Применение новой технологии MQ-PT в мелющих шарах с белой оболочкой (3)
3.Обсудить
С одной стороны, добавление хрома в литой мелющий шар снижает содержание углерода в эвтектической точке и уменьшает область аустенита на фазовой диаграмме. С другой стороны, тип структуры карбида изменяется с сетчатого типа M3C на изолированный тип M7C3, а твердость карбида увеличивается с 850 ~ 1100HV M7C3 до M, C и 1300 ~ 1500hv M7C3, износостойкость и прочность улучшаются. Стабильные эвтектические карбиды M7C3 можно легко получить, добавив 10% ~ 25% CR в матрицу, содержащую 2% ~ 3% C при обычной термообработке.
Наблюдая поверхность, радиус 0,5 (0,5 R) и центр литого шлифовального шара под световым микроскопом, можно обнаружить, что исходная структура литого шара состоит из ледебурита комнатной температуры, перлита и сетчатого эвтектического карбида, как показано на рис. 4(a) ~ (c).
Рис. 4(d) ~ (f) представляет собой микроструктуру отпущенного мартенсита (бейнита), остаточного аустенита, эвтектических карбидов и дисперсных вторичных карбидов после обработки MQ-PT. В литой структуре эвтектические карбиды грубые и переплетенные, а матрица расколота. Структура LEDEBURITE формируется с последующим пластинчатым перлитом; после обработки MQ-PT карбиды измельчаются и диспергируются (как показано на рис. 4(e), (f). Между тем, микроструктура матрицы измельчается. Измельченные зерна упрочняются после обработки MQ-PT, способствуя улучшению износостойкости и механических свойств литейных мелющих шаров.
Рис. 4(g) ~ (i) - это микроструктура поверхности, 0,5 R, и центра литого шара после обработки воздушным охлаждением соответственно. Это эвтектический карбид, вторичный карбид и черный перлит. Как показано на рис. 4(j) ~ (l), микроструктура поверхности, 0,5r, и центра высокохромистого литого шлифовального шара после обработки закалкой в масле - это эвтектический карбид, вторичный карбид, мартенсит и аустенит. Как показано на рисунке 4, центр литого шлифовального шара намного грубее поверхности из-за сегрегации компонентов во время литья.
Исходная литая микроструктура показала темные дендриты и яркие скелетные эвтектические карбиды, распределенные между дендритами под световым микроскопом. Дендрит возникает из доэвтектического превращения аустенита. Микроструктура образцов MQ-PT и NOR похожа на микроструктуру литых образцов, и они по-прежнему показывают чистые эвтектические карбиды и дендриты, образованные превращением эвтектического аустенита, но микроструктуру между дендритами невозможно различить. Поэтому дальнейшая характеристика была проведена с помощью СЭМ. Рис. 5 представляет собой сканирующее изображение 0,5 радиуса литого шара после различной обработки. Количество вторичных карбидов в образце MQ-PT (рис. 5(b)) намного больше, чем в образцах других процессов (рис. 5(b) ~ (d)).
Оставшийся аустенит и мартенсит в образцах MQ-PT невозможно различить с помощью СЭМ, поэтому для характеристики образцов MQ-PT используются изображение поля ТЭМ и электронная дифракция выбранной области, как показано на рис. 6. Структуры MQ-PT включают: (a) вторичные или эвтектические карбиды HCPM7C3, (b) нанолисты, разделительные бусины, легкие тела, (c) двойной мартенсит, (D) оставшийся аустенит, аустенит и дислокационный мартенсит. С помощью спектров электронной дифракции выбранной области их фазовая корреляция Нишиямы-Вассермана выглядит следующим образом: ([001] < 011] , (110)//(111) . Необходимо отметить два момента. Согласно морфологии, перлит, в сплаве M3C карбид, и вторичный углерод M7C3, карбид. Другое - образование низкоуглеродистого типа дислокации Ma, аустенита и высокоуглеродистого двойника, кристаллического мартенсита, что указывает на то, что углерод аустенита неравномерно распределен.
4.Заключение
1) Для предотвращения растрескивания и разрушения впервые в качестве закалочной среды были использованы вода и воздух для реализации закалки и обработки 80-миллиметрового литого шара из высокохромистого сплава, что эффективно заменило масло, соль и другие закалочные среды для достижения нулевого уровня выбросов.
2) по сравнению с традиционной закалкой в масле и нормализацией после процесса MQ-PT литой шарик с высоким содержанием хрома не является, но имеет очень высокую твердость и однородность. Это в основном связано с процессом MQ-PT, после обработки, с высоким содержанием хрома, чугуном, полученным MA, мартенситной матрицей и большим количеством очищенного вторичного карбида M7C3.
3) после обработки методом MQ-PT средняя ударная вязкость составляет 12,6 Дж/см2, что примерно в 4 раза больше, чем при охлаждении на воздухе и в 2 раза больше, чем при закалке в масле. Исследование микроструктуры показывает, что улучшение ударной вязкости после обработки MQ-PT связано с большим количеством низкоуглеродистого мартенсита и стабильного аустенита с высоким содержанием углерода.
