Muhtasari: Athari za michakato tofauti ya matibabu ya joto kwenye utendaji wa nyenzo za ZG06Cr13Ni4Mo zilisomwa. Jaribio linaonyesha kuwa baada ya matibabu ya joto kwa 1 010 ℃ kuhalalisha + 605 ℃ joto la msingi + 580 ℃ halijoto ya pili, nyenzo hufikia faharasa bora ya utendakazi. Muundo wake ni chini ya kaboni martensite + reverse transformation austenite, na nguvu ya juu, ushupavu wa chini wa joto na ugumu unaofaa. Inakidhi mahitaji ya utendaji wa bidhaa katika utumiaji wa utengenezaji wa matibabu ya joto ya blade kubwa.
Maneno muhimu: ZG06Cr13NI4Mo; chuma cha pua cha martensitic; blade
Blade kubwa ni sehemu muhimu katika mitambo ya umeme wa maji. Masharti ya huduma ya sehemu ni ngumu sana, na zinakabiliwa na athari ya mtiririko wa maji ya shinikizo la juu, kuvaa na mmomonyoko wa ardhi kwa muda mrefu. Nyenzo huchaguliwa kutoka ZG06Cr13Ni4Mo chuma cha pua cha martensitic na sifa nzuri za kina za mitambo na upinzani wa kutu. Pamoja na maendeleo ya nishati ya maji na upeperushaji unaohusiana kuelekea kwa kiwango kikubwa, mahitaji ya juu zaidi yanawekwa kwa ajili ya utendakazi wa nyenzo za chuma cha pua kama vile ZG06Cr13Ni4Mo. Ili kufikia mwisho huu, pamoja na majaribio ya uzalishaji wa ZG06C r13N i4M o vile vile kubwa vya biashara ya ndani ya vifaa vya umeme wa maji, kupitia udhibiti wa ndani wa muundo wa kemikali ya nyenzo, mtihani wa kulinganisha wa mchakato wa matibabu ya joto na uchambuzi wa matokeo ya mtihani, kuhalalisha moja iliyoboreshwa + mara mbili ya joto la joto. mchakato wa matibabu ya nyenzo ZG06C r13N i4M o chuma cha pua iliamuliwa kuzalisha castings ambayo inakidhi mahitaji ya juu ya utendaji.
1 Udhibiti wa ndani wa muundo wa kemikali
Nyenzo ya ZG06C r13N i4M o ni chuma cha pua cha martensitic chenye nguvu ya juu, ambacho kinahitajika kuwa na sifa za juu za kiufundi na ushupavu mzuri wa athari ya joto la chini. Ili kuboresha utendaji wa nyenzo, muundo wa kemikali ulidhibitiwa ndani, unaohitaji w (C) ≤ 0.04%, w (P) ≤ 0.025%, w (S) ≤ 0.08%, na maudhui ya gesi yalidhibitiwa. Jedwali la 1 linaonyesha safu ya utungaji wa kemikali ya udhibiti wa ndani wa nyenzo na matokeo ya uchambuzi wa muundo wa kemikali wa sampuli, na Jedwali la 2 linaonyesha mahitaji ya udhibiti wa ndani wa maudhui ya gesi nyenzo na matokeo ya uchambuzi wa sampuli ya maudhui ya gesi.
Jedwali 1 Muundo wa kemikali (sehemu ya wingi,%)
| kipengele | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
| mahitaji ya kawaida | ≤0.06 | ≤1.0 | ≤0.80 | ≤0.035 | ≤0.025 | 3.5-5.0 | 11.5-13.5 | 0.4-1.0 | ≤0.5 |
|
| Viungo Udhibiti wa Ndani | ≤0.04 | 0.6-0.9 | 1.4-0.7 | ≤0.025 | ≤0.008 | 4.0-5.0 | 12.0-13.0 | 0.5-0.7 | ≤0.5 | ≤0.040 |
| Chambua matokeo | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0.005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0.035 |
Jedwali 2 la Maudhui ya gesi (ppm)
| gesi | H | O | N |
| Mahitaji ya udhibiti wa ndani | ≤2.5 | ≤80 | ≤150 |
| Chambua matokeo | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
Nyenzo ya ZG06C r13N i4M o iliyeyushwa katika tanuru ya umeme ya t 30, iliyosafishwa katika tanuru ya 25T LF kwa ajili ya aloi, kurekebisha muundo na joto, na kuchomwa na kufutwa kwa tanuru ya 25T VOD, na hivyo kupata chuma cha kuyeyuka kwa kaboni, muundo sawa, usafi wa juu, na maudhui ya chini ya gesi yenye madhara. Hatimaye, waya za alumini zilitumika kwa uondoaji wa oksijeni mwishowe ili kupunguza kiwango cha oksijeni katika chuma kilichoyeyushwa na kuboresha nafaka zaidi.
