Ua hoʻohana ʻia ka microscope electron scanning e nānā i ka haʻihaʻi luhi a me ka nānā ʻana i ka mīkini haʻi; I ka manawa like, ua hoʻokō ʻia ka hoʻāʻo ʻana o ka luhi wili i nā decarburized specimens i nā mahana like ʻole e hoʻohālikelike i ke ola luhi o ke kila hoʻāʻo me ka ʻole decarburization, a me ka nānā ʻana i ka hopena o ka decarburization ma ka hana luhi o ke kila hoʻāʻo. Hōʻike nā hopena, ma muli o ka noho like ʻana o ka oxidation a me ka decarburization i ke kaʻina hana hoʻomehana, ka pilina ma waena o nā mea ʻelua, ka hopena i ka mānoanoa o ka papa decarburized piha me ka ulu ʻana o ka mahana e hōʻike ana i ke ʻano o ka hoʻonui a laila emi iho, ʻO ka mānoanoa o ka papa decarburized a hiki i ka waiwai nui o 120 μm ma 750 ℃, a hiki i ka mānoanoa o ka papa decarburized piha i ka liʻiliʻi o 20 μm ma 850 ℃, a ʻo ka palena luhi o ke kila hoʻāʻo ma kahi o 760 MPa, a ʻO ke kumu o nā māwae luhi i ke kila hoʻāʻo ʻo ia ka Al2O3 non-metallic inclusions; ʻO ka hana decarburization e hoʻemi nui i ke ola luhi o ke kila hoʻāʻo, e pili ana i ka hana luhi o ke kila hoʻāʻo, ʻoi aku ka mānoanoa o ka papa decarburization, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke ola luhi. I mea e hōʻemi ai i ka hopena o ka papa decarburization ma ka hana luhi o ke kila hoʻāʻo, pono e hoʻonohonoho ʻia ka mahana wela wela o ke kila hoʻāʻo ma 850 ℃.
He mea koʻikoʻi ke kaʻa kaʻa, ma muli o ka hana ma ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe, ʻo ka ʻāpana meshing o ka ʻili kaʻa e pono i ka ikaika kiʻekiʻe a me ke kūpaʻa abrasion, a ʻo ka aʻa niho pono e loaʻa i ka hana luhi luhi maikaʻi ma muli o ka hoʻouka mau ʻana, i mea e pale ai i nā māwae e alakaʻi ai i nā mea. haʻihaʻi. Hōʻike ka noiʻi ʻo ka decarburization kahi mea nui e pili ana i ka hana luhi o ka milo a me ka hana luhi ʻana o ka milo he hōʻailona koʻikoʻi o ka maikaʻi o ka huahana, no laila pono ke aʻo ʻana i ka ʻano decarburization a me ka hana luhi luhi o ka mea hoʻāʻo.
Ma keia pepa, ka wela wela wela ma ka 20CrMnTi gear kila ili decarburization ho'āʻo, e kālailai okoa wela wela ma ka hoao kila decarburization papa hohonu o ke kanawai loli; e hoʻohana ana i ka QBWP-6000J mīkini hoʻāʻo maʻalahi beam ma ka hoʻāʻo ʻana i ke kila rotary bending fatigue test, ka hoʻoholo ʻana i ka hoʻāʻo ʻana i ka hana luhi hao, a ma ka manawa like e nānā i ka hopena o ka decarburization i ka hana luhi o ke kila hoʻāʻo no ka hana maoli e hoʻomaikaʻi. ke kaʻina hana, hoʻonui i ka maikaʻi o nā huahana a hāʻawi i kahi kuhikuhi kūpono. Hoʻoholo ʻia ka hana hoʻāʻo ʻana o ke kila ma muli o ka mīkini hoʻāʻo hoʻoluhi ʻana.
