Karbürləşdirilmiş poladın səthi karbon tərkibinə necə nəzarət etmək olar?

Səthdəki karbon tərkibi və onun paylanma qradiyenti karbürləşdirilmiş polad hissələri onun xassələrinə mühüm təsir göstərir. Yüksək və ya aşağı səthdə karbon tərkibi və ya dekarburizasiya, karbürləşdirici polad hissələrin səthinin möhkəmlənməsinə təsir edəcəkdir. Ümumiyyətlə, karbürləşdirmə prosesi, o cümlədən karbürləşdirmə → soba havasının soyudulması → mexaniki emal → isitmə söndürmə → təmizləmə → temperləmə → daşlama, iş parçasının səthini bir qədər dekarburizasiya etmək üçün yenidən isitmə söndürmə prosesi, üyüdmə prosedurları dekarburizasiya təbəqəsini çıxara bilər və təhrifi düzəldə bilər. söndürmə prosesi, məhsulların ölçülü dəqiqliyini effektiv şəkildə artıra bilər. Bir sıra təcrübələr sübut etdi ki, karbürləşdirilmiş hissələrin səthindəki karbon tərkibi dekarburizasiya təbəqəsinin dərinliyini təyin edə bilər və üyüdmə ehtiyatının zəruriliyini təsdiqləyə bilər.

 

Test dizayn sxemi

Karbürləşdirici material 20CrMnMoH, səthi karbon konsentrasiyası tələbləri 0.75% ~ 0.95%, karbürləşdirici effektiv sərtləşdirmə qatının dərinliyi 1.8 ~ 2.4 mm, səth sərtliyi 56 ~ 62HRC. Karbürləşdirici polad hissəsinin forması və strukturu səthi karbonun aşkarlanması üçün əlverişli olmadığından, soba ilə nümunə 25 mm × 50 mm ölçüsündə və miqdar 6 ilə istifadə edilməlidir. Ipsen çoxməqsədli soba istehsal xətti QTF üçün karbürləşdirmə avadanlığı -27-ERM.

(1) Karbürləşdirmə.

soba test polad bar ilə qeyd No. 1-6, sobada hava soyuduqdan sonra karbürləşdirmə.

(2) İkinci dərəcəli söndürmə.

Karbürləşdirmə və havanın soyudulmasından sonra, 4 ~ 6 test polad çubuqları yenidən qızdırılır və iş parçası ilə söndürülür. Atmosferin karbon potensialı 0.18% olaraq təyin edilir, 840 saat ərzində 10 ° C±1 ° C-ə qədər qızdırılır və Hofton K yağı söndürülür.

(3) Nümunənin hazırlanması.

25 mm × 10 mm səth karbon nümunəsi test çubuğunun ucundan xətt kəsilməklə hazırlanmışdır və sınaq səthi və etiket 1 ~ 6 işarələnmişdir.

(4) Səthi karbon aşkarlanması. Səthi karbon nümunəsini təmizləyin; Mikrometr ilə nümunənin orijinal uzunluğunu ölçün və qeyd edin; Səthi üyütmə miqdarı 0.1 mm, uzunluğu ölçülür və qeyd olunur; Səthdəki karbon tərkibi birbaşa oxuyan spektrometr tərəfindən aşkar edilmişdir; 0.1 mm daşlama üçün bir dəfə uzunluğu və karbon tərkibini ölçün.

(5) Sərtləşmə qatının dərinliyinin effektiv aşkarlanması. Sərtləşdirilmiş təbəqənin dərinliyi №4 ~ 6 nömrəli test çubuğu üçün Vickers sərtlik test cihazı ilə ölçüldü.

(6) Karbürləşdirilmiş hissələrin fiziki müayinəsi. Sərtləşdirilmiş təbəqənin dərinliyi və karbürləşdirilmiş hissələrin metalloqrafik təhlili aparılmışdır.

 

Test nəticələri və təhlili

Üç nümunə 8 dəfə üyüdüldü və onların səthindəki karbon miqdarı ölçüldü. Tək üyüdülmə miqdarı, məcmu üyüdülmə miqdarı və hər bir test çubuğunun müvafiq səthi karbon tərkibi ətraflı şəkildə qeydə alınmışdır. Test məlumatlarına görə, №1 ~ 3 sınaqdan keçirilmiş çubuqların səthi karbon tərkibi karbürləşdirmə və havanın soyudulmasından sonra 0.8% ~ 0.85% arasındadır və səth qatının yaxınlığında səthi karbonun paylanması əyrisi yumşaq şəkildə azalır. Çoxməqsədli sobanın sızdırmazlığı və atmosferin qorunması effekti daha yaxşıdır. Bununla belə, №4-6 sınaq çubuqlarının təkrar qızdırılması zamanı atmosferin karbon potensialı təyin olunduğundan, karbürləşmə ilə müqayisədə xeyli aşağı idi, səthdə karbon tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə "azaldı", karbon tərkibi isə 0.1 ~ 0.15mm dərinliyi 0.49% ~ 0.58% idi. Səthi karbonun həddi olaraq 0.75% olması ilə sınaq çubuğunun dekarburizasiya təbəqəsinin dərinliyi təxminən 0.29 ~ 0.36 mm, üyüdmə ehtiyatı isə proses tələblərinə uyğun olaraq 0.3 ~ 0.4 mm-dir. Buna görə də, karbürləşdirilmiş hissələrin səthinin sərtliyinə və aşınma müqavimətinə üyüdüldükdən sonra zəmanət verilə bilər və üyüdüldükdən sonra bərkimiş təbəqənin dərinliyi də məhsulun son tələblərinə cavab verə bilər. Taşlamadan sonra karbürləşdirilmiş hissələrin yoxlama nəticələri aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.

Materialları	Səth sərtliyi HV	Qatlanmış qat dərinliyi / Mm	Karbid dərəcəsi	Qalıq austenit həcmi	Səthin dekarburizasiyası
20CrMnMoH	699	2.1	1	20%	heç kim

 

Karbürləşdirici polad çubuğun və karbürləşdirici hissələrin sınaq nəticələrinə görə, bilə bilərik ki, səthi karbon tərkibinin vahid paylanması və karbürləşdirmə söndürüldükdən sonra müvafiq daşlama səthin sərtliyini və aşınmaya davamlı performansını, eləcə də ölçü dəqiqliyini yaxşılaşdıra bilər.