
fahalalana
Ny fiantraikan'ny votoatin'ny Nickel amin'ny microstructure sy ny toetra mekanika amin'ny vy tsy misy pentina
Ny fandraisana 2Cr13 martensitic stainless vy ho toy ny fikarohana, ny vokatry ny votoaty nikela samy hafa amin'ny microstructure sy ny fananana feno ny 2Cr13 martensitic stainless vy dia nianatra tamin'ny alalan'ny metallografika microscopy, hamafin'ny fitsapana sy tensile fitiliana amin'ny mari-pana. Ny valin'ny fikarohana dia mampiseho fa ny 2Cr13 martensitic stainless vy dia afaka mahazo rafitra martensitic tanteraka aorian'ny fihodinana mafana ao amin'ny faritra austenite tokana sy ny fampangatsiahana rivotra. Raha 0.1% ny w[Ni], dia somary manjavozavo ny laths martensite. Raha mitombo ho 0.3% ny w [Ni], ny hamafin'ny fitsaboana hafanana dia mitombo amin'ny 10HRC, ary ny tanjaky ny vokatra, ny tanjaky ny tensile ary ny elongation aorian'ny fitomboan'ny fracture avy amin'ny 614 MPa, 748 MPa ary 30% hatramin'ny 670 MPa, 797 MPa ary 33%. Ny toetra mekanika amin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy dia azo ovaina amin'ny fampitomboana ny mari-pana sy ny fitazonana ny fotoana mifanaraka amin'ny fepetra takian'ny filaminana.
1 Teny fanolorana
2Cr13 martensitic stainless vy manana hardenability tsara. Amin'ny alalan'ny famonoana sy ny tempering hafanana fitsaboana teknolojia, dia afaka hahatratra ny fifandanjana ny hery, hamafin'ny sy ny harafesiny fanoherana, ary dia toy izany no be mpampiasa amin'ny fanamboarana ny faritra izay miasa eo ambanin'ny korosi sy ny fiantraikany enta-mavesatra toe-javatra, toy ny sambo maotera lelany, solika pipelines sy ny entona voajanahary fifindran'ny pipelines. Miaraka amin'ny fivoarana haingana ny indostrian'ny angovo, indrindra amin'ny fampandrosoana ny lavadrano lalina sy ultra-lalina amin'ny tanim-boaloboka eo ambanin'ny tontolo manimba, dia nanjary henjana kokoa ny fepetra takiana amin'ny fantsona vy tsy misy pentina. Ny toetra mekanika sy ny fanoherana ny harafesina amin'ny fantsona metaly dia voafaritra indrindra amin'ny firafitry ny simika sy ny microstructure amin'ny fitaovana. Noho izany, amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny firafitry ny simika sy ny fizotran'ny fitsaboana hafanana amin'ny fitaovana, dia azo hatsaraina be ny fiainan'ny vy.
Nickel dia singa austenite stabilizing lehibe, izay mety ho amin'ny lafiny sasany hisorohana ny rotsak'orana ny δ ferrite mandritra ny mari-pana ambony deformation sy mampitombo ny teboka Ms, ankolaka manitatra ny fananganana isan-karazany ny austenite dingana sy ny fanatsarana be ny hardenability ny fitaovana. Ankoatra izany, zava-dehibe ihany koa ny fisafidianana ny mari-pamantarana fizotry ny fitsaboana hafanana. Ny fanatsarana ny rafitra fitsaboana hafanana dia afaka manome fanondroana ara-teknika amin'ny fanatsarana ny toetra mekanika amin'ny 2Cr13 martensitic stainless steel. Yang Shunzhen et al. nanadihady ny fiantraikan'ny rafitra tempering eo amin'ny microstructure sy ny fampisehoana feno ny 1Cr13 martensitic vy, ary nahita fa ny tensile hery sy ny hamafin'ny nihena ny fiakaran'ny mari-pana. Chakraborty et al. dia nianatra ny fomba fananganana