พฤติกรรมการตกผลึกซ้ำแบบคงที่ของเหล็กไม่ดับและอบคืนตัว C38N2 สำหรับเพลาข้อเหวี่ยง

2020-09-30

เหล็กกล้าเพลาข้อเหวี่ยง C38N2 เป็นเหล็กกล้าไมโครอัลลอยด์ที่ไม่ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัวชนิดใหม่ ซึ่งมาแทนที่เหล็กชุบแข็งและอบคืนตัวเพื่อผลิตเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์เรโนลต์ ข้อบกพร่องแนวเส้นผมที่พื้นผิวเป็นข้อบกพร่องทั่วไปในชีวิตของเพลาข้อเหวี่ยง โดยส่วนใหญ่เกิดจากข้อบกพร่องทางโลหะวิทยา เช่น รูพรุนและการหลวมในแท่งโลหะเดิมที่ถูกบีบจากแกนกลางไปยังพื้นผิวในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูป การปรับปรุงคุณภาพของแกนกลางของวัสดุเพลาข้อเหวี่ยงได้กลายเป็นเป้าหมายสำคัญในกระบวนการรีด โดยการลดความอ่อนตัวของการส่งผ่านในระหว่างกระบวนการรีด และการส่งเสริมการเสียรูปของแกนเป็นวิธีที่ดีสำหรับการหลวมและการหดตัวของแกนของโครงสร้างหล่อแบบเชื่อม

นักวิชาการจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีปักกิ่งได้ศึกษาผลกระทบของสภาวะออสเทนไนซ์ อุณหภูมิการเสียรูป อัตราการเสียรูป ปริมาณการเสียรูป และช่วงเวลาในการผ่านต่อการรีดเพลาข้อเหวี่ยง C38N2 ของเหล็กกล้าที่ไม่ผ่านการชุบแข็งและผ่านกระบวนการอบคืนสภาพ ผ่านการทดลองจำลองความร้อน การตรวจโลหะด้วยแสง และการส่งผ่าน การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กฎอิทธิพลของเศษส่วนปริมาตรการตกผลึกซ้ำแบบคงที่และอัตราความเครียดตกค้างระหว่างรอบรอบ

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิการเปลี่ยนรูป อัตราการเสียรูป จำนวนการเสียรูป หรือช่วงเวลาระหว่างรอบที่เพิ่มขึ้น สัดส่วนปริมาตรของการตกผลึกซ้ำแบบคงที่จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และอัตราความเครียดตกค้างของรอบการผ่านลดลง ขนาดเกรนออสเทนไนต์ดั้งเดิมเพิ่มขึ้น และสัดส่วนปริมาตรการตกผลึกแบบคงที่ลดลง แต่การเปลี่ยนแปลงไม่มีนัยสำคัญ ต่ำกว่า 1,250 ℃ เมื่ออุณหภูมิออสเทนไนซ์เพิ่มขึ้น สัดส่วนปริมาตรการตกผลึกซ้ำแบบคงที่จะไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่สูงกว่า 1,250 ℃ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิออสเทนไนต์จะช่วยลดสัดส่วนปริมาตรการตกผลึกแบบคงที่อย่างเห็นได้ชัด ด้วยวิธีการเชิงเส้นตรงและวิธีสี่เหลี่ยมเล็ก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์ระหว่างเศษส่วนของปริมาตรการตกผลึกซ้ำแบบคงที่กับพารามิเตอร์กระบวนการเปลี่ยนรูปที่แตกต่างกัน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์อัตราความเครียดตกค้างที่มีอยู่ได้รับการแก้ไข และได้รับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์อัตราความเครียดตกค้างที่มีเทอมอัตราความเครียด พอดีตัว.