1. Nā mea ho'āʻo a me nā ʻano hana
Mea ho'āʻo no kahi hui e hāʻawi i ka 20CrMnTi gear kila, ka mea nui kemika e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Papa 1. ʻO ka hoʻāʻo decarburization: ua hana ʻia ka mea hoʻāʻo i loko o ka Ф8 mm × 12 mm cylindrical specimen, pono e mālamalama ka ʻili me ka ʻole o nā stains. Ua wela ka umu wela i 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃, i loko o ka specimen a paʻa i 1 h, a laila hoʻomaha ʻia ka ea i ka lumi wela. Ma hope o ka mālama ʻana i ka wela o ka specimen ma ka hoʻonohonoho ʻana, wili a polishing, me ka 4% o ka nitric acid alcohol solution erosion, ka hoʻohana ʻana i ka microscopy metallurgical e nānā i ka papa decarburization hoʻāʻo, e ana i ka hohonu o ka papa decarburization i nā mahana like ʻole. ʻO ka hoʻāʻo ʻana i ka luhi ʻo Spin bending fatigue: ʻo ka mea hoʻāʻo e like me nā koi o ka hana ʻana o nā pūʻulu ʻelua o nā specimens maloʻo milo liʻiliʻi, ʻaʻole hana ka hui mua i ka hoʻāʻo decarburization, ʻo ka hui ʻelua o ka hoʻāʻo decarburization i nā mahana like ʻole. Ke hoʻohana nei i ka mīkini hoʻāʻo ʻana i ka mīkini hoʻāʻo ʻana, nā pūʻulu ʻelua o ke kila hoʻāʻo no ka hoʻāʻo ʻana i ka luhi luhi, ka hoʻoholo ʻana i ka palena luhi o nā hui ʻelua o ke kila hoʻāʻo, hoʻohālikelike i ke ola luhi o nā pūʻulu ʻelua o ke kila hoʻāʻo, ka hoʻohana ʻana i ka scanning. electron microscope fatigue fracture nānā, kālailai i nā kumu no ka haʻihaʻi o ka specimen, e makaikai i ka hopena o ka decarburization o ka luhi waiwai o ka hoao kila.
Papa 1 Ka hoʻohui ʻana i nā mea kemika (haʻina nui) o ke kila hoʻāʻo wt%
Ka hopena o ka wela wela ma ka decarburization
Hōʻike ʻia ka morphology o ka hui decarburization ma lalo o nā mahana wela like ʻole i ka Fig. i ka piʻi ʻana o ka mahana i 700 ℃, ua hoʻomaka ka ʻike ʻana o ka papa decarburization o ka ʻili, no ka ʻāpana ferrite decarburization; me ka piʻi ʻana o ka mahana i 725 ℃, ua hoʻonui nui ʻia ka mānoanoa o ka papa decarburization o ka ʻili; 750 ℃ decarburization papa mānoanoa hiki i kona kiʻekiʻe waiwai, i keia manawa, ka ferrite palaoa ua oi akaka, coarse; i ka piʻi ʻana o ka mahana i 800 ℃, hoʻomaka ka emi ʻana o ka mānoanoa decarburization layer, hāʻule kona mānoanoa i ka hapalua o ka 750 ℃; ke piʻi mau ka mahana i 850 ℃ a hōʻike ʻia ka mānoanoa o ka decarburization i ka Fig. 1. 800 ℃, ua hoʻomaka ka emi ʻana o ka mānoanoa decarburization piha, ua hāʻule kona mānoanoa i 750 ℃ i ka hapalua; Ke hoʻomau nei ka mahana e piʻi aʻe i 850 ℃ a ma luna, hoʻomau ka emi ʻana o ka mānoanoa o ka papa decarburization hoʻāʻo, ʻo ka hapalua decarburization papa mānoanoa hoʻomaka e hoʻonui mālie a hiki i ka pau ʻana o ka decarburization layer morphology a pau, ʻo ka hapa decarburization layer morphology e maopopo mālie. Hiki ke ʻike ʻia ka mānoanoa o ka papa decarburized piha me ka piʻi ʻana o ka mahana i hoʻonui mua ʻia a laila hoʻemi ʻia, ʻo ke kumu o kēia ʻano ma muli o ka hāpana i loko o ke kaʻina hana hoʻomehana i ka manawa like i ka oxidation a me ka hana decarburization, aia wale nō. ʻoi aku ka wikiwiki o ka decarburization ma mua o ka wikiwiki o ka oxidation e ʻike ʻia ke ʻano decarburization. I ka hoʻomaka ʻana o ka hoʻomehana ʻana, piʻi mālie ka mānoanoa o ka papa decarburized piha me ka piʻi ʻana o ka mahana a hiki i ka mānoanoa o ka papa decarburized piha i ka waiwai kiʻekiʻe, i kēia manawa e hoʻomau i ka hoʻokiʻekiʻe ʻana i ka mahana, ʻoi aku ka wikiwiki o ka specimen oxidation rate ma mua o ka decarburization rate, ka mea e pale ai i ka hoʻonui ʻana o ka papa decarburized piha, e hopena i kahi ʻano i lalo. Hiki ke ʻike ʻia, i loko o ka laulā o 675 ～950 ℃, ʻo ka waiwai o ka mānoanoa o ka papa decarburized piha ma 750 ℃ ka mea nui loa, a ʻo ka waiwai o ka mānoanoa o ka papa decarburized piha ma 850 ℃ ka mea liʻiliʻi loa, no laila, ʻōlelo ʻia ka mahana wela o ke kila hoʻāʻo he 850 ℃.