ny karbida ao amin'ny AISI410 martensitic stainless vy nandritra ny antonony sy ny mari-pana ambony tempering. Ny valiny dia mampiseho fa ny rotsak'orana M23C6 dia saro-pady kokoa amin'ny mari-pana ambony, ary ny embrittlement no mafy indrindra amin'ny 550 ° C tempering. Zhang Xiaoke, Wei Zhengyan et al. namolavola rafitra ny varavarankely fizotry ny fitsaboana hafanana tsara indrindra ho an'ny vy tsy mitongilana martensitika misy nikela. Ny valin'ny fitsapana dia naneho fa ny famonoana sy ny fandrefesana amin'ny hafanana ambony dia afaka manadio be ny voa sy manatsara ny toetra mekanika feno amin'ny fitaovana, ary manakana ny fikorontanan'ny hafanana. Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny mpikaroka dia nanao fanadihadiana lalina momba ny microstructure sy ny teknolojia fanaraha-maso ny fahombiazan'ny martensitic stainless vy, indrindra mampiasa microalloying hanitsy ny microstructure fanamiana sy ny mekanika toetra ny fitaovana. Noho izany, ny fikarohana momba ny fiantraikan'ny karazana sy ny habetsahan'ny singa mifangaro amin'ny fitaovana amin'ny microstructure sy ny fampisehoana aorian'ny fitsaboana hafanana dia nanjary zava-dehibe. Ny microstructure sy ny fahombiazan'ny roa batch ny 2Cr13 martensitic stainless vy fantsona amin'ny w [Ni] ny 0.1% sy 0.3% tsirairay avy dia hodinihina rehefa avy quenching sy tempering mba hamaritana ny fiantraikan'ny firaka singa afa-po sy ny hafanana fitsaboana dingana masontsivana amin'ny microstructure sy mekanika fananana, manome fototra angon-drakitra sy ny tari-dalana fanadihadiana teorika ho an'ny famokarana eo anoloana.
2. Fitaovana sy fomba fanandramana
Ny fitaovana andrana dia billet cross-section 310 mm × 310 mm. Natsipy tao anaty lafaoro elektrika manana tanjaka 90 taonina ireo biletà, ary 1.16 taonina ny lanjan’ireo biletà azo. Nafanaina hatramin’ny 1240°C tao anaty lafaoro misy peratra izy ireo, avy eo notsindrona, nanakodia tsy an-kijanona (850°C ny hafanan’ny fihodinana farany), nihabetsaka, nisava ary nahitsy. Ny vokatra farany dia fantsona vy martensitic miaraka amin'ny savaivony ivelany 244.48 mm ary ny hatevin'ny rindrina 11.99 mm.
Ho an'ireo fantsona vy mihodinkodina mafana voalaza etsy ambony, ny famonoana famonoana dia atao voalohany amin'ny 1200 ℃, ary avy eo ny fampangatsiahana rivotra dia raisina aorian'ny fanesorana ny lafaoro mba hahazoana rafitra martensitic. Aorian'izay dia atao ny fikarohana momba ny mari-pana amin'ny tempering. Ny dingana tempering dia mampiasa lafaoro fanafanana dingana, izay mizara ho fizarana telo: preheating fizarana, fanafanana fizarana, ary mihazona fizarana. Ny fantsona vy vonoina dia iharan'ny fanamafisam-peo avo lenta amin'ny 785 ~ 800 ℃, miaraka amin'ny fotoana fitazonana 75 minitra isaky ny dingana fanodinana. Aorian'ny fandrefesana amin'ny hafanana avo, ny fantsona vy dia mandalo fanitarana mafana, fanaraha-maso ny haben'ny geometrika, ary ny fahitana lesoka ultrasonic mba hahafeno ny fenitry ny vokatra ilaina. Ny fepetra mekanika fananana ho an'ny fantsona vy dia: manome hery 557 ~ 650 MPa, hery tensile ≥ 655 MPa, elongation ≥ 23%, ary Rockwell hamafin'ny 14 ~ 23HRC.
