אסטרטגיות לשיפור יכולת ה-Fracture של פלדה כלי עבודה קרים

הבנה של קשיחות בצבע עבודה קר

פלדה כלי עבודה קר הם מחלקה של פחמן גבוה, גבוה כלוי פלדה נועדו להרכיב, חיתוך ועיצוב פעולות שבוצעו בטמפרטורת החדר או ליד חדר.חומרים אלה משמשים נרחב בבולעת מת, זיוף מת, להבים, אגרופים, וכלי פיזור קר, בעוד קשיחות ללבוש התנגדות הם לעתים קרובות הקריטריונים העיקריים, קשיחות היא קריטית לביצועים וכלי חיים קשים, עלול להיכשל, נכשלים, ללא פגע, עם שברים קשים, עלולים להיכשל, להיכשל, קשה, כדי למנוע שברים, ושבר, עלולים, להיכשל, קשה, תוך כדי תקלות, ושבר, קשה, ושבר, קשה, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע תקלות, כדי למנוע תקלות, כדי למנוע שברים, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי לגרום נזק, כדי לגרום נזק, ושבר, ושבר, ושבר, קשה, קשה, ולהפחית, קשה, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, ושבר, כדי למנוע שברים, ושבר, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי למנוע בעיות קשות, כדי

(הקשות של החומר היא היכולת של החומר להתנגד להפחתה של הפחתת המתח החלים; היא מוגדרת על ידי גורם אינטנסיביות הלחץ הקריטי (KirFLT:0ICFLT:1) בתנאי אימון אוויר בעוצמה של מטוס: 8) בניגוד לנוקשות ההשפעה (Charpy V-notch Testing), שבר מספק יותר בסיסי וגיאומטריה תלויה במידה של יצירת התנגדות חומרית בלתי יציבה לפצח:

שיפור קשיחות שבורה ללא הקרבה של קשיחות והתנגדות לבישת היא אתגר מתמשך ב-Ricle Metallurgy כלי פלדה. מאמר זה מציג קבוצה מקיפה של אסטרטגיות לשיפור קשיחות השבירה בפלדות כלי עבודה קר, נתמך על ידי עקרונות מתכת ושיקולי תהליכים מעשיים.

המבצר המתכתי של Fracture Toughness

כדי להבין כיצד לשפר את קשיחות השבירה, יש להבין תחילה את התכונות המיקרו-מבנהיות השולטות בסדקים ובהפצת פלדה כלי קשיחות.המיקרו-מבנה של פלדה כלי עבודה קר טיפוסי מורכב מ-FLT:0 מסטריט מורטט מורטט מרעיש 1 עם פיזור של FLT:2primary ו- carbidesfLT אלה 3, אך הם יכולים גם ללבוש גבולות קשים, אך ורק אם הם יכולים להיות מעורבים, אם הם יכולים ללבוש, אם הם, אם הם, אם הם, או להפעיל, אם הם, אם הם, אם הם, או להפעיל, כמו גם, אם הם, אם הם, אם הם, אם הם, הם, הם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, או להפעיל, הם, הם, או פיזור של פיזור של פיזור של פיזור של פיזור של פיזור של פיזור של פיזור של פיזור של כלי רכב גדול, 000, או גלגול גדול, או גלגול גדול, או גלגולים, 000, 000, 000, או פיזור של רכב משני, אך הם, 000, אם הם, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

(ב) ,בגדות גבוהות (ב) בדרך כלל, עובר דרך רצף של (FLT:0microekal nucleation) 1, צמיחה ומחזור פחם, חלקיקים שאינם ממתכת (sulfallus) ניטאריים, תחמוצות, מזהמים, וקודמים לפני דגנים הם אתרי גאולה נפוצים, לאחר סדקים, לאחר תפוצה משנית של 3, 000)

כמה פרמטרים מתכתיים מרכזיים משפיעים ישירות על קשיחות השבעה:

(FLT:0) פריור אגודל גרגרים אותר"ל:1; דגנים דקים מספקים יותר שטח גבול דגנים בנפח יחידה, אשר מפענחים ומגבירים את ספיגת האנרגיה.
(ב) גודל הקרביד והפצה של ה-FLT:1: קורק, חסום, או נגרמים מקובצים מקטינים את הקשידות; קנס, קשקשים אחידים, מועילים.
(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) Retained תוכן דונטנסיט 1FIRLT: חלקיק קטן של אוסטרנטיט נשמר יכול לשפר את הקשודות על ידי עיטות טיפים ומאמץ פלסטי מצטבר.
(FLT:0) הכללה לא-מטלית ניקוי טהור:1; רמות נמוכות של sulfur, זרחן, והכלות תחמוצות הן קריטיות למקסימום קשיחות.

אסטרטגיה 1: אופטימיזציה של טיפול חום

(הופנה מהדף [[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]] ו[[1924]]

שיפור בקרת טמפרטורה

הטמפרטורה המעמיקה קובעת את כמות חומרי פחמן וסגסוגת המתמוססים לתוך ממטריקס austenite. austenitizing טמפרטורה להמיס יותר פחמימות, להגדיל את התוכן פחמן של המעשר שנוצר על quenching. זה מייצר תשואה גבוהה יותר כמו quenching קשיחות אבל גם מגביר את גודל דחסן:0quenching מדגישים 1FLT:1 ולהפחית קשיחות נמוכה יותר.

