг өмс
5.2.1 нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал
9j цохилтын энергийн нөлөөн дор өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтангийн элэгдэл алдагдлыг зэврэлтээс хамгаалах зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй янз бүрийн нөхцөлд үзүүлэв. Зураг.5-4
- Үр дүнгээс харахад сорьц бүрийн жингийн алдагдал цаг хугацаа өнгөрөх тусам нэмэгдэж, элэгдлийн түвшин тогтвортой байна;
- Дээжийн элэгдлийн эсэргүүцэл ба зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь дээжийн өндөр ба доод түвшингээс 1000 ℃ -ыг зөөлрүүлэх + 950 ℃ хэвийн болгох + 570 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> байнитик ган доторлогооны хавтан ≥ 1000 ℃ живэх + 950 ℃ тос унтрах + 570 ℃ өндөр нүүрстөрөгч бага хайлштай ган> 1000 ℃ анализ + 950 ℃ тос хайлуулах + 250 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган ≥ өндөр манганы ган матриц нийлмэл материалын доторлогооны хавтан> 1000 ℃ сэнслэх + 950 ℃ хэвийн болгох + 250 ℃ температурт өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган ≥ перлит ган доторлогоо.
5.2.2 элэгдлийн механизмын шинжилгээ
Зураг 5-5-д өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матриц нийлмэл материал доторлогооны хавтангуудын янз бүрийн дулааны боловсруулалтын үеийн гадаргуугийн морфологийг харуулав.
Зураг 5-5 (а) (б) -д 1R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганыг 1000 Ом-д шатааж, 950 Ом-д хэвийн болгож, 570 Ом-д температурт харуулав. Бага томруулсан үед (Зураг 5-5 (а)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй тэгш байна. Өндөр томруулахад (Зураг 5-5 (б)) илт зүсэгдсэн ховил ажиглагдах бөгөөд гүнзгий ховилтой, цөөн тооны ядаргаа цоорсон нүхтэй болно. Сорьц нь зүсэлтийн элэгдлийн механизмыг харуулдаг. Гол хүчин зүйл бол ядаргаа тайлах явдал юм. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
5-5 (c) (d) -т 2R дээжийн элэгдлийн морфологийг харуулав, өөрөөр хэлбэл 1000 ℃ шаталт + 950 ℃ хэвийн болгох + 250 ℃ температурт өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (в)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй тэгш байна. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (d)) том ба жижиг огтлох суваг нэгэн зэрэг ажиглагдах болно, том огтлох ховилын орчимд бага хэмжээний зүсэх хог хаягдал, бага зэрэг цоорох байдал ажиглагдаж болно. Сорьцын гол механизм нь тодорхой хэмжээний ядаргаа цацах механизм дагалддаг хайчлах явдал юм. Зүүсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй болохыг харуулж байна.
Зураг 5-5 (E) (f) -д 3R дээжийн элэгдлийн морфологийг харуулсан, өөрөөр хэлбэл 1000 ℃-ийг шатааж + 950 ℃ тос унтрааж + 570 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган төмрөнө. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (Е)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу нь илт ядаргаа ялгаруулах нүхгүйгээр харьцангуй тэгш байна. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (f)) олон тооны огтлох суваг, ядаргаа сулрах нүхнүүд ажиглагдсан. Сорьцыг огтлох механизм нь голчлон огтлох механизм байсан бөгөөд ядаргаа ялгаруулах механизм нэгэн зэрэг байжээ. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
5-5 (g) (H) -т 4R дээжийн элэгдлийн морфологийг харуулав, өөрөөр хэлбэл 1000 ℃ тослох + 950 ℃ тос унтраах + 250 ℃ температурт өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (ж)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй тэгш байна. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (H)) олон тооны богино, гүехэн жижиг огтлох суваг ажиглагдаж болох бөгөөд цөөн тооны урт, гүехэн жижиг огтлох суваг олддог. Янз бүрийн хэмжээтэй ядаргаа ялгаруулах нүхийг элэгдсэн гадаргуу дээр тараана. Ядаргаа ялгаруулах механизм нь сорьцын гол механизм бөгөөд бага зэрэг зүсэх механизм нэгэн зэрэг байдаг. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг.5-5 (I) (J) нь 5R дээжийн элэгдлийн морфологийг, өөрөөр хэлбэл, баинит ган доторлогооны материалыг харуулж байна. Бага томруулахад (Зураг 5-5 (I)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй хавтгай бөгөөд огтлох суваг харагдаж байна. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (J)). Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Зураг.5-5 (k) (L) -д 6R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны материалыг харуулав. Бага томруулахад (Зураг 5-5 (к)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй хавтгай бөгөөд огтлох суваг ажиглагдаж болно. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (L)), огтлох суваг нь гүехэн бөгөөд зарим хог хаягдлыг ажиглаж болно. Энэ нөхцөлд элэгдлийн гадаргуугийн огтлох суваг нь 4.5j байна Нөлөөллийн энергийн нөхцөлд дээж нь богино, гүехэн байх бөгөөд энэ нь дээж нь өндөр цохилтын энерги дор идэмхий зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй, зүсэхээс илүү хүчтэй болохыг харуулж байна. Зарим жигд бус цоорхой нүхийг элэгдсэн гадаргуу дээр ажиглаж болох бөгөөд бичил хайчлах механизм нь дээжийн гол механизм юм. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
5-5 (m) (n) -д 7R дээжийн элэгдлийн морфологи, өөрөөр хэлбэл, перлитийн ган доторлогооны материалыг харуулав. Бага өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (м)) дээжийн элэгдлийн гадаргуу харьцангуй хавтгай бөгөөд ил задгай нүхнүүд ажиглагдаж болно. Өндөр өсгөсөн үед (Зураг 5-5 (n)) ядаргаа сийрэгжих нүхнүүд нь хуванцар хэв гажилтын ул мөртэй байдаг бөгөөд бага хэмжээний зүсэх суваг, хог хаягдал ажиглагдаж болно. Дээжийн ядаргаа ялгаруулах механизм нь голчлон ядрах явдал юм. Сорьцын элэгдсэн гадаргуу дээр ил тод зэврэлт байхгүй бөгөөд энэ нь дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байгааг харуулж байна.
Дүгнэж хэлэхэд 9j цохилтын энергийн дор цохилтын зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох туршилтын явцад зарим дээж нь ихэвчлэн микро зүсэх элэгдлийн механизм, зарим дээж нь ихэвчлэн ядарсан элэгдэлд орох механизм юм. Сорьцын элэгдлийн эсэргүүцлийг хатуулаг ба хатуулаг гэсэн хоёр механизмаар тодорхойлдог. Туршилтын үр дүнгээс үзэхэд 1000 at-д жигнэсэн өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, 950 at-д хэвийн, 570 at температурт хатуулаг нь хатуулаг ба хатуулаг хооронд маш сайн тохирч, хатуулаг чанар нь хамгийн сайн тул цохилтын элэгдлийн эсэргүүцэл хамгийн сайн байдаг . Өндөр манганы ган матриц нийлмэл материалын доторлогооны хавтан нь их хэмжээний цохилтын энерги дор тодорхой ажлын хатуурлыг олж авах боломжтой бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй байдал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг энэ нөхцөлд сайжруулна. Энэ үр дүн нь элэгдлийн жингийн алдагдлын үр дүнтэй нийцэж байна.
5.2.3 9J цохилтын энерги дор элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай гангийн ажлын хатуулгийн нөлөө
Зураг 5-6-д өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, баинит ган доторлогоо, перлит ган доторлогоо, өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтангийн элэгдэж, ажлын хатуурлын муруйг 9j цохилтын энерги дор харуулав. Зураг дээрээс харахад 9j-ийн цохилтын энергийн нөхцөлд элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай ган нь тодорхой хэмжээгээр ажлын хатуурах чадвартай байдаг. Элэгдлийн гадаргууд ойртох тусам ажлын хатуурлын үр дүн сайжирна; элэгдэх гадаргуугаас хол байх тусам ажлын хатуурлын нөлөө улам дордох болно; өндөр манганы ган матриц нийлмэлийн хатуурлын хурд нь хамгийн том бөгөөд ажлын хатуулаг нь хүнд хэцүү бөгөөд 1000 anne-д шатаж, тосыг 950 at-д бөхүүлж, 250 at-д ууршуулсны дараа өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулаг хамгийн их байна 1000 at-д шатаж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 temper температурт ууршуулсан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн хатуулаг нь зөвхөн 1000 at-д шатаасан, 950 at-д унтрааж, 250 at температурт хайлуулснаас бага байна. Гэсэн хэдий ч эхнийх нь сүүлчийнхээс илүү сайн хатуулагтай байдаг бөгөөд эхнийх нь нэлээд өндөр хатуулагтай байдаг. Тиймээс эхнийх нь 1000j-ийн цохилтын энергийн нөхцөлд 9 at-д шатдаг. Үр дүнгээс харахад 950 at-д хэвийн, 570 at температурт өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн элэгдлийн эсэргүүцэл хамгийн сайн байдаг. зэврэлтээс хамгаалах чанарын шинжилгээ.