Noho ny fiovaovan'ny toetra mekanika ao amin'ny bar taorian'ny fitsaboana hafanana vokatry ny fiovan'ny votoaty nikela, izay tsy mahafeno ny fepetra takian'ny baiko, dia nisy fanadihadiana maromaro natao momba ny fiantraikan'ny fiovan'ny votoaty nikela eo amin'ny microstructure sy ny toetra mekanika 2Cr13 martensitic stainless steel. Voalohany, ny sarin'ny equilibrium phase an'ny 2Cr13 martensitic stainless steel dia nokajiana tamin'ny alàlan'ny rindrambaiko fanadihadiana thermodynamic JMatPro. Avy eo, ny fitsaboana hafanana amin'ny fantsona vy tsy misy kodia dia natao, narahin'ny fandinihana ny microstructure, ny fitsapana hamafin'ny, ary ny fitsapana ny fahombiazan'ny uniaxial. Ny fitsapana fampisehoana dia natao tamin'ny santionany telo, ary noraisina ny sanda antonony. Nototoina sy nopotehina ny fanomanana metallografika, ary avy eo nopotehina tamin'ny réagent Kroll nandritra ny 40 segondra. Ny fandinihana ny rafitra metallografika sy ny sary dia vita tamin'ny mikraoskaopy optika Zeiss. Nandritra izany fotoana izany, ny dingan'ny tempering ny karazana fantsona vy roa samy hafa ny votoaty nikela. Ao amin'ny drafitra 1, ny fantsona vy tsy misy seam dia nafanaina tamin'ny 785 ° C nandritra ny 70 minitra ary avy eo dia nangatsiaka. Ao amin'ny Scheme 2, nitombo ho 800 ° C ny mari-pana amin'ny fandoroana ny fantsona vy tsy misy tariby, ary nijanona tao amin'ny 70 minitra ny fotoana fitazonana. Farany, ny santionany amin'ny fomba fitsaboana hafanana samihafa dia nalaina santionany ho an'ny fandinihana, fitsapana ny hamafin'ny ary ny fitsapana ny fahombiazan'ny tensile. Ny toetra mekanika dia nosedraina tamin'ny santionany telo, ary nalaina ny sanda antonony. Ny fandrefesana ny hamafin'ny dia natao tamin'ny alalan'ny Rockwell tester hamafin, ary faritra telo samy hafa isaky ny santionany no refesina ny hamafin'ny. Ny fitsapana fihenjanana amin'ny mari-pana amin'ny efitrano dia vita tamin'ny milina fitiliana elektronika manerantany amin'ny hafainganam-pandeha 3 mm / min.
3. Vokatra andrana sy fanadihadiana
3.1 Ny fiantraikan'ny votoaty nikela eo amin'ny rafitra bitika sy ny fananana aorian'ny famonoana
Ny sary 1 dia mampiseho ny sarin'ny equilibrium phase de 2Cr13 martensitic stainless steel kajy amin'ny rindrambaiko JMatPro. Dia hita fa ny mari-pana isan-karazany ny dingana tokana austenite dia 955 ~ 1212 ℃. Eo ambonin'io mari-pana io dia hiforona ny ferrite, raha eo ambanin'io mari-pana io kosa no hamokatra M23C6.
Noho izany, rehefa nanakodia ny fitaovana amin'ny 1200 ℃, dia ao amin'ny faritra tokana austenite ary manana plastika deformation fahaiza-manao tsara. Aorian'ny deformation, ny famonoana dia afaka mahazo rafitra martensite, miantoka ny toetra mekanika amin'ny sodina vy. Noho izany, ny mari-pana fanafanana quenching voafantina amin'ity taratasy ity dia 1200 ℃. Figure 2 dia mampiseho ny microstructure ny roa nikela afa-po ny 2Cr13 martensitic stainless vy rehefa avy nihodina tamin'ny 1200 ℃ sy ny rivotra mangatsiaka. Hita amin'ny sary fa ny fitaovana dia afaka mahazo ny rafitra martensite rehetra aorian'ny fampangatsiahana rivotra avy amin'ny faritra austenite tokana, saingy mbola misy tsipika mikoriana be dia be ao amin'ny rafitra. Ny fahasamihafan'ny votoaty nikela dia tsy azo jerena amin'ny microstructure micronification ambany aseho amin'ny sary 2 (a) sy 2 (b). Na izany aza, ny morphologie ny lath martensite dia azo jerena avy amin'ny microstructure avo lenta hita ao amin'ny sary 2 (c) sy 2 (d). Ny lath martensite amin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy miaraka amin'ny 0.1% nikela dia manjavozavo, ary ny haben'ny voa amin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy misy 0.3% nikela dia kely kokoa. Rehefa mitombo ny votoatin'ny nikela avy amin'ny 0.1% ka hatramin'ny 0.3%, dia mihena ny haben'ny voa avy amin'ny 17.3 μm ka hatramin'ny 9.8 μm. Izany angamba dia noho ny fanadiovana ny voa nateraky ny fanampiana nikela. Ny sandan'ny hamafin'ny 2Cr13 amin'ny votoatin'ny nikela 0.1% dia 47HRC, raha ny sandan'ny hamafin'ny 2Cr13 miaraka amin'ny votoatin'ny nikela 0.3% dia 50HRC. Ny fiakarana kely amin'ny hasarobidin'ny hamafin'ny dia noho ny fanatsarana ny voa sy ny fanatsarana ny hardenability vokatry ny nikela.
Ny sary 3 dia mampiseho ny microstructure ny 2Cr13 martensitic stainless vy miaraka amin'ny nikela roa votoaty taorian'ny tempering. Ny sary 3(a) sy 3(b) dia mampiseho ny microstructure taorian'ny dingan'ny tempering mitovy (785 ℃, 70 min, fampangatsiahana rivotra). Ireo tarehimarika roa ireo dia mitazona ny endriky ny martensite lath sasany ary mameno ny karbida sasany, izay manakaiky kokoa ny firafitry ny troostite. Araka ny sarin'ny dingana equilibrium teo aloha, dia azo hamarinina ihany koa fa ny karazana carbide M23C6 dia hovokarina mandritra ny fandotoana amin'ity mari-pana ity. Ny ankamaroan'ny voamaina dia mbola mitazona ny toetran'ny orientation amin'ny martensite lath bundles, ary ny voa ao amin'ny sary 3(b) dia tsara kokoa, eo amin'ny 10.4 μm, izay mifanaraka amin'ny haben'ny akora roa aorian'ny famonoana ao amin'ny lahatsoratra teo aloha. Ny valin'ny hamafin'ny Rockwell dia mampiseho fa ny hasarobidin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy miaraka amin'ny 0.3% nikela dia ambony kokoa, amin'ny 31HRC, raha ny hamafin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy amin'ny 0.1% nikela afa-tsy 21HRC. Araka izany dia hita fa miharihary kokoa ny fiantraikan'ny trace Ni aorian'ny fandotoana. Mba hamenoana ny fepetra takian'ny baiko, ny fizotran'ny 2Cr13 miaraka amin'ny votoatin'ny nikela 0.3% dia namboarina ho 800 ℃, 70 min, rivotra mangatsiaka. Ny microstructure azo dia mampiseho fa ny morphologie martensite amin'ny ankapobeny dia manjavona, ary mitombo ny carbide granular, izay mampiseho rafitra sorbite mafana kokoa amin'ny hafanana, araka ny aseho amin'ny sary 3 (c). Amin'izany fotoana izany, aorian'ity dingana ity, dia mihena ho 23HRC ny hamafin'ny sanda. Izany dia satria mandritra ny fizotry ny fanitsiana, ny mari-pana ambony kokoa dia manampy amin'ny fanaparitahana ny firaka, izay mampihena ny mari-pahaizana supersaturation amin'ny martensite, ary ny firaka dia misy amin'ny endrika fananganana karbida, ka mampihena ny hasarobidin'ny fitaovana.
Ny toetra mekanika amin'ny vy 2Cr13 roa miaraka amin'ny atiny nikela samy hafa taorian'ny fandrefesana dia azo tamin'ny alàlan'ny fitsapana tensile uniaxial amin'ny mari-pana amin'ny efitrano. Miaraka amin'ny fitomboan'ny votoaty nikela avy amin'ny 0.1% ka hatramin'ny 0.3%, ny tanjaky ny vokatra, ny tanjaky ny tensile ary ny elongation aorian'ny famotehana ny vy vy vy martensitic 2Cr13 izay nafanaina tamin'ny 785 ℃ nandritra ny 70 min dia nitombo avy amin'ny 614 MPa, 748 MPa ary 30% ka hatramin'ny 670 MPa, 797% ary 33 MPa. Nihatsara be ny sandan'ny tanjaka. Raha ny dingan'ny tempering ny 2Cr13 martensitic stainless vy amin'ny 0.3% nikela afa-po dia nanitsy ny 800 ℃ nandritra ny 70 min, ny vokatra tanjaky ny hery, tensile hery sy ny elongation dia 619 MPa, 755 MPa ary 31%, tsirairay avy, izay afaka mahazo mekanika fananana indexes martensitic2Cr13 0.1. votoaty. Ny mari-pana ambony kokoa dia nampihena ny tanjaky ny 2Cr13 martensitic stainless vy amin'ny lafiny iray.
