Ymchwil ar briodweddau nifer o ddur marw gwaith poeth
Profwyd priodweddau mecanyddol a sefydlogrwydd thermol duroedd marw gwaith poeth GMH20, PH25, DEVAR a H13. Mae'r canlyniadau'n dangos bod plastigrwydd a chaledwch dur GMH20, dur PH25 a dur DEVAR yn amlwg yn well na dur H13 ar ôl triniaeth wres gwactod gyda'r un broses. Ar y cyfan, mae gan ddur GMH20 a DievAR yr eiddo mecanyddol gorau. Yn ogystal, gydag estyniad yr amser dal ar 610 gradd, mae caledwch y pedwar math hyn o ddur yn dod yn agosach ac yn agosach, tua 35 HRC.
Mae dur H13 yn ddur marw gwaith poeth a ddefnyddir yn eang iawn yn Tsieina. Ar hyn o bryd, mae'r dull aloi o Si isel a Mo uchel yn duedd datblygu o ddur H13 gwell. Manteision lleihau Si yw: (1) lleihau gwahaniad ∧ siâp neu ∨ siâp; (2) homogenize y sefydliad macro; (3) teneuo dendrites o strwythur microsolidified; (4) Lleihau supercooling y cydrannau ar y rhyngwyneb solidification yn ystod solidification; (5) Lleihau carbidau ewtectig; (6) Mireinio crisialau austenite; (7) Gwella plastigrwydd a chaledwch; (8) Lleihau cyfradd lluosogi crac blinder tymheredd uchel; (9) Lleihau'r gyfradd lluosogi crac creep; (10) Atal trawsnewid bainite yn ystod oeri quenching; (11) Gwella ymwrthedd cracio thermol. Manteision cynyddu Mo yw: (1) gwella'r caledwch, atal dyddodiad carbid ffin grawn a thrawsnewid bainite; (2) Gwella ymwrthedd tymheru; (3) Cynyddu cryfder tymheredd uchel a chryfder creep tymheredd uchel; (4) Gwella ymwrthedd cracio thermol; (5) Gwella caledwch; (6) mireinio carbide eutectic a dosbarthiad carbide unffurf. Wrth astudio priodweddau tymheredd uchel dur marw gwaith poeth, mae llawer o ysgolheigion yn defnyddio profion sefydlogrwydd thermol i nodweddu gallu'r deunydd i gynnal sefydlogrwydd sefydliadol a'r newidiadau mewn priodweddau mecanyddol megis caledwch a chryfder wrth weithio ar dymheredd uchel.
Mae dur DEVAR, dur GMH20 a dur PH25 yn perthyn i'r dur H13 gwell Si isel a Mo uchel. Nawr mae'r tri math o ddur a dur H13 yn cael eu trin â gwres gyda'i gilydd, gan ddefnyddio'r un broses trin â gwres i gymharu caledwch, priodweddau mecanyddol, caledwch effaith a sefydlogrwydd thermol y pedwar math o ddur.
Profi deunyddiau a dulliau
1. Profwch gyfansoddiad y deunydd
Y deunyddiau prawf oedd dur GMH20, dur PH25, dur DEVAR a dur H13. Proseswyd y pedwar deunydd yn samplau caledwch tynnol, effaith a sefydlogrwydd thermol yn y drefn honno. Dangosir cyfansoddiad cemegol y deunyddiau prawf yn Nhabl 1.
2. Dull prawf
Defnyddiwyd sampl petryal rhicyn siâp V ar gyfer effaith ar dymheredd yr ystafell, ac roedd y sampl effaith yn 10 mm × 10 mm × 55 mm, a fesurwyd yn ôl GB/T 229-2007 "Dull prawf effaith Metal Charpy Notch", a chynhaliwyd y prawf effaith ar beiriant prawf effaith math ZBC230Z-B. Cynhaliwyd y prawf tynnol ar y peiriant prawf cyffredinol CMT5305, a dewiswyd 10 gwialen prawf tynnol. Arsylwyd y microstrwythur gyda microsgop metallograffig Neophot30. Cafodd y caledwch ei bennu gan brofwr caledwch arddangos digidol Rockwell HRS. Proses trin gwres priodweddau mecanyddol y pedwar deunydd yw: diffodd oeri aer uniongyrchol ar 1020 gradd, a thymheru ar 560 gradd a 595 gradd am 3 h.
Sefydlogrwydd thermol yw un o brif briodweddau dur marw gwaith poeth, sy'n adlewyrchu gallu dur marw i wrthsefyll meddalu wrth weithio ar dymheredd uchel, ac mae'n gysylltiedig â pherfformiad tymheredd uchel dur. Mae 4 math o ddur prawf yn perthyn i ddur marw gwaith poeth dosbarth H13, a ddefnyddir yn bennaf fel deunyddiau castio marw aloi alwminiwm. Yn gyffredinol, mae pwynt toddi aloi alwminiwm tua 600 gradd C, ac os yw'r biled yn llifo yn y ceudod llwydni, bydd y tymheredd yn uwch. Felly, dewiswyd tymheredd y prawf sefydlogrwydd thermol ar 610 gradd. Ffwrnais gwresogi'r prawf hwn yw ffwrnais ymwrthedd blwch tymheredd uchel YFX10/13Q-GC, a maint y sampl yw 15 mm × 15 mm × 10 mm. Cafodd y samplau eu hoeri ymlaen llaw ar 1020 gradd ac yna eu hoeri ag aer, eu tymheru ddwywaith ar 560 gradd a 590 gradd, ac yna eu gosod mewn ffwrnais bocs tymheredd uchel am amser tymheru 610 gradd o 2 h, 4 h, 6 h, 8 h, 10 h, 15 h a 20 h, yn y drefn honno. Mesurwyd caledwch y sampl ar ôl amser dal gwahanol a lluniwyd y gromlin.
3. Casgliad
(1) Mae priodweddau mecanyddol dur GMH20 a dur PH25 yn well na dur H13 ac yn agos at ddur DEVAR, yn enwedig dur GMH20, ac mae'r priodweddau mecanyddol yn agos iawn at ddur DEVAR. Mae plastigrwydd dur GMH20, PH25 a DEVAR yn sylweddol well na dur H13, yn bennaf oherwydd bod cynnwys Si yn cael ei leihau'n fawr o'i gymharu â chyfansoddiad cemegol dur H13, a bod cynnwys Mo yn cynyddu, a gall y newid hwn mewn cyfansoddiad gwella plastigrwydd a chaledwch dur. Gall lleihau cynnwys Si wella plastigrwydd dur, ac mae gan ddur DEVAR y cynnwys Si isaf, felly ei blastigrwydd yw'r gorau. Yn gyffredinol, mae gan ddur DEVAR a dur GMH20 y priodweddau mecanyddol gorau.
(2) Ar 610 gradd am amser hir, mae tueddiad newid sefydlogrwydd thermol dur GMH20 a dur PH25 yn agos iawn, ac mae'r cromliniau bron yn cyd-daro; Gyda'r estyniad o amser dal, mae caledwch y pedwar math o ddur yn tueddu i fod yr un peth, tua 35 HRC.
