Մաշվածության (քայքայումի) դիմացկուն պողպատե ձուլվածքների ջերմամշակում

Մաշման դիմացկուն (կամ քայքայումին դիմացկուն) ձուլածո պողպատը վերաբերում է լավ մաշվածության դիմադրությամբ ձուլածո պողպատին: Ըստ քիմիական բաղադրության՝ այն բաժանվում է չալեգիրված, ցածր լեգիրված և լեգիրված մաշվածության դիմացկուն ձուլածո պողպատի։ Գոյություն ունեն մաշման դիմացկուն պողպատի բազմաթիվ տեսակներ, որոնք կարելի է մոտավորապես բաժանել բարձր մանգանային պողպատի, միջին և ցածր լեգիրված մաշման դիմացկուն պողպատի, քրոմ-մոլիբդեն-սիլիկոն-մանգանային պողպատի, կավիտացիայի դիմացկուն պողպատի, մաշման դիմացկուն պողպատի, և հատուկ մաշվածության դիմացկուն պողպատ: Որոշ ընդհանուր համաձուլվածքային պողպատներ, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը, կրող պողպատը, լեգիրված գործիքային պողպատը և համաձուլվածքային կառուցվածքային պողպատը, նույնպես օգտագործվում են որպես մաշվածության դիմացկուն պողպատ հատուկ պայմաններում:

Միջին և ցածր լեգիրված մաշվածության դիմացկուն պողպատները սովորաբար պարունակում են քիմիական տարրեր, ինչպիսիք են սիլիցիումը, մանգանը, քրոմը, մոլիբդենը, վանադիումը, վոլֆրամը, նիկելը, տիտանը, բորը, պղինձը, հազվագյուտ հողերը և այլն: Շատ մեծ և միջին գնդերի երեսպատում Միացյալ Նահանգների ջրաղացները պատրաստված են քրոմ-մոլիբդեն-սիլիկո-մանգանից կամ քրոմ-մոլիբդենային պողպատ: Միացյալ Նահանգներում հղկվող գնդակների մեծ մասը պատրաստված է միջին և բարձր ածխածնային քրոմ-մոլիբդենային պողպատից: Համեմատաբար բարձր ջերմաստիճանի (օրինակ՝ 200~500℃) հղկող մաշվածության պայմաններում աշխատող աշխատանքային մասերի համար կամ որոնց մակերեսները շփման ջերմության պատճառով ենթարկվում են համեմատաբար բարձր ջերմաստիճանի, համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են քրոմ մոլիբդեն վանադիումը, քրոմ մոլիբդեն վանադիում նիկելը կամ քրոմ վանա մոլիբդենը։ կարող է օգտագործվել.

Քայքայումը երևույթ է, երբ առարկայի աշխատանքային մակերևույթի նյութը հարաբերական շարժման ընթացքում անընդհատ ոչնչացվում կամ կորչում է: Մաշվածության մեխանիզմով բաժանված՝ մաշվածությունը կարելի է բաժանել հղկող մաշվածության, սոսինձի մաշվածության, կոռոզիայից մաշվածության, էրոզիայի մաշվածության, կոնտակտային հոգնածության մաշվածության, ազդեցության մաշվածության, ցրտահարության մաշվածության և այլ կատեգորիաների: Արդյունաբերական ոլորտում հղկող մաշվածությունը և սոսինձի մաշվածությունը կազմում են աշխատանքային մասի մաշվածության ձախողումների ամենամեծ բաժինը, և մաշվածության խափանումների եղանակները, ինչպիսիք են էրոզիան, կոռոզիան, հոգնածությունը և փխրունությունը, սովորաբար տեղի են ունենում որոշ կարևոր բաղադրիչների շահագործման ժամանակ, ուստի դրանք ավելի շատ են դառնում: և ավելի շատ ուշադրություն: Աշխատանքային պայմաններում մաշվածության մի քանի ձևեր հաճախ հայտնվում են միաժամանակ կամ մեկը մյուսի հետևից, և մաշվածության ձախողման փոխազդեցությունը ստանում է ավելի բարդ ձև: Աշխատանքային մասի մաշվածության ձախողման տեսակը որոշելը հիմք է մաշվածության դիմացկուն պողպատի ողջամիտ ընտրության կամ մշակման համար:

Բացի այդ, մասերի և բաղադրիչների մաշվածությունը համակարգային ինժեներական խնդիր է: Կան բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են մաշվածության վրա, ներառյալ աշխատանքային պայմանները (բեռնվածություն, արագություն, շարժման ռեժիմ), յուղման պայմանները, շրջակա միջավայրի գործոնները (խոնավությունը, ջերմաստիճանը, շրջակա միջավայրը և այլն) և նյութական գործոնները (կազմը, կազմակերպումը, մեխանիկական հատկությունները), մակերեսը: մասերի որակը և ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները. Այս գործոններից յուրաքանչյուրի փոփոխությունները կարող են փոխել մաշվածության չափը և նույնիսկ փոխել մաշվածության մեխանիզմը: Կարելի է տեսնել, որ նյութական գործոնը միայն այն գործոններից մեկն է, որը ազդում է աշխատանքային մասի մաշվածության վրա: Պողպատե մասերի մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է սկսել ընդհանուր շփման և մաշվածության համակարգից հատուկ պայմաններում՝ ցանկալի էֆեկտի հասնելու համար:

1. Բարձր մանգանային պողպատից մաշվածության դիմացկուն ձուլվածքների ջերմային մշակում (ջրի խստացնող բուժում)

Մաշվածության դիմացկուն բարձր մանգանային պողպատի ձուլված կառուցվածքում մեծ քանակությամբ նստվածքային կարբիդներ կան: Այս կարբիդները կնվազեցնեն ձուլման ամրությունը և կհեշտացնեն դրա կոտրումը օգտագործման ընթացքում: Բարձր մանգանային պողպատի ձուլվածքների լուծույթով ջերմային մշակման հիմնական նպատակը կարբիդների վերացումն է ձուլված կառուցվածքում և հացահատիկի սահմաններում՝ միաֆազ ավստենիտի կառուցվածք ստանալու համար: Սա կարող է բարելավել բարձր մանգանային պողպատի ամրությունը և ամրությունը, այնպես որ բարձր մանգանային պողպատի ձուլվածքները հարմար են դաշտերի ավելի լայն շրջանակի համար:

Մաշման դիմացկուն բարձր մանգանային պողպատե ձուլվածքների լուծույթի ջերմային մշակումը կարելի է մոտավորապես բաժանել մի քանի փուլի՝ ձուլվածքները տաքացնել մինչև 1040°C-ից բարձր և պահել դրանք համապատասխան ժամանակով, որպեսզի դրանցում կարբիդներն ամբողջությամբ լուծվեն միաֆազ ավստենիտի մեջ: ; ապա արագ սառչում , Ստացեք ավստենիտի պինդ լուծույթի կառուցվածքը: Այս լուծույթի բուժումը կոչվում է նաև ջրի խստացման բուժում:

(1) Ջրի խստացնող բուժման ջերմաստիճանը

Ջրի ամրության ջերմաստիճանը կախված է բարձր մանգանային պողպատի քիմիական կազմից, սովորաբար 1050℃-1100℃: Բարձր մանգանային պողպատները բարձր ածխածնի պարունակությամբ կամ բարձր խառնուրդի պարունակությամբ (օրինակ՝ ZG120Mn13Cr2 պողպատը և ZG120Mn17 պողպատը) պետք է ընդունեն ջրի ամրության ջերմաստիճանի վերին սահմանը: Այնուամենայնիվ, չափազանց բարձր ջրի ամրության ջերմաստիճանը կհանգեցնի ձուլման մակերևույթի խիստ դեկարբյուրացմանը և բարձր մանգանային պողպատի հատիկների արագ աճին, ինչը կազդի բարձր մանգանային պողպատի աշխատանքի վրա:

(2) Ջրի խստացնող բուժման տաքացման արագությունը

Մանգանային պողպատի ջերմային հաղորդունակությունը ավելի վատ է, քան ընդհանուր ածխածնային պողպատից: Բարձր մանգանային պողպատե ձուլվածքներն ունեն բարձր լարվածություն և հեշտ է ճեղքվել, երբ տաքացվում են, ուստի տաքացման արագությունը պետք է որոշվի ըստ ձուլման պատի հաստության և ձևի: Ընդհանուր առմամբ, ավելի փոքր պատի հաստությամբ և պարզ կառուցվածքով ձուլվածքները կարող են տաքացնել ավելի արագ տեմպերով. Ավելի մեծ պատի հաստությամբ և բարդ կառուցվածքով ձուլվածքները պետք է դանդաղ տաքացվեն: Իրական ջերմային մշակման գործընթացում, տաքացման գործընթացում ձուլման դեֆորմացիան կամ ճեղքվածքը նվազեցնելու համար, այն սովորաբար տաքացվում է մինչև 650℃, որպեսզի նվազեցնի ձուլման ներսի և դրսի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը, և ջերմաստիճանը վառարանը միատարր է, այնուհետև արագորեն բարձրանում է ջրի կոշտության ջերմաստիճանը:

(3) Ջրի խստացման բուժման պահպանման ժամանակը

Ջրի խստացման մշակման պահպանման ժամանակը հիմնականում կախված է ձուլման պատի հաստությունից, որպեսզի ապահովվի կարբիդների ամբողջական լուծարումը ձուլված կառուցվածքում և ավստենիտի կառուցվածքի համասեռացումը: Նորմալ պայմաններում այն ​​կարելի է հաշվարկել՝ պատի հաստության յուրաքանչյուր 25 մմ ավելացման համար պահելու ժամանակը 1 ժամով ավելացնելով:

(4) Ջրի խստացնող բուժման սառեցում

Սառեցման գործընթացը մեծ ազդեցություն ունի ձուլման կատարողականի ցուցանիշի և կառուցվածքի վրա: Ջրի կոշտացման ժամանակ ձուլման ջերմաստիճանը ջուր մտնելուց առաջ պետք է լինի 950°C-ից բարձր՝ կանխելու կարբիդների կրկնակի նստեցումը: Այդ իսկ պատճառով, վառարանից դուրս գցելու և ջուր մտնելու միջև ընկած ժամանակահատվածը չպետք է գերազանցի 30 վայրկյանը: Մինչեւ ձուլման ջուրը մտնելը ջրի ջերմաստիճանը պետք է լինի 30°C-ից ցածր, իսկ ջուր մտնելուց հետո ջրի առավելագույն ջերմաստիճանը չպետք է գերազանցի 50°C:

(5) Կարբիդը ջրի խստացումից հետո

Ջրի խստացման մշակումից հետո, եթե բարձր մանգանային պողպատի կարբիդներն ամբողջությամբ վերացված են, ապա այս պահին ստացված մետաղագրական կառուցվածքը մեկ աուստենիտի կառուցվածք է: Բայց նման կառուցվածք կարելի է ձեռք բերել միայն բարակ պատերով ձուլվածքներում: Ընդհանուր առմամբ, թույլատրվում է փոքր քանակությամբ կարբիդներ ավստենիտի հատիկներում կամ հացահատիկի սահմաններում: Չլուծված կարբիդները և նստվածքային կարբիդները կարող են վերացվել կրկին ջերմային մշակմամբ: Այնուամենայնիվ, ջրի կոշտացման ժամանակ տաքացման ավելորդ ջերմաստիճանի պատճառով նստվածքային էվեկտիկական կարբիդներն ընդունելի չեն: Քանի որ էվեկտիկական կարբիդը չի կարող վերացվել կրկին ջերմային մշակմամբ:

 

2. Մաշման դիմացկուն բարձր հանգանց պողպատե ձուլվածքների տեղումների ուժեղացման ջերմային մշակում

Մաշման դիմացկուն բարձր մանգանային պողպատի տեղումների վրա ուժեղացնող ջերմային մշակումը վերաբերում է որոշակի քանակությամբ կարբիդ ձևավորող տարրերի ավելացմանը (օրինակ՝ մոլիբդեն, վոլֆրամ, վանադիում, տիտան, նիոբիում և քրոմ) ջերմային մշակման միջոցով՝ որոշակի քանակություն և չափս ստանալու համար: բարձր մանգանային պողպատ ցրված կարբիդային մասնիկների երկրորդ փուլ: Այս ջերմային բուժումը կարող է ամրապնդել ավստենիտի մատրիցը և բարելավել բարձր մանգանային պողպատի մաշվածության դիմադրությունը:

3. Մաշվածության դիմացկուն միջին քրոմ պողպատե ձուլվածքների ջերմային բուժում

Մաշման դիմացկուն միջին քրոմ պողպատե ձուլվածքների ջերմային մշակման նպատակը բարձր ամրությամբ, ամրությամբ և բարձր կարծրությամբ մարտենզիտի մատրիցային կառուցվածք ստանալն է, որպեսզի բարելավվի պողպատե ձուլվածքների ամրությունը, ամրությունը և մաշվածության դիմադրությունը:

Մաշվածության դիմացկուն միջին քրոմի պողպատը պարունակում է ավելի շատ քրոմի տարրեր և ունի ավելի բարձր կարծրություն: Հետևաբար, նրա սովորական ջերմային մշակման մեթոդը հետևյալն է. 950℃-1000℃-ից հետո, դրա ավստենիտացումը, ապա մարման բուժումը և ժամանակին կոփման բուժումը (սովորաբար 200-300℃):

 

4. Մաշվածության դիմացկուն ցածր լեգիրված պողպատե ձուլվածքների ջերմային բուժում

Մաշման դիմացկուն ցածր լեգիրված պողպատե ձուլվածքները մշակվում են ջրում մարելով, յուղով մարելով և օդով մարելով՝ կախված համաձուլվածքի կազմից և ածխածնի պարունակությունից: Pearlitic մաշվածության դիմացկուն ձուլածո պողպատը ընդունում է նորմալացնող + կոփող ջերմային բուժում:

Բարձր ամրությամբ, կարծրությամբ և կարծրությամբ մարտենզիտի մատրիցա ստանալու և պողպատե ձուլվածքների մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու համար, մաշվածության դիմացկուն ցածր լեգիրված պողպատե ձուլվածքները սովորաբար մարում են 850-950°C և կոփում 200-300°C ջերմաստիճանում: .