Priodweddau trin gwres a nodweddion perfformiad dur gwrthstaen Ferritig a Martensitig
3. dur di-staen ferritig
Mae gan ddur di-staen ferritig gromiwm fel y brif elfen, gyda chynnwys o 12% i 30% Cr. Mae gan y math hwn o ddur strwythur un cyfnod, dim trawsnewidiad cyfnod, a phriodweddau magnetig cryf. Ei radd dur cyffredin yw 430. Datblygwyd y math dur di-staen rhatach 409 gan yr Unol Daleithiau yn y 1960au er mwyn lleihau cost dur di-staen. Fe'i defnyddir yn eang mewn mufflers a phibellau carthffosydd ar gyfer automobiles a beiciau modur, ac mae hefyd yn y categori dur di-staen ferritig.
Mae gan y math hwn o ddur gryfder isel ac, fel dur austenitig, ni ellir ei gryfhau trwy driniaeth wres. Yn ogystal, mae'r twf grawn a achosir gan driniaeth wres yn gyflymach na dur austenitig ac mae maint y grawn yn fwy. Felly, er mwyn osgoi twf grawn a thrawsnewid cyfnod austenite yn ystod triniaeth wres, ni ddylai'r tymheredd fod yn rhy uchel. Yn gyffredinol, nid yw tymheredd uchaf y driniaeth wres yn fwy na 850 gradd. Mae Tabl 4 yn dangos ystod tymheredd dur gwrthstaen ferritig.
Tabl 4: Amrediadau tymheredd o ddur di-staen ferritig
Pan fydd dur di-staen ferritig yn cael ei brosesu, mae angen cadw'r amser preswylio ar dymheredd o 370 i 550 gradd, yn enwedig dur gwrthstaen cromiwm ferritig uchel. Os cedwir y deunydd ar ystod tymheredd o 370 i 550 gradd am amser hir, mae'n hawdd datblygu toriad 475 gradd, hynny yw, mae'r caledwch yn cynyddu, mae'r elongation yn gostwng yn sylweddol, neu'n dod yn sero, ac mae ymwrthedd cyrydiad y deunydd hefyd yn gostwng. Mae arbrofion wedi dangos, ar ôl i 27Cr dur gael ei gynhesu ar 475 gradd am 100 awr, mae cryfder tynnol y deunydd ar dymheredd ystafell yn cynyddu 50%, mae cryfder y cynnyrch yn cynyddu 150%, ac mae'r elongation yn dod yn sero. Yn ogystal, nid yw perfformiad weldio y dur hwn yn dda (mae'r grawn yn y parth yr effeithir arno gwres weldio yn drawiadol ac yn frau).
4. dur di-staen martensitig
Mae nodweddion dur di-staen martensitig yn wahanol iawn i'r ddau fath cyntaf o ddur di-staen. Mae gan y math hwn o ddur di-staen bwynt trawsnewid cyfnod gwahanol a gellir ei galedu trwy ddiffodd. Yn ogystal, oherwydd ei gynnwys cromiwm uchel a chaledwch da, gellir addasu ei gryfder a'i wydnwch o fewn ystod eang yn ystod tymheru. Felly, gellir defnyddio dur di-staen martensitig fel dur strwythurol a dur offer.
Pan ddefnyddir dur gwrthstaen martensitig fel dur offer, mae yn y cyflwr diffodd. Ar gyfer diffodd, rhaid codi'r tymheredd uwchlaw'r pwynt critigol fel y gellir trawsnewid y carbidau yn austenite. Pan godir tymheredd i doddi carbidau, mae cyfradd trylediad carbon yn arafu. Er mwyn cael strwythur austenite unffurf, mae'r tymheredd gwresogi fel arfer 50 gradd yn uwch na'r tymheredd critigol, ac mae angen amser dal penodol i ganiatáu i'r carbidau doddi'n llwyr ac yn gyfartal. Wrth gwrs, bydd gwresogi am gyfnod rhy hir neu ar dymheredd rhy uchel yn achosi ffurfiant martensite anwastad a chynyddu'r strwythur austenite gweddilliol, a thrwy hynny greu straen mewnol o fewn y deunydd oherwydd y gwahaniaeth mewn ehangu. Mae dur martensitig yn fath o ddur sy'n sensitif i gracio thermol. Mae ganddo drosglwyddiad gwres isel ar dymheredd isel ac mae'n dueddol iawn o gracio pan gaiff ei gynhesu'n gyflym. Felly, wrth ddefnyddio deunyddiau â rhannau mawr, dylid ei gynhesu ymlaen llaw ac yna ei oeri'n gyflym. Mae Tabl 5 yn dangos tymereddau tymheru dur gwrthstaen martensitig.
Tabl 5: Tymheredd tymer dur gwrthstaen martensitig
Pan gaiff ei ddefnyddio fel dur strwythurol, dylid tymheru (quenching ac aneling) yn unol â diffodd. Mae gan ddur di-staen martensitig brau tymer, ac ni ddylai'r tymheredd fod yn is na 580 gradd. Wrth oeri o dymereddau tymheru, defnyddir diffodd olew yn aml i osgoi gwres brau; Dylid nodi y dylid anelio dur gwrthstaen martensitig yn fuan ar ôl diffodd.
5. Hindreulio -dur gwrthstaen caledu
Er bod duroedd di-staen austenitig, ferritig a martensitig yn cael eu defnyddio'n helaeth, maent yn dal i gael rhai anawsterau wrth gael eu defnyddio fel duroedd strwythurol. Mae gan ddur di-staen austenitig gryfder cynnyrch isel o tua 200N/mm2 yn unig, ac nid yw eto'n addas i'w ddefnyddio fel dur strwythurol. Er y gall dur di-staen martensitig gael cryfder cynnyrch uchel trwy driniaeth wres fel anelio a thymheru, mae ei wrthwynebiad cyrydiad yn wael. Ar gyfer cymwysiadau sydd angen ymwrthedd cyrydiad uchel a chryfder uchel, mae math newydd o ddur di-staen Cr-Ni wedi cael ei ddatblygu - hindreulio - dur gwrthstaen caledu (a elwir hefyd yn ddur di-staen PH).
Mae triniaeth wres o'r math newydd o ddur di-staen yn cynnwys anelio, anelio llawn, anelio datrysiad, anelio heneiddio a quenching trawsnewid. Ei briodweddau yw:
• Mae'n feddal pan fydd yn aeddfed a gellir ei ail-weithio'n hawdd.
• Gellir cael yr eiddo gofynnol trwy driniaeth heneiddio briodol.
• Mae ganddo'r un ymwrthedd cyrydiad â duroedd di-staen tebyg, gyda gwell ymwrthedd i gracio cyrydiad straen.
• diffodd trawsnewid yw'r broses o ddiffodd o dan dymheredd penodol. Y dur di-staen a ddefnyddir amlaf ar gyfer caledu dyddodiad yw martensitig, a'i radd dur yw 631 (0Crl7Ni7A1). Mae tymheru'r math hwn o ddur yn cynnwys defnyddio datrysiad yn gyntaf, gwresogi'r deunydd i 1000-1100 gradd ac yna ei oeri'n gyflym, ac yna perfformio triniaeth heneiddio ar wahanol dymereddau yn unol â gofynion gwahanol yr offeryn peiriant, megis 621 gradd, 565 gradd, a 510 gradd yn heneiddio.
O'r dadansoddiad uchod, gellir gweld bod anelio dur di-staen yn gymhleth. Dylid defnyddio gwahanol ddulliau anelio yn ôl nodweddion gwahanol raddau o ddur i fodloni gwahanol ofynion defnyddwyr.
