Studie på mekanismen for påvirkning av slitebestandig platemikrostruktur på seighet
Slitasjebestandige plater glødes for å oppnå martensittisk struktur, men for store verktøy produseres bainittstruktur på grunn av den langsomme kjølehastigheten. Dannelsen av øvre bainitt fører til en reduksjon i seighet, som er forårsaket av fortrinnsvis utfelling av karbider foran austenittkorngrensen. For å møte de moderne behovene for lang levetid og kvalitetsverktøy, er det et sterkt krav om å sikre seighet gjennom mikrokontroll. For å klargjøre effekten av kjølehastighet etter austenitisering på mikrostruktur, spesielt på bainittkornstørrelse, karbidutfelling og -diffusjon, og seighet av slitebestandig plate, utførte forskerne forskning og analyser i denne forbindelse.
Den kjemiske sammensetningen av AISI H13-, H10- og H19-stål som brukes i den nåværende forskningen er vist i tabell 1. Disse stålene støpes inn i ingot etter smelting i elektrisk lysbueovn, smidd til dimensjonene gitt i tabell 1 ved en spesifikk smivarme større enn 6 , og deretter glødet ved 850 grader C. Prøven kuttes fra midten av det varme smiingsmaterialet til kvadratisk vinkel eller overflate, og dens koordinater er parallelle med lengderetningen.
Dannelsen av bainitt ved forskjellige kjølehastigheter etter austenitisering av H13 og H10 ved 1200 grader og H19 ved 1140 grader ble studert ved hjelp av mikrostrukturobservasjon, størrelsesendring og hardhetsmåling.
Etter bråkjøling og temperering ved forskjellige kjølehastigheter, ble tøyningsbruddseigheten K1c, utmattingssprekkens diffusjonshastighet, Charpy-slagverdi, sprø overgangstemperatur for V-notch Charpy-testen målt for HRC44.
Tøyningsbruddseighetstesten ble utført med en 30 mm bred slitebestandig plateprøve, og to typer utmattingstester ble utført:
(1) Utmattelsessprekkveksttest av samme type prøve ved bruk av seighetstest for tøyningsbrudd; Tretthetspresprekken brukes, som genereres under syklisk strekking med en frekvens på 550-20kg under skiftende belastning med en hastighet på 5 uker per sekund.
(2) Roterende bøyningsutmattelsestest, den glatte prøven på Φ10mm brukes til å rotere med en hastighet på 3000 sykluser /s, for å oppnå SN-kurven.
I henhold til JISZ2202 No.3 ble Charpy-støttesten utført med U-formede, hakkede prøver. Charpy sprø overgangstester ble utført ved bruk av ASTM A307 prøver i temperaturområdet 20 ~ 300 grader. Prosentandelen av gjenværende austenitt ble bestemt ved røntgendiffraksjon. Innhold og størrelse av restkarbider ble bestemt ved kartleggingsanalyse.
Testresultatene viser at seigheten til disse sliteplatene kan forbedres ved hjelp av følgende metoder: forbedring av strukturen til martensitt- og bainittlamellen og forbedring av den effektive kornstørrelsen, forsinke optimal utfelling av karbider langs korngrensen til den opprinnelige austenitten og bainitten. , hemmer den tette fordelingen av MC- og M2C-type fine karbider i matrisen, reduserer prosentandelen av gjenværende karbider og reduserer størrelsen deres. Nedgangen i kjølehastigheten fører til den gradvise økningen av bredden av bainittlektestrukturen, noe som fører til transformasjon av bainitt fra skifer til granulært og fører til forringelse av seighet. Blant de testede stålene har H13-stål den høyeste seigheten, noe som er nært knyttet til den ekstremt lave tettheten av fine karbider i matrisen, den ekstremt lille størrelsen på restkarbider og det ekstremt lave prosentvise innholdet.
