Y plât dur sy'n gwrthsefyll traul a ddefnyddir ar gyfer gofannu yw'r dosbarth dur sy'n gwrthsefyll traul a ddefnyddir fwyaf ar hyn o bryd, ac mae ei broses ffugio nid yn unig yn pennu siâp y rhannau yn y bôn, ond hefyd yn y bôn yn pennu perfformiad y broses a pherfformiad gwasanaeth y rhannau. Mae dur 37MnSiVS yn fath newydd o blât dur carbon canolig sy'n gwrthsefyll traul ar gyfer gwialen cysylltu ehangu a ddatblygwyd yn ystod y blynyddoedd diwethaf, sydd â phriodweddau mecanyddol cynhwysfawr rhagorol a pherfformiad ehangu, a gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu gwialen cysylltu injan modurol perfformiad uchel trwy broses ehangu.
O'i gymharu â'r dur carbon canolig traddodiadol sy'n gwrthsefyll traul fel dur 38MnVS, mae'r ffracsiwn màs o fanadiwm elfen microalloyed yn y dur yn cynyddu o'r 0 arferol.08% ~ 0. 15% i 0.25% ~ 0.35%. Mae'n anochel y bydd y cynnydd sylweddol o gynnwys fanadiwm yn effeithio ar ymddygiad dadffurfiad thermol dur.
Dewiswyd dur 37MnSiVS â chynnwys fanadiwm uchel ar gyfer y prawf, ei fwyndoddi mewn ffwrnais anwytho gwactod 200kg yn y labordy, a'i arllwys i mewn i ingot 11{{9}kg, y mae ei gyfansoddiad cemegol ( ffracsiwn màs, %) fel a ganlyn: C0.38%, Si0.77, Mn1.07, P0.032, S0.085, Cr0.18, V0.28, Al0.017. Yna caiff yr ingot ei ffugio'n wialen gron â diamedr o 50mm wrth ddau dân, a'i oeri ag aer ar ôl ei ffugio. Echdynnwyd sbesimen silindrog efelychiad thermol gyda diamedr o 8mm ac uchder o 15mm o radiws 1/2 y wialen gron.
Cynhaliwyd prawf efelychu thermol cywasgu pas sengl ar y peiriant efelychu thermol Gleeble 38{{10}}0. Cynheswyd y sampl i 1200 gradd ar gyfradd o 10 gradd / s, a gedwir am 2 funud, ac yna'i oeri i'r tymereddau dadffurfiad o 1150, 1100, 1000 a 900 gradd ar gyfradd o 10 gradd / s, yn y drefn honno. Ar ôl cael ei gadw am 10s (gan ddileu'r graddiant tymheredd o fewn y sampl), cynhaliwyd anffurfiad cywasgu pas sengl ar gyfraddau anffurfio 0.1, 0.5, 1 a 10s-1, yn y drefn honno. Mae'r anffurfiad yn 60% (gwir straen yw 0.92). Mewnosodir haen o ddalen graffit yn y cyswllt rhwng indenter yr efelychydd thermol a dau ben y sampl ar gyfer iro, fel bod y sampl yn cael ei ddadffurfio mor unffurf â phosib. Ar ôl dadffurfio, cafodd y sampl ei oeri â dŵr ar unwaith i dymheredd ystafell i gadw'r morffoleg grawn austenitig.
Ar ôl diffodd, torrwyd y sampl ar hyd yr echelin gyda thorri gwifren, ac ar ôl ei malu a'i sgleinio, cafodd ei ysgythru ag asid picrig dirlawn + toddiant glanedydd i ddangos y grawn austenit gwreiddiol. Arsylwyd y grawn austenite gan ddadansoddwr delweddau metallograffig a thynnwyd llun. Mesurwyd maint grawn austenite trwy ddull trawstoriadol. Er mwyn cadarnhau a oes vanadium carbonitride dyddodiad cyn ac ar ôl anffurfio, y samplau oeri i 900 gradd yn diffodd dŵr cyn ac ar ôl anffurfio. Paratowyd samplau microsgop electron trawsyrru (TEM) trwy electrolysis gyda 10% o doddiant alcohol asid perchlorig a gwelwyd y microstrwythur o dan HITACHI H-800 TEM.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod nodweddion dadffurfiad thermol y deunydd prawf yn y bôn yr un fath â nodweddion y plât dur gwrthsefyll traul microalloy carbon canolig traddodiadol, ac mae'r tymheredd uwch a'r gyfradd straen is yn ffafriol i ail-grisialu deinamig. Pan fydd tymheredd dadffurfiad y deunydd prawf yn is na 1000 gradd, mae amser ailgrisialu yn cael ei ymestyn ymhellach. Dangosodd canlyniadau microsgopeg electron trawsyrru fod y fanadiwm yn y deunydd prawf yn bodoli'n bennaf ar ffurf hydoddiant solet yn austenite, a effeithiodd ar ymddygiad recrystallization deinamig austenite. Egni actifadu dadffurfiad thermol y deunydd arbrofol yw 364.9kJ/mol, a cheir yr hafaliad dadffurfiad thermol a'r berthynas rhwng maint grawn ailgrisialu deinamig a pharamedrau Zener-Hollomon. Mae'r astudiaeth hon yn darparu sail ddamcaniaethol ac arbrofol ar gyfer optimeiddio cyfansoddiad gradd dur a llunio proses ffugio rhesymegol.