המונחים: rate Optimization

שיעור הריצוף חייב להיות מהיר מספיק כדי לדכא פניניט ו bainite היווצרות, להבטיח מבנה מרטיני מלא, אבל לא כל כך מהר כי זה מייצר מתחים תרמיים וטרנספורמציה מופרזים, מדגיש גבוה יכול לגרום quench סדקים או להציג מתחים שאריות כי להפחית באופן משמעותי את השבר קשה יותר.

מספר רב של

(הדגשה היא חיונית לשימור מתחים וקביעת מטענים דקים שמשפרים את הקשידות.מחזור חד-פעמי לא יכול להפוך באופן מלא לנשמר או ללחץ במידה מספקת - שמירה על הממטריקס.FLT:0Double Weathering FLT:1 או FLT:2tripleing Weathering: הוא תרגול סטנדרטי עבור כלי סגסוגת גבוהה יותר, אך באופן כללי צריך להפחית את הלחץ על מנת להפחית את הלחץ על פני השטח, אך באופן כללי, באופן כללי, אך יש להפחית את הלחץ הכבד.

Cry Treatmentogenic

עיבוד Cryogenic הוא טיפול פוסט-קונצ'י אופציונלי שיכול לשפר את הקשידות והקשה בפלדות כלי מסוים.על ידי קירור הפלדה לטמפרטורות Cryogenic (בדרך כלל 196 מעלות צלזיוס בחנקן נוזלי או 440 מעלות צלזיוס בקרח יבש), כמעט כל שנותר אנסטרנטיט הוא שינוי ייצור דנטוזיס קשה יותר, כלומר, עלייה בנפח של 10 התחממות כדור הארץ, לאחר מכן, לאחר מכן, עלייה של טיפול תרופתית של 102 Cvide, לאחר מכן, לאחר מכן, זה מלווה בתדירות גבוהה יותר, לאחר מכן, 000-מחדש של טיפול בלחץ גבוה יותר, 000-מחדשה של טיפול ב- AI.

אסטרטגיה 2: עיצוב Alloy וסירוב

הרכב הבסיס של פלדה כלי עבודה קר מגדיר את הפוטנציאל שלה עבור קשיחות, ללבוש התנגדות, קשיחות. בעוד שינוי הציון עבור יישום נתון לא יכול להיות אפשרי, להבין איך אלמנטים ⁇ משפיעים על קשיחות שבר יכול להנחות ברירה חומרית או שינויים קטנים של הרכב.

מקור: Primary Alloying Elements

(FLT:0)Carbon:BuildFLT:1) הקביעה העיקרית של קשיחות.תוכן פחמן גבוה מגביר את נפח השבר ואת קשיחות מטריצה, שניהם להפחית את הקשידות השבר.
[ה] [ה]] [ה][דרוש מקור]] [ב]] [ה]]] [ה]]]] [ה']][ה]]][ב[[1924]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]
(ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0Vanadium:FLT:1 טפסים קשה מאוד MC carbides כי הם יעילים מאוד עבור חביש התנגדות. Vanadium גם לחדד את המבנה כדגן ומצמצמצנח גבולות דגנים במהלך התגברות. עם זאת, ונדרום מוגזם יכול להוביל לשחיקה ראשונית כי להפחית את שביעות הרצון.
(FLT:0 Niobium:FLT:1 דומה וניל ביכולתו ליצור MC carbides קנס, niobium משמש לעתים קרובות microalloyed כלי פלדה. Niobium carbides יציב בטמפרטורות גבוהות ויעילות בזיקוקציה קטנה (0.05-0.15%) יכול לשפר את השבר ללא סיבוכים.

שליטה ותרגול פלדה נקי

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בנוסף ל- vanadium ו- niobium, אלמנטים אחרים של מיקרו-קלואוינג כגון <חזק>titanium ו <חזק>boron ניתן להשתמש כדי לחדד את גודל הדגנים ולשפר את הקשידות. Titanium טפסים חלקיקים שתופסים גבולות דגנים בטמפרטורות גבוהות, הגבלת גידול דגנים במהלך austenizing.on, בכמויות קטנות מאוד (<50m), משפרים את יכולת קשה וניתן לחזק את עצמם, כך חנקן יכול להיות חזק יותר, אך חזק יותר, אך חזק יותר, כך חזק יותר, 000 חנקן יכול להוביל את הגבולות חנקן חזק, עם זאת חזק יותר, עם זאת חנקן חזק יותר, כך חזק יותר, עם זאת, כדי לגרום נזק חזק יותר, עם זאת חנקן חזק.

אסטרטגיה 3: מיקרו-מבנה הנדסה באמצעות עיבודrmomechanical

עיבוד ממתולוגי מתייחס לעיוות מבוקר ולטיפול חום של פלדה כדי לייצר מיקרון מסוים. בעוד כלי עבודה קר פלדה מסופקים בדרך כלל במצב annealed חום מטופל לאחר מבוך, מיקרו-מבנה מתחיל מן המילימטר יכול להשפיע באופן משמעותי על המאפיינים הסופיים.

גרינס סירוב באמצעות בקרת הרולינג

במהלך עבודה חמה (שטיפה או מתגלגל), מבנה גרגר austenite מעודן באמצעות Rerystallization.שליטה פרקטיקות מתגלגל להגביל את הטמפרטורה הסופית של ההפחתