ക്ഷീണം ഒടിവ് നിരീക്ഷിക്കാനും ഫ്രാക്ചർ മെക്കാനിസം വിശകലനം ചെയ്യാനും സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചു; അതേ സമയം, വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത മാതൃകകളിൽ സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധന നടത്തി, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് ഡീകാർബറൈസേഷനോടുകൂടിയും അല്ലാതെയും താരതമ്യം ചെയ്യാനും, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തിൽ ഡീകാർബറൈസേഷന്റെ പ്രഭാവം വിശകലനം ചെയ്യാനും. ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ ഓക്സിഡേഷനും ഡീകാർബറൈസേഷനും ഒരേസമയം നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ, താപനിലയുടെ വളർച്ചയ്ക്കൊപ്പം പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം വർദ്ധിക്കുകയും പിന്നീട് കുറയുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രവണതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്ന രണ്ടും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം 750 ℃ ൽ പരമാവധി 120 μm മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം 850 ℃ ൽ കുറഞ്ഞത് 20 μm മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു, കൂടാതെ ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പരിധി ഏകദേശം 760 MPa ആണ്, കൂടാതെ ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിലെ ക്ഷീണ വിള്ളലുകളുടെ ഉറവിടം പ്രധാനമായും Al2O3 നോൺ-മെറ്റാലിക് ഉൾപ്പെടുത്തലുകളാണ്; ഡീകാർബറൈസേഷൻ സ്വഭാവം ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു, ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളി കട്ടിയുള്ളതാണെങ്കിൽ, ക്ഷീണ ആയുസ്സ് കുറയുന്നു. ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തിൽ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് താപനില 850℃ ആയി സജ്ജീകരിക്കണം.
വാഹനങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് ഗിയർ.ഉയർന്ന വേഗതയിലുള്ള പ്രവർത്തനം കാരണം, ഗിയർ ഉപരിതലത്തിലെ മെഷിംഗ് ഭാഗത്തിന് ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉരച്ചിലിന്റെ പ്രതിരോധവും ഉണ്ടായിരിക്കണം, കൂടാതെ മെറ്റീരിയൽ ഒടിവിലേക്ക് നയിക്കുന്ന വിള്ളലുകൾ ഒഴിവാക്കാൻ, നിരന്തരമായ ആവർത്തിച്ചുള്ള ലോഡ് കാരണം പല്ലിന്റെ വേരിന് നല്ല ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പ്രകടനം ഉണ്ടായിരിക്കണം. ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് ഡീകാർബറൈസേഷൻ എന്നും, സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പ്രകടനം ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന സൂചകമാണെന്നും ഗവേഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, അതിനാൽ ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഡീകാർബറൈസേഷൻ സ്വഭാവവും സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പ്രകടനവും പഠിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
ഈ പേപ്പറിൽ, 20CrMnTi ഗിയർ സ്റ്റീൽ ഉപരിതല ഡീകാർബറൈസേഷൻ പരിശോധനയിലെ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഫർണസ്, മാറുന്ന നിയമത്തിന്റെ ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ ആഴത്തിൽ വ്യത്യസ്ത ചൂടാക്കൽ താപനിലകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു; ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ റോട്ടറി ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധനയിൽ QBWP-6000J ലളിതമായ ബീം ക്ഷീണ പരിശോധനാ യന്ത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തിന്റെ നിർണ്ണയം, അതേ സമയം ഉൽപാദന പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ന്യായമായ റഫറൻസ് നൽകുന്നതിനും യഥാർത്ഥ ഉൽപാദനത്തിനായി ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തിൽ ഡീകാർബറൈസേഷന്റെ സ്വാധീനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ക്ഷീണ പ്രകടനം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധനാ യന്ത്രമാണ്.
1. ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയലുകളും രീതികളും
പട്ടിക 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പ്രധാന രാസഘടനയായ 20CrMnTi ഗിയർ സ്റ്റീൽ നൽകുന്നതിനുള്ള ഒരു യൂണിറ്റിനുള്ള ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയൽ. ഡീകാർബറൈസേഷൻ പരിശോധന: ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയൽ Ф8 mm × 12 mm സിലിണ്ടർ മാതൃകയിലേക്ക് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു, ഉപരിതലം കറകളില്ലാതെ തിളക്കമുള്ളതായിരിക്കണം. ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഫർണസ് 675 ℃, 700 ℃, 725 ℃, 750 ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃, 950 ℃, 1,000 ℃ വരെ മാതൃകയിൽ ചൂടാക്കി 1 മണിക്കൂർ പിടിക്കുക, തുടർന്ന് മുറിയിലെ താപനിലയിലേക്ക് എയർ-കൂൾ ചെയ്യുക. നൈട്രിക് ആസിഡ് ആൽക്കഹോൾ ലായനി മണ്ണൊലിപ്പിന്റെ 4% ഉപയോഗിച്ച്, സജ്ജീകരണം, പൊടിക്കൽ, മിനുക്കൽ എന്നിവയിലൂടെ മാതൃകയുടെ ചൂട് ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളി നിരീക്ഷിക്കാൻ മെറ്റലർജിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിക്കുന്നു, വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ ആഴം അളക്കുന്നു. സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധന: സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ മാതൃകകളുടെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ ആവശ്യകതകൾക്കനുസൃതമായ ടെസ്റ്റ് മെറ്റീരിയൽ, ആദ്യ ഗ്രൂപ്പ് ഡീകാർബറൈസേഷൻ ടെസ്റ്റ് നടത്തുന്നില്ല, രണ്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പ് വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പരിശോധന നടത്തുന്നു. സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധന മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ച്, സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധനയ്ക്കായി ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകൾ, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ക്ഷീണ പരിധി നിർണ്ണയിക്കൽ, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ക്ഷീണ ആയുസ് താരതമ്യം, സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ക്ഷീണം പൊട്ടൽ നിരീക്ഷണത്തിന്റെ ഉപയോഗം, മാതൃകയുടെ ഒടിവിന്റെ കാരണങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുക, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ഗുണങ്ങളുടെ ഡീകാർബറൈസേഷന്റെ പ്രഭാവം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക.
പട്ടിക 1 ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ രാസഘടന (പിണ്ഡ ഭിന്നസംഖ്യ) wt%
ഡീകാർബറൈസേഷനിൽ ചൂടാക്കൽ താപനിലയുടെ പ്രഭാവം
വ്യത്യസ്ത ചൂടാക്കൽ താപനിലകളിൽ ഡീകാർബറൈസേഷൻ ഓർഗനൈസേഷന്റെ രൂപഘടന ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, താപനില 675 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരിക്കുമ്പോൾ, സാമ്പിൾ ഉപരിതലം ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയായി കാണപ്പെടുന്നില്ല; താപനില 700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുമ്പോൾ, നേർത്ത ഫെറൈറ്റ് ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിക്ക് സാമ്പിൾ ഉപരിതല ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ തുടങ്ങി; താപനില 725 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുമ്പോൾ, സാമ്പിൾ ഉപരിതല ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു; 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിലെത്തുന്നു, ഈ സമയത്ത്, ഫെറൈറ്റ് ധാന്യം കൂടുതൽ വ്യക്തവും പരുക്കനുമാണ്; താപനില 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുമ്പോൾ, ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം ഗണ്യമായി കുറയാൻ തുടങ്ങി, അതിന്റെ കനം 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന്റെ പകുതിയായി കുറഞ്ഞു; താപനില 850 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുകയും ചിത്രം 1. 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഡീകാർബറൈസേഷന്റെ കനം കാണിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, പൂർണ്ണ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം ഗണ്യമായി കുറയാൻ തുടങ്ങി, അതിന്റെ കനം പകുതിയായി കുറയുമ്പോൾ 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി കുറഞ്ഞു; താപനില 850 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും അതിനുമുകളിലും ഉയരുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ഫുൾ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം കുറയുന്നത് തുടരുന്നു, പകുതി ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങി, പൂർണ്ണ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ രൂപഘടന അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നതുവരെ, പകുതി ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ രൂപഘടന ക്രമേണ വ്യക്തമാകും. താപനിലയിലെ വർദ്ധനവോടെ പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം ആദ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പിന്നീട് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തതായി കാണാൻ കഴിയും, ഈ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ കാരണം ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിലെ സാമ്പിളിലെ ഓക്സിഡേഷനും ഡീകാർബറൈസേഷൻ സ്വഭാവവും ഒരേ സമയം മൂലമാണ്, ഡീകാർബറൈസേഷൻ നിരക്ക് ഓക്സിഡേഷന്റെ വേഗതയേക്കാൾ വേഗത്തിലാകുമ്പോൾ മാത്രമേ ഡീകാർബറൈസേഷൻ പ്രതിഭാസം ദൃശ്യമാകൂ. ചൂടാക്കലിന്റെ തുടക്കത്തിൽ, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നതുവരെ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സമയത്ത് താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുന്നതിന്, മാതൃക ഓക്സിഡേഷൻ നിരക്ക് ഡീകാർബറൈസേഷൻ നിരക്കിനേക്കാൾ വേഗത്തിലാണ്, ഇത് പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ വർദ്ധനവിനെ തടയുന്നു, ഇത് താഴേക്കുള്ള പ്രവണതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. 675 ～950 ℃ പരിധിക്കുള്ളിൽ, 750 ℃ ലെ പൂർണ്ണമായി ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം ഏറ്റവും വലുതാണെന്നും 850 ℃ ലെ പൂർണ്ണമായി ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനത്തിന്റെ മൂല്യം ഏറ്റവും ചെറുതാണെന്നും കാണാൻ കഴിയും, അതിനാൽ, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ചൂടാക്കൽ താപനില 850 ℃ ആയിരിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.
ചിത്രം.1 വ്യത്യസ്ത ചൂടാക്കൽ താപനിലകളിൽ 1 മണിക്കൂർ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ഡീകാർബറൈസ്ഡ് പാളിയുടെ ഹിസ്റ്റോമോർഫോളജി
സെമി-ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളിൽ കൂടുതൽ ഗുരുതരമായ പ്രതികൂല സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കും, അതായത് ശക്തി, കാഠിന്യം, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ക്ഷീണ പരിധി മുതലായവ കുറയ്ക്കുക, കൂടാതെ വിള്ളലുകളോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വെൽഡിങ്ങിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം നിയന്ത്രിക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ചിത്രം 2 താപനിലയോടൊപ്പം പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനത്തിന്റെ വ്യതിയാന വക്രം കാണിക്കുന്നു, ഇത് പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനത്തിന്റെ വ്യതിയാനം കൂടുതൽ വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്നു. 700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം ഏകദേശം 34μm മാത്രമാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും; താപനില 725 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുമ്പോൾ, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം 86 μm ആയി ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് 700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനത്തിന്റെ രണ്ട് മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്; താപനില 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയർത്തുമ്പോൾ, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം താപനില 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുമ്പോൾ, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം പരമാവധി 120 μm ൽ എത്തുന്നു; താപനില വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം കുത്തനെ കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു, 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 70 μm വരെയും പിന്നീട് 850 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഏകദേശം 20μm എന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിലേക്കും.
ചിത്രം 2 വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ പൂർണ്ണമായും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം
സ്പിൻ ബെൻഡിംഗിലെ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തിൽ ഡീകാർബറൈസേഷന്റെ പ്രഭാവം.
സ്പ്രിംഗ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ഗുണങ്ങളിൽ ഡീകാർബറൈസേഷന്റെ സ്വാധീനം പഠിക്കുന്നതിനായി, രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സ്പിൻ ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധനകൾ നടത്തി, ആദ്യ ഗ്രൂപ്പ് ഡീകാർബറൈസേഷൻ ഇല്ലാതെ നേരിട്ട് ക്ഷീണ പരിശോധന നടത്തി, രണ്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പ് അതേ സ്ട്രെസ് ലെവലിൽ (810 MPa) ഡീകാർബറൈസേഷനുശേഷം ക്ഷീണ പരിശോധന നടത്തി, ഡീകാർബറൈസേഷൻ പ്രക്രിയ 1 മണിക്കൂർ 700-850 ℃ ൽ നടത്തി. ആദ്യ ഗ്രൂപ്പ് മാതൃകകൾ പട്ടിക 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് സ്പ്രിംഗ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് ആണ്.
ആദ്യ ഗ്രൂപ്പ് മാതൃകകളുടെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് പട്ടിക 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പട്ടിക 2 ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ഡീകാർബറൈസേഷൻ ഇല്ലാതെ, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ 810 MPa ൽ 107 സൈക്കിളുകൾക്ക് മാത്രമേ വിധേയമാക്കിയിട്ടുള്ളൂ, ഒരു ഒടിവും സംഭവിച്ചിട്ടില്ല; സമ്മർദ്ദ നില 830 MPa കവിഞ്ഞപ്പോൾ, ചില മാതൃകകൾ പൊട്ടാൻ തുടങ്ങി; സമ്മർദ്ദ നില 850 MPa കവിഞ്ഞപ്പോൾ, ക്ഷീണ മാതൃകകളെല്ലാം പൊട്ടിയിരുന്നു.
പട്ടിക 2 വ്യത്യസ്ത സമ്മർദ്ദ തലങ്ങളിലുള്ള ക്ഷീണ ജീവിതം (ഡീകാർബറൈസേഷൻ ഇല്ലാതെ)
ക്ഷീണ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന്, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പരിധി നിർണ്ണയിക്കാൻ ഗ്രൂപ്പ് രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഡാറ്റയുടെ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്ക് വിശകലനത്തിന് ശേഷം, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ പരിധി ഏകദേശം 760 MPa ആണ്; വ്യത്യസ്ത സമ്മർദ്ദങ്ങളിൽ ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് ചിത്രീകരിക്കുന്നതിന്, ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ SN കർവ് പ്ലോട്ട് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ചിത്രം 3-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, വ്യത്യസ്ത സമ്മർദ്ദ നിലകൾ വ്യത്യസ്ത ക്ഷീണ ആയുസ്സുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ക്ഷീണ ആയുസ്സ് 7 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, 107-നുള്ള സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതായത് ഈ അവസ്ഥകളിലെ മാതൃക അവസ്ഥയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, അതായത് അനുബന്ധ സമ്മർദ്ദ മൂല്യം ക്ഷീണ ശക്തി മൂല്യമായി കണക്കാക്കാം, അതായത്, 760 MPa. മെറ്റീരിയലിന്റെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് S - N വക്രത്തിന് ഒരു പ്രധാന റഫറൻസ് മൂല്യമുണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും.
പരീക്ഷണാത്മക സ്റ്റീൽ റോട്ടറി ബെൻഡിംഗ് ക്ഷീണ പരിശോധനയുടെ ചിത്രം 3 SN കർവ്
രണ്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പ് മാതൃകകളുടെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് പട്ടിക 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പട്ടിക 3 ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത ശേഷം, സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം വ്യക്തമായി കുറയുന്നു, അവ 107 ൽ കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ എല്ലാ ക്ഷീണ മാതൃകകളും പൊട്ടുന്നു, ക്ഷീണ ആയുസ്സ് വളരെയധികം കുറയുന്നു. മുകളിലുള്ള ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളി കനവും താപനില മാറ്റ വക്രവും സംയോജിപ്പിച്ച്, 750 ℃ ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളി കനം ഏറ്റവും വലുതാണ്, ഇത് ക്ഷീണ ആയുസ്സിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിന് സമാനമാണ്. 850 ℃ ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളി കനം ഏറ്റവും ചെറുതാണ്, ക്ഷീണ ആയുസ്സ് മൂല്യത്തിന് അനുസൃതമായി താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്. ഡീകാർബറൈസേഷൻ സ്വഭാവം മെറ്റീരിയലിന്റെ ക്ഷീണ പ്രകടനത്തെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നുവെന്നും ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളി കട്ടിയുള്ളതാണെങ്കിൽ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് കുറയുന്നുവെന്നും കാണാൻ കഴിയും.
പട്ടിക 3 വ്യത്യസ്ത ഡീകാർബറൈസേഷൻ താപനിലകളിലെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് (560 MPa)
ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വഴി മാതൃകയുടെ ക്ഷീണം പൊട്ടൽ രൂപഘടന നിരീക്ഷിച്ചു. ചിത്രം 4(എ) വിള്ളൽ ഉറവിട പ്രദേശത്തിന്, ചിത്രത്തിൽ വ്യക്തമായ ക്ഷീണം ആർക്ക് കാണാൻ കഴിയും, ക്ഷീണത്തിന്റെ ഉറവിടം കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ക്ഷീണം ആർക്ക് അനുസരിച്ച്, "ഫിഷ്-ഐ" നോൺ-മെറ്റാലിക് ഉൾപ്പെടുത്തലുകളുടെ വിള്ളൽ ഉറവിടം, എളുപ്പത്തിൽ സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാക്കുന്ന സാന്ദ്രതയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ, ക്ഷീണം വിള്ളലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു; ചിത്രം 4(ബി) വിള്ളൽ വിപുലീകരണ പ്രദേശ രൂപഘടനയ്ക്ക്, വ്യക്തമായ ക്ഷീണ വരകൾ കാണാൻ കഴിയും, നദി പോലുള്ള വിതരണമായിരുന്നു, ക്വാസി-ഡിസോസിയേറ്റീവ് ഒടിവിൽ പെടുന്നു, വിള്ളലുകൾ വികസിക്കുന്നു, ഒടുവിൽ ഒടിവിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ചിത്രം 4(ബി) വിള്ളൽ വികാസ മേഖലയുടെ രൂപഘടന കാണിക്കുന്നു, വ്യക്തമായ ക്ഷീണ വരകൾ നദി പോലുള്ള വിതരണത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ കാണാൻ കഴിയും, ഇത് ക്വാസി-ഡിസോസിയേറ്റീവ് ഒടിവിൽ പെടുന്നു, കൂടാതെ വിള്ളലുകളുടെ തുടർച്ചയായ വികാസത്തോടെ, ഒടുവിൽ ഒടിവിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
ക്ഷീണം മൂലമുള്ള ഒടിവ് വിശകലനം
പരീക്ഷണാത്മക ഉരുക്കിന്റെ ക്ഷീണം പൊട്ടൽ പ്രതലത്തിന്റെ SEM രൂപഘടന ചിത്രം 4
ചിത്രം 4-ലെ ഉൾപ്പെടുത്തലുകളുടെ തരം നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഊർജ്ജ സ്പെക്ട്രം ഘടന വിശകലനം നടത്തി, ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോഹമല്ലാത്ത ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ പ്രധാനമായും Al2O3 ഉൾപ്പെടുത്തലുകളാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ വിള്ളൽ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിള്ളലുകളുടെ പ്രധാന ഉറവിടം ഉൾപ്പെടുത്തലുകളാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ചിത്രം 5 ലോഹേതര ഉൾപ്പെടുത്തലുകളുടെ ഊർജ്ജ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി
അവസാനിപ്പിക്കുക
(1) ചൂടാക്കൽ താപനില 850 ℃ ആയി സ്ഥാപിക്കുന്നത് ഡീകാർബറൈസ് ചെയ്ത പാളിയുടെ കനം കുറയ്ക്കുകയും ക്ഷീണ പ്രകടനത്തിലെ പ്രഭാവം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
(2) ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ സ്പിൻ ബെൻഡിംഗിന്റെ ക്ഷീണ പരിധി 760 MPa ആണ്.
(3) ലോഹമല്ലാത്ത ഉൾപ്പെടുത്തലുകളിൽ, പ്രധാനമായും Al2O3 മിശ്രിതത്തിൽ, ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ പൊട്ടൽ.
(4) ഡീകാർബറൈസേഷൻ ടെസ്റ്റ് സ്റ്റീലിന്റെ ക്ഷീണ ആയുസ്സ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു, ഡീകാർബറൈസേഷൻ പാളിയുടെ കനം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്ഷീണ ആയുസ്സ് കുറയുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-21-2024