Ankoatr'izay, ny valin'ny fitsapana tensile dia mampiseho fa rehefa miova araka ny tokony ho izy ny votoatin'ny nikela na ny hafanana amin'ny fitsaboana hafanana, dia tsy miova be ny halavan'ny santionany 2Cr13, mijanona ao anatin'ny 30% hatramin'ny 33%. Izany dia manondro fa ny fitaovana dia tsy mahazaka ny elongation ao anatin'ny toe-javatra isan-karazany ny nikela afa-po na tempering mari-pana, fa ny hery famantarana dia hiova be. Raha fintinina, ny votoatin'ny nikela dia misy fiantraikany lehibe amin'ny microstructure sy ny toetra mekanika 2Cr13 martensitic stainless steel. Tsy vitan'ny hoe mampitombo ny hamafin'ny fitaovana sy mampihena ny haben'ny voa, fa koa manova ny tanjany sy ny hamafin'ny, ka nanatsara ny fampisehoana ankapobeny [15]. Ny fanampiana ny alloy sasany dia mety hampitombo ny tanjaky ny fitaovana, fa matetika amin'ny fandaniana ny plastika sy ny hamafin'ny. Ny fandinihana sasany dia naneho ihany koa fa ny fampitomboana ny nikela, molybdène ary ny alloy hafa dia mety hanatsara ny toetra mekanika sy ny fanoherana CO2 amin'ny vy vy martensitic 2Cr13. Ho an'ny 2Cr13 karazana martensitic stainless vy, ny fanamafisana sy ny fanamafisana ny fanampin'ny nikela dia azo tanterahina amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny fizotran'ny fitsaboana hafanana.
Famaranana 4
1) Aorian'ny fihodinana amin'ny mari-pana ambony, ny vy tsy misy vy martensitic 2Cr13 dia afaka mahazo rafitra martensitika tanteraka amin'ny alàlan'ny fampangatsiahana rivotra. Ny nikela dia singa mamolavola austenite. Ny fitomboan'ny votoatiny dia afaka manatsara ny fahamarinan'ny austenite ao amin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy amin'ny hafanana avo, manatsara ny hardenability ny fitaovana, ary mampihena ny haben'ny voa. Rehefa mitombo ny votoatin'ny nikela avy amin'ny 0.1% ka hatramin'ny 0.3%, dia mihena ny haben'ny voa taorian'ny famonoana ny 17.3 μm ka hatramin'ny 9.8 μm.
2) Rehefa mitombo ny votoatin'ny nikela avy amin'ny 0.1% ka hatramin'ny 0.3%, ny lanjan'ny hamafin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy aorian'ny tempering dia tsy miova be. Na izany aza, taorian'ny tempering amin'ny 785 ° C nandritra ny 70 minitra, ny hamafin'ny sandan'ny mitombo avy amin'ny 21HRC ho 31HRC, ary ny vokatra tanjaky ny tensile hery, ary ny elongation taorian'ny tapaka nitombo avy amin'ny 614 MPa, 748 MPa, ary 30% ho 670 MPa, 797 MPa, tsirairay avy.
3) Ny toetra mekanika amin'ny 2Cr13 martensitic stainless vy dia azo ahitsy amin'ny alàlan'ny fizotran'ny tempering. Mba hamenoana ny fepetra takian'ny baiko, ny mari-pana amin'ny hafanana sy ny fotoana fitazonana ny vy stainless martensitic miaraka amin'ny atiny nikela 0.3% dia tokony amboarina amin'ny 800 ° C sy 70 minitra, tsirairay avy. Ny toetra mekanika amin'ity vy ity dia azo ampitahaina amin'ny an'ny 2Cr13 martensitic stainless vy misy 0.1% nikela.
Raha manana fanontaniana ianao, ny fangatahana, ny ampahany vaovao amin'ny fanariana vy tsy misy vy sy ny die-forings dia mila mivoatra na manatsara ny rojo famatsiana anao, azafady mba mifandraisa aminay info@castings-forging.com