2 Mtihani wa mchakato wa matibabu ya joto
2.1 Mpango wa mtihani
Mwili wa kutupwa ulitumiwa kama chombo cha majaribio, saizi ya kizuizi cha jaribio ilikuwa 70mm×70mm×230mm, na matibabu ya awali ya joto yalikuwa yakipunguza annealing. Baada ya kushauriana na maandiko, vigezo vya mchakato wa matibabu ya joto vilivyochaguliwa vilikuwa: kuhalalisha joto 1 010 ℃, joto la msingi la 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, joto la sekondari 580 ℃, na taratibu tofauti za ukali zilitumika kwa vipimo vya kulinganisha. Mpango wa majaribio umeonyeshwa kwenye Jedwali 3.
Jedwali 3 Mpango wa mtihani wa matibabu ya joto
| Mpango wa majaribio | Mchakato wa mtihani wa matibabu ya joto | Miradi ya majaribio |
| A1 | 1 010℃Kukawaida+620℃Kuwasha | Tabia za mvutano Athari Ugumu Ugumu HB Kupinda mali Muundo mdogo |
| A2 | 1 010℃Kukawaida+620℃Kuwasha+580℃Kuwasha | |
| B1 | 1 010℃Kukawaida+620℃Kuwasha | |
| B2 | 1 010℃Kukawaida+620℃Kuwasha+580℃Kuwasha | |
| C1 | 1 010℃Kukawaida+620℃Kuwasha | |
| C2 | 1 010℃Kukawaida+620℃Kuwasha+580℃Kuwasha |
2.2 Uchambuzi wa matokeo ya mtihani
2.2.1 Uchambuzi wa muundo wa kemikali
Kutokana na matokeo ya uchanganuzi wa muundo wa kemikali na maudhui ya gesi katika Jedwali la 1 na Jedwali la 2, vipengele vikuu na maudhui ya gesi yanalingana na safu ya udhibiti wa utungaji ulioboreshwa.
2.2.2 Uchambuzi wa matokeo ya mtihani wa utendaji
Baada ya matibabu ya joto kulingana na mipango tofauti ya mtihani, vipimo vya kulinganisha mali ya mitambo vilifanyika kwa mujibu wa viwango vya GB/T228.1-2010, GB/T229-2007, na GB/T231.1-2009. Matokeo ya majaribio yanaonyeshwa katika Jedwali la 4 na Jedwali la 5.
Jedwali 4 Uchambuzi wa mali ya mitambo ya miradi tofauti ya mchakato wa matibabu ya joto
| Mpango wa majaribio | Rp0.2/Mpa | Rm/Mpa | A/％ | Z/％ | AKV/J(0℃) | Thamani ya ugumu HBW |
| kiwango | ≥550 | ≥750 | ≥15 | ≥35 | ≥50 | 210~290 |
| A1 | 526 | 786 | 21.5 | 71 | 168, 160, 168 | 247 |
| A2 | 572 | 809 | 26 | 71 | 142, 143, 139 | 247 |
| B1 | 588 | 811 | 21.5 | 71 | 153, 144, 156 | 250 |
| B2 | 687 | 851 | 23 | 71 | 172, 165, 176 | 268 |
| C1 | 650 | 806 | 23 | 71 | 147, 152, 156 | 247 |
| C2 | 664 | 842 | 23.5 | 70 | 147, 141, 139 | 263 |
Jedwali 5 Mtihani wa kupinda
| Mpango wa majaribio | Mtihani wa kupinda (d=25,a=90°) | tathmini |
| B1 | Ufa 5.2 × 1.2mm | Kushindwa |
| B2 | Hakuna nyufa | waliohitimu |
Kutokana na kulinganisha na uchambuzi wa mali mitambo: (1) Normalizing + matiko joto matibabu, nyenzo inaweza kupata mali bora mitambo, kuonyesha kwamba nyenzo ina ugumu mzuri. (2) Baada ya kuhalalisha matibabu ya joto, nguvu ya mavuno na kinamu (elongation) ya matiko mara mbili huboreshwa ikilinganishwa na matiko moja. (3) Kutokana na ukaguzi wa utendaji wa kupinda na uchanganuzi, utendakazi wa kupinda wa mchakato wa mtihani wa kuhalalisha B1 + mmoja haustahiki, na utendaji wa mtihani wa kupinda wa mchakato wa mtihani wa B2 baada ya kukauka mara mbili umehitimu. (4) Kutokana na ulinganisho wa matokeo ya mtihani wa viwango 6 tofauti vya joto, mpango wa mchakato wa B2 wa 1 010 ℃ normalizing + 605 ℃ ukali mmoja + 580 ℃ ukali wa sekondari una sifa bora zaidi za mitambo, na nguvu ya mavuno ya 687MPa, elongation. ya 23%, uthabiti wa athari wa zaidi ya 160J saa 0℃, ugumu wa wastani wa 268HB, na utendakazi uliohitimu wa kupinda, yote yakidhi mahitaji ya utendakazi wa nyenzo.