5.3 Үр дүн
Fe 93.50%, C 0.65%, Si 0.54%, Mn 0.97%, Cr 2.89%, Mo 0.35%, Ni 0.75%, N 0.10% -ийн найрлагатай өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлшин элэгдэлд тэсвэртэй ганг дөрвөн өөр аргаар боловсруулсан. дулааны боловсруулалт. Дулаан боловсруулсан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, баинит ган доторлогоо, өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогоо, перлитийн ган доторлогооны зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтыг явуулсан болно.
- 4.5J-ийн цохилтын энергийн дор цохилтын зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох туршилтанд bainitic ган доторлогоо нь зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байх нь bainite ган доторлогоо> 1000 ℃ анализ + 950 ℃ хэвийн болгох + 570 ℃ температурт өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> 1000 ℃ annealing + 950 ℃ тосыг унтраах + 250 ℃ өндөр температурт нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> перлит ган доторлогоо> 1000 aling анализ + 950 ℃ хэвийн болгох + 250 ed өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> 1000 ℃ аналаах + 950 ℃ тос унтраах + 570 ℃ өндөр нүүрстөрөгч бага хайлшин ган> өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтан. Үр дүнгээс харахад хайлштай гангийн жингийн алдагдал цаг хугацаа өнгөрөх тусам бараг шугаман байдлаар нэмэгддэг.
- 4.5j-ийн цохилтын энергийн дагуу дээжийн нэг хэсэг нь голчлон микро зүсэх элэгдлийн механизм, зарим дээж нь ихэвчлэн ядарч сулрах механизм, зарим дээжид хоёулаа элэгдэх механизм байдаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганг 1000 at-д шатааж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 temper-д температурт, 1000 at-д зэврүүлж, 950 at-д хэвийн болгож, 250 at-д хэвийн болгосон өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, баинит ган доторлогоо ба өндөр марганцын ган матриц нийлмэл доторлогоо. голчлон бичил зүсэх механизм бөгөөд ядаргаа задлах элэгдлийн механизмаар хангагдсан байдаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн 1000 at-д, 950 enc-д бөхөөд, 570 temper-д ууршуулж, 1000 at + 950 at-д унтрааж 250 at-д тосолно. бичил хайчлах механизм. Перлит ган доторлогооны хувьд ядаргаа сулрах, микро зүсэх механизм нь адил ач холбогдолтой.
- 9j цохилтын энергийн дор цохилтын зэврэлтээс хамгаалах элэгдлийн туршилтанд нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь дараахь байдалтай байна: 1000 ℃ зөөлрүүлэх + 950 ℃ хэвийн болгох + 570 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> байнит ган доторлогооны хавтан ≥ 1000 ℃ зэврэлт + 950 ℃ газрын тос унтраах + 570 ℃ сэргээн босгох Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган 1000 anne-д шатаж, 950 enc-д унтарч, өндөр карбон бага хайлштай гангийн хувьд 250 at температурт өтгөрнө man өндөр марганцтай ган матриц нийлмэл доторлогоо> 1000 ℃ annealing + 950 ℃ хэвийн болгох + 250 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, перлит ган доторлогоо. Үр дүнгээс харахад хайлшин гангийн жингийн алдагдал цаг хугацаа өнгөрөх тусам нэмэгдэж, бараг шугаман байдлаар нэмэгддэг.
- 9j-ийн цохилтын энергийн дагуу зарим дээж нь ихэвчлэн микро зүсэх элэгдлийн механизм, зарим дээж нь ядаргаа задлах элэгдлийн механизм юм. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганг 1000 at-д шатааж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at температурт ууршуулж, нүүрстөрөгчийн бага хайлшаар 1000 at-д зууж, 950 at-д хэвийн болгож, 250 at температурт хайлуулж, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангаар 1000 ℃ 950 at-д бөхсөн тос, 570 at-д ууршсан, баинит ган доторлогоо ба өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогоо нь голчлон бичил хайчлах механизм бөгөөд ядаргаа задрах элэгдлийн механизмаар хангагдсан байдаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган ба перлитийн ган доторлогооны хавтангийн ядаргаа ялгаруулах механизм нь 1000 at-д залгагдаж, 950 at-д унтарч, 250 at температурт ууршдаг тул ядаргаа ялгаруулах механизм давамгайлдаг ба үүнийг бичил зүсэх механизмаар хангадаг.