Fig.1 Histomorphology of decarburized layer of test steel i hoʻopaʻa ʻia ma nā mahana wela like ʻole no 1h.
Ke hoʻohālikelike ʻia me ka papa semi-decarburized, ʻo ka mānoanoa o ka papa decarburized piha i ka hopena maikaʻi ʻole i nā waiwai waiwai, e hōʻemi nui ia i nā waiwai mechanical o ka mea, e like me ka hoʻemi ʻana i ka ikaika, ka paʻakikī, ke kūpaʻa a me ka palena luhi. , a me nā mea'ē aʻe, a hoʻonui hoʻi i kaʻike i nā māwae, e pili ana i ka maikaʻi o ka welding a pēlā aku. No laila, ʻo ka mālama ʻana i ka mānoanoa o ka papa decarburized piha he mea nui ia e hoʻomaikaʻi ai i ka hana huahana. Hōʻike ka Figure 2 i ka pihi hoʻololi o ka mānoanoa o ka papa decarburized piha me ka mahana, e hōʻike ana i ka ʻokoʻa o ka mānoanoa o ka papa decarburized piha. Hiki ke ʻike ʻia mai ke kiʻi i ka mānoanoa o ka papa decarburized piha wale nō ma kahi o 34μm ma 700 ℃; me ka piʻi ʻana o ka mahana i 725 ℃, piʻi nui ka mānoanoa o ka papa decarburized piha i 86 μm, ʻoi aku ia ma mua o ʻelua mau manawa o ka mānoanoa o ka papa decarburized piha ma 700 ℃; ke piʻi ka mahana i 750 ℃, ka mānoanoa o ka papa decarburized piha Ke piʻi ka mahana i 750 ℃, hiki i ka mānoanoa o ka papa decarburized piha i ka waiwai kiʻekiʻe o 120 μm; i ka piʻi ʻana o ka mahana, hoʻomaka ka mānoanoa o ka papa decarburized piha i ka emi ʻana, i 70 μm ma 800 ℃, a laila i ka waiwai liʻiliʻi o kahi 20μm ma 850 ℃.
Fig.2 Mānoanoa o ka papa decarburized piha i nā wela like ʻole
Ka hopena o ka decarburization ma ka hana luhi i ka milo ʻana
I mea e aʻo ai i ka hopena o ka decarburization i nā waiwai luhi o ke kila puna, ua lawe ʻia nā hui ʻelua o nā hoʻāʻo ʻana i ka luhi o ka milo, ʻo ka hui mua ka hoʻāʻo luhi me ka ʻole decarburization, a ʻo ka hui ʻelua he hoʻāʻo luhi ma hope o ka decarburization i ke kaumaha like. pae (810 MPa), a ua mālama ʻia ke kaʻina hana decarburization ma 700-850 ℃ no 1 hola. Hōʻike ʻia ka hui mua o nā mea hoʻohālike ma ka Papa 2, ʻo ia ke ola luhi o ke kila puna.
Hōʻike ʻia ke ola luhi o ka hui mua o nā specimens ma ka Papa 2. E like me ka mea i ʻike ʻia mai ka Papa 2, me ka ʻole o ka decarburization, ua hoʻokau wale ʻia ke kila hoʻāʻo i nā pōʻai 107 ma 810 MPa, a ʻaʻohe haki; i ka wā i ʻoi aku ai ke koʻikoʻi ma mua o 830 MPa, ua hoʻomaka kekahi o nā mea hoʻohālike e haki; i ka wā i ʻoi aku ai ke koʻikoʻi ma mua o 850 MPa, ua haʻihaʻi ʻia nā hōʻailona luhi.
Papa 2 Ke ola luhi ma lalo o nā pae koʻikoʻi like ʻole (me ka ʻole decarburization)
No ka hoʻoholoʻana i ka palena luhi, hoʻohanaʻia keʻano o ka hui e hoʻoholo i ka palena luhi o ke kila ho'āʻo, a ma hope o ka helu helu helu o kaʻikepili,ʻo ka palena luhi o ke kila ho'āʻo e pili ana i 760 MPa; i mea e hōʻike ai i ke ola luhi o ke kila hoʻāʻo ma lalo o nā koʻikoʻi ʻokoʻa, ua hoʻolālā ʻia ka pihi SN, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Figure 3. E like me ka mea i ʻike ʻia mai ka Figure 3, nā pae koʻikoʻi like ʻole e pili ana i ke ola luhi ʻokoʻa, i ka wā o ke ola luhi o 7 , e pili ana i ka helu o nā pōʻai no 107, ʻo ia hoʻi, ʻo ka specimen ma lalo o kēia mau kūlana ma o ka mokuʻāina, hiki ke hoʻohālikelike ʻia ke koʻikoʻi koʻikoʻi e like me ka waiwai ikaika luhi, ʻo ia hoʻi, 760 MPa. Hiki ke ʻike ʻia he mea koʻikoʻi ka pihi S - N no ka hoʻoholo ʻana i ke ola luhi o ka mea he waiwai kuhikuhi koʻikoʻi.