2.2.3 Uchambuzi wa muundo wa Metalografia
Muundo wa metallografia wa michakato ya mtihani wa B1 na B2 ilichambuliwa kulingana na kiwango cha GB/T13298-1991. Mchoro wa 1 unaonyesha muundo wa metallografia wa kuhalalisha + 605 ℃ kwanza kuwasha, na Mchoro wa 2 unaonyesha muundo wa metallografia wa kuhalalisha + ukali wa kwanza + ukali wa pili. Kutoka kwa ukaguzi na uchambuzi wa metallografia, muundo mkuu wa ZG06C r13N i4M o baada ya matibabu ya joto ni lath martensite ya chini ya kaboni + iliyobadilishwa austenite. Kutoka kwa uchambuzi wa muundo wa metallografia, vifurushi vya lath martensite vya nyenzo baada ya ukali wa kwanza ni nene na ndefu. Baada ya hasira ya pili, muundo wa matrix hubadilika kidogo, muundo wa martensite pia umesafishwa kidogo, na muundo ni sare zaidi; kwa suala la utendaji, nguvu ya mavuno na plastiki huboreshwa kwa kiwango fulani.
Kielelezo 1 ZG06Cr13Ni4Mo normalizing + muundo wa microstructure moja
Kielelezo 2 ZG06Cr13Ni4Mo normalizing + mara mbili matiko metallographic muundo
2.2.4 Uchambuzi wa matokeo ya mtihani
1) Jaribio lilithibitisha kuwa nyenzo ya ZG06C r13N i4M o ina ugumu mzuri. Kupitia normalizing + matibabu ya joto ya joto, nyenzo zinaweza kupata mali nzuri za mitambo; nguvu ya mavuno na mali ya plastiki (elongation) ya hasira mbili baada ya normalizing matibabu ya joto ni ya juu zaidi kuliko yale ya hasira moja.
2) Uchunguzi wa mtihani unathibitisha kuwa muundo wa ZG06C r13N i4M o baada ya kuhalalisha ni martensite, na muundo baada ya matiko ni lath ya chini ya kaboni hasira martensite + iliyobadilishwa austenite. Austenite iliyobadilishwa katika muundo wa hasira ina utulivu wa juu wa joto na ina athari kubwa juu ya mali ya mitambo, mali ya athari na mali ya mchakato wa kutupa na kulehemu wa nyenzo. Kwa hiyo, nyenzo ina nguvu ya juu, ugumu wa juu wa plastiki, ugumu unaofaa, upinzani mzuri wa ufa na sifa nzuri za kutupa na kulehemu baada ya matibabu ya joto.