- 4.5J ба 9J нөлөөллийн энергийн дагуу бүх дээжийн зэврэлт нь тодорхойгүй байна. Туршилтын нөхцөлд эдгээр дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал сайн байна.
6.0 Зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй хайлштай ган SAG тээрмийн доторлогооны судалгаа
Энэхүү баримт бичигт Lycra metallographic микроскоп, муфель зуух, хатуулаг шалгагч, XRD зэргийг ашиглан хагас автоген тээрмийн тээрмийн доторлогооны нөлөөллийн зэврэлт ба элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг дэвсгэр болгон авсан болно. , цохилт шингээсэн энерги, суналтын туршилтын үр дүн, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэл зэргийг дифрактометр, багаж хэрэгсэл бүхий цохилт турших машин, суналтын туршилтын машин, цохилтот зэврэлтээс хамгаалах элэгдэл шалгагч, сканнердах электрон микроскопоор судлав. Үүний зэрэгцээ шинэ баинитийн хайлштай ган тээрмийн доторлогоо, шинэ өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл хайлшин ган тээрмийн доторлогоо, перлитийн хайлштай ган тээрмийн доторлогоо зэргийг мөн судалж байна. Үндсэн дүгнэлтүүд дараах байдалтай байна.
- 1000 at-д шатааж, 950 normal-д хэвийн болгоод 570 at-д температурт байлгасны дараа элэгдэлд тэсвэртэй өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бичил бүтэц нь C 0.65%, Si 0.54%, Mn 0.97%, Cr 2.89%, Mo 0.35% , Ni 0.75%, N 0.10% нь перлит юм. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган нь 1000 at-д шатаж, 950 at-д хэвийн, 250 at-д хэвийн болсон нь перлит бүтэцтэй. Гэсэн хэдий ч эхнийх нь перлит бүтэц нь бөмбөрцөг хэлбэртэй болох хандлагатай бөгөөд цогц шинж чанар нь сүүлчийнхээс илүү сайн байдаг. 1000 Ом-д шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн бичил бүтэц, 950 Ом-д бөхүүлж, 570 Ом-д ууршуулсан нь мартенситийн чиг баримжаатай сорбит юм. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган нь 1000 at-д шатаж, 950 enc-д унтарч, 250 at-д ууршуулна. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган нь 1000 at-д шатаж, 950 at-д унтарч, 250 at-д хатуурсан нь хамгийн өндөр Rockwell хатуулаг (57.5 HRC) -тай байна. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган нь 1000 at-д шатаж, 950 at-д хэвийн, 570 at-д ууршуулсан нь цохилтын шингээлтийн энерги хамгийн өндөр (8.37j) бөгөөд хамгийн сайн бат бөх чанар юм. Суналтын туршилтын үр дүнгээс харахад өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 3) бат бөх чанар нь 1000 at-д шатаж, 950 at-д унтарч, 570 at-д ууршуулсан нь хамгийн сайн бат бэх (RM: 1269 МПа) байна. 1 at-д жигнэсэн өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн (# 1000) ан цавын дараахь суналт нь хугарлын дараахь суналт хамгийн их (950%) бөгөөд хугарал нь уян хатан хугарал болохыг харуулж байна.
- Судалгааны үр дүнгээс харахад харшилтай ган доторлогооны бичил бүтэц нь хар зүү шиг доод баинит ба өд хэлбэртэй дээд байнитын хэсэг бөгөөд хатуулаг нь 51.7 HRC байна. Туршилтын хэрэглээний дараа доторлогооны хатуулаг нь 50 HV-ээр нэмэгдэж, ажлын хатуурлын гүн 10 мм, V-ховилын цохилтын энерги шингээлт нь 7.50 J. байна. Өндөр марганец ган матриц нийлмэл доторлогоо нь аустениттэй нийлмэл материал юм. матриц шиг бүтэц, карбид хоёр дахь үе шат. Доторлогооны хатуулаг нь 26.5 HRC, доторлогооны хамгийн их хатуулаг нь 667 HV (58.7 HRC), ажлын хатууралтын гүн 12 мм, стандарт u-ховилын цохилтын шингээсэн энерги нь 87.70 J, цохилтын хугарал юм. гадаргуу нь уян хатан хугарал юм. Хугарлын дараахь суналт 9.20%, суналтын хугарал нь холимог хугарал юм. Доторлогооны суналтын бат бэх ба гаралтын хүч нь 743 МПа ба 547 МПа байна. Перлитийн ган доторлогооны бичил бүтэц нь хар ба цагаан перлитийн бүтэц бөгөөд хатуулаг нь 31.3 HRC юм. Туршилтыг ашигласны дараа ажлын хатуужилтын тодорхой үзэгдэл байхгүй болно. Перлитийн ган доторлогооны стандарт V ховилын цохилтын шингээлтийн энерги нь 6.00 Дж бөгөөд хугарлын гадаргуу нь бичил орон зайн хуванцар хугарал ба макро хэврэг хугарал юм. Перлитийн ган доторлогооны хугарлын дараахь суналт 6.70%, суналтын хугарал нь хэврэг хугарал юм. Перлитийн ган доторлогоо ба суналтын бат бэх ба 766 МПа ба 420 МПа байна.
- 4.5j үед цохилтын зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд орох туршилтын явцад bainitic ган доторлогооны хавтангийн цохилтын зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал> 1000 ℃ зөөлрүүлэх + 950 ℃ хэвийн болгох + 570 ℃ температурт өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> 1000 ℃ зэврэлт + 950 ℃ тос бөхөөх + 250 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> перлит ган доторлогоо> 1000 ℃ шатаах + 950 ℃ хэвийн болгох + 250 ℃ өндөр температурт нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> 1000 ℃ сэнслэх + 950 ℃ тосыг бөхөөх + 570 өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган > өндөр манганы ган матриц нийлмэл доторлогооны хавтан. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганг 1000 at-д шатааж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 temper-д температурт, 1000 at-д зэврүүлж, 950 at-д хэвийн болгож, 250 at-д хэвийн болгосон өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, баинит ган доторлогоо ба өндөр марганцын ган матриц нийлмэл доторлогоо. голчлон бичил зүсэх механизм бөгөөд ядаргаа задлах элэгдлийн механизмаар хангагдсан байдаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангийн 1000 at-д, 950 qu-д бөхөөд, 570 at-д ууршуулж, 1000 at + 950 at-д унтрааж, 250 at-д тосолно гэсэн агууламжтай өндөр хайлштай гангийн ядаргаа ялгаруулах механизм нь голчлон ядаргаа ялгаруулах механизм юм. бичил хайчлах механизм. Ядаргаа ялгаруулах механизм ба микро зүсэх механизм нь перлит ган доторлогооны хувьд адил ач холбогдолтой.
- 9j цохилтын энергийн дор цохилтын зэврэлтээс хамгаалах элэгдлийн туршилтанд нөлөөллийн зэврэлтээс зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь дараахь байдалтай байна: 1000 ℃ зөөлрүүлэх + 950 ℃ хэвийн болгох + 570 ℃ өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган> байнит ган доторлогооны хавтан ≥ 1000 ℃ зэврэлт + 950 ℃ газрын тос унтраах + 570 ℃ нөхөн сэргээх 1000 at-д шатаасан өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган, 950 at-д унтарсан тос, 250 at-д ууршуулсан, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган ≥ өндөр марганцтай ган матрицтай нийлмэл доторлогооны хавтан> 1000 ℃ annealing + 950 ℃ хэвийн болгох + 250 High өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган ≥ перлит доторлогоо. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганг 1000 at-д шатааж, 950 at-д хэвийн болгож, 570 at температурт ууршуулж, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай гангуудыг 1000 at-д зэврүүлж, 950 at-д хэвийн болгож, 250 at температурт ууршуулж, өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ганг 1000 at ба 950 at-д бөхсөн тос, 570 at-д ууршсан, баинит ган доторлогоо ба өндөр марганцын ган матрицтай нийлмэл доторлогоо нь голчлон бичил зүсэх механизм бөгөөд ядаргаа задрах элэгдлийн механизмаар хангагдсан байдаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн бага хайлштай ган ба перлитийн ган доторлогооны хавтангийн ядаргаа ялгаруулах механизм нь 1000 at-д залгагдаж, 950 at-д унтарч, 250 at температурт ууршдаг тул ядаргаа ялгаруулах механизм давамгайлдаг ба үүнийг бичил зүсэх механизмаар хангадаг.
- 4.5j ба 9j-ийн цохилтын энергийн дагуу бүх дээжийн зэврэлт нь тодорхойгүй бөгөөд туршилтын нөхцөлд бүх дээжийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.