Kiʻi 3 SN pihi o ka ho'āʻo hoʻāʻo ʻana i ka luhi hoʻoheheʻe ʻana i ke kila
ʻO ke ola luhi o ka hui ʻelua o nā specimens i hōʻike ʻia ma ka Papa 3. E like me ka mea i ʻike ʻia mai ka Papa 3, ma hope o ka hoʻāʻo ʻana o ke kila i decarburized ma nā mahana like ʻole, ua maopopo ka emi ʻana o ka helu o nā pōʻai, a ʻoi aku lākou ma mua o 107, a me nā mea āpau. ua haki ka luhi, a ua emi loa ke ola luhi. Hiki ke ʻike ʻia me ka mānoanoa o ka papa decarburized ma luna me ka pihi hoʻololi wela, ʻo 750 ℃ decarburized layer mānoanoa ka nui loa, e pili ana i ka waiwai haʻahaʻa o ke ola luhi. ʻO 850 ℃ decarburized layer mānoanoa ka mea liʻiliʻi loa, e pili ana i ka waiwai o ke ola luhi he kiʻekiʻe. Hiki ke ʻike ʻia ʻo ka hana decarburization e hōʻemi nui i ka hana luhi o ka mea, a ʻoi aku ka mānoanoa o ka papa decarburized, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke ola luhi.
Papa 3 Ola luhi ma nā wela decarburization like ʻole (560 MPa)
Ua ʻike ʻia ka morphology haʻihaʻi luhi o ka specimen e ka nānā ʻana i ka microscope electron, e like me ka hōʻike ʻana ma ka Fig. o ka luhi, hiki ke ike, ke kumu māwae no ka "fish-maka" non-metallic inclusions, inclusions ma ka oluolu e hoʻoulu stress noonoo, ka hopena i ka luhi luhi; Fig. 4(b) no ka morphology wahi hoʻonui māwae, hiki ke ʻike ʻia nā kaha luhi, ua like ia me ka muliwai, pili i ka haʻi-dissociative, me ka hoʻonui ʻana o nā māwae, a hiki i ka haʻihaʻi. Hōʻike ka Figure 4(b) i ka morphology o ka hoʻonui ʻia ʻana o ka māwae, ʻike ʻia nā kaha luhi luhi, ma ke ʻano o ka puʻunaue like me ka muliwai, nona ka quasi-dissociative fracture, a me ka hoʻonui mau ʻana o nā māwae, a hiki i ka haʻihaʻi. .
Ka nānā ʻana i ka haʻihaʻi luhi
Fig.4 SEM morphology o ka ili haʻihaʻi luhi o ke kila hoʻokolohua
No ka hoʻoholoʻana i keʻano o ka hoʻokomoʻana i ka Fig. 4, ua hanaʻia ka nānāʻana o ka ikehu spectrum haku mele, a ua hōʻikeʻia nā hualoaʻa ma ka Fig. 5. Hiki keʻikeʻiaʻo nā mea hoʻokomoʻole i ka nui o nā Al2O3, e hōʻike ana i ka hoʻokomoʻana. ʻo ia ke kumu nui o nā māwae i hoʻokumu ʻia e nā inclusions cracking.
Kiʻi 5 Energy Spectroscopy o Non-Metallic Inclusions
Hoʻopau
(1) Ke kau nei i ka mahana wela ma 850 ℃ e hoʻemi i ka mānoanoa o ka papa decarburized e hōʻemi i ka hopena o ka hana luhi.
(2) He 760 MPa ka palena luhi o ka milo kila kila.
(3) ʻO ka hoʻāʻo ʻana i ke kila kila i loko o nā mea hoʻohui ʻole, ʻoi aku ka nui o ka hui ʻana o Al2O3.
(4) decarburization seriously hōʻemi i ke ola luhi o ke kila hoao, ka mānoanoa o ka decarburization papa, ka lalo o ka luhi ola.
Ka manawa hoʻouna: Iune-21-2024