3) Kuchambua sababu za uboreshaji wa utendaji wa ukali wa sekondari wa ZG06C r13N i4M o. Baada ya kuhalalisha, inapokanzwa na kuhifadhi joto, ZG06C r13N i4M o huunda austenite laini baada ya austenitization, na kisha hubadilika kuwa martensite ya kaboni ya chini baada ya kupoa haraka. Katika hasira ya kwanza, kaboni ya supersaturated katika martensite inapita kwa namna ya carbides, na hivyo kupunguza nguvu ya nyenzo na kuboresha plastiki na ugumu wa nyenzo. Kwa sababu ya halijoto ya juu ya halijoto ya kwanza, ukali wa kwanza hutoa austenite laini kabisa ya nyuma pamoja na martensite ya hasira. Austenite hizi za nyuma hubadilishwa kwa kiasi kuwa martensite wakati wa ubaridi wa kuwasha, na kutoa masharti kwa nuklea na ukuaji wa austenite thabiti ya nyuma inayozalishwa tena wakati wa mchakato wa pili wa kuwasha. Madhumuni ya ukali wa pili ni kupata austenite thabiti ya kutosha. Austenites hizi za nyuma zinaweza kubadilishwa kwa awamu wakati wa deformation ya plastiki, na hivyo kuboresha nguvu na plastiki ya nyenzo. Kwa sababu ya hali chache, haiwezekani kuchunguza na kuchanganua austenite ya nyuma, kwa hivyo jaribio hili linapaswa kuchukua sifa za kiufundi na muundo mdogo kama vitu kuu vya utafiti kwa uchambuzi linganishi.
3 Maombi ya Uzalishaji
ZG06C r13N i4M o ni nyenzo ya chuma cha pua yenye nguvu ya juu iliyo na utendakazi bora. Wakati uzalishaji halisi wa vile unafanywa, utungaji wa kemikali na mahitaji ya udhibiti wa ndani yaliyowekwa na jaribio, na mchakato wa matibabu ya joto ya kawaida ya sekondari ya kawaida + ya joto hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji. Mchakato wa matibabu ya joto umeonyeshwa kwenye Mchoro 3. Kwa sasa, uzalishaji wa vile 10 kubwa za umeme wa maji umekamilika, na utendaji umekidhi mahitaji ya mtumiaji. Wamepitisha ukaguzi upya wa mtumiaji na wamepokea tathmini nzuri.
Kwa sifa za vile vile vilivyopinda, vipimo vikubwa vya kontua, vichwa vinene vya shimoni, na ugeuzaji rahisi na kupasuka, hatua kadhaa za mchakato zinahitajika kuchukuliwa katika mchakato wa matibabu ya joto:
1) Kichwa cha shimoni kiko chini na blade iko juu. Mpango wa upakiaji wa tanuru unapitishwa ili kuwezesha deformation ya chini, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4;
2) Hakikisha kuwa kuna pengo kubwa la kutosha kati ya castings na kati ya castings na sahani ya chini ya pasi ya pedi ili kuhakikisha kupoeza, na kuhakikisha kuwa kichwa cha shimoni nene kinakidhi mahitaji ya utambuzi wa ultrasonic;
3) Hatua ya kupokanzwa ya workpiece imegawanywa mara nyingi ili kupunguza mkazo wa shirika wa akitoa wakati wa mchakato wa joto ili kuzuia ngozi.
Utekelezaji wa hatua za juu za matibabu ya joto huhakikisha ubora wa matibabu ya joto ya blade.
Mchoro 3 ZG06Cr13Ni4Mo mchakato wa matibabu ya joto ya blade
Mchoro wa 4 Mpango wa upakiaji wa tanuru ya matibabu ya blade
4 Hitimisho
1) Kulingana na udhibiti wa ndani wa muundo wa kemikali wa nyenzo, kupitia mtihani wa mchakato wa matibabu ya joto, imedhamiriwa kuwa mchakato wa matibabu ya joto ya ZG06C r13N i4M o nyenzo za chuma cha pua zenye nguvu nyingi ni mchakato wa matibabu ya joto ya 1. 010 ℃ normalizing + 605℃ msingi matiko + 580 ℃ sekondari matiko, ambayo inaweza kuhakikisha kwamba mali mitambo, chini-joto athari mali na tabia baridi bending ya nyenzo akitoa kukidhi mahitaji ya kiwango.
2) ZG06C r13N i4M o nyenzo ina ugumu mzuri. Muundo baada ya kuhalalisha + matibabu ya joto ya joto mara mbili ni lath martensite ya chini ya kaboni + reverse austenite yenye utendaji mzuri, ambayo ina nguvu ya juu, ugumu wa juu wa plastiki, ugumu unaofaa, upinzani mzuri wa ufa na utendaji mzuri wa akitoa na kulehemu.
3) Mpango wa matibabu ya joto ya normalizing + mara mbili matiko kuamua na majaribio inatumika kwa mchakato wa matibabu ya joto uzalishaji wa vile kubwa, na mali nyenzo zote kukidhi mahitaji ya kiwango cha mtumiaji.
Muda wa kutuma: Juni-28-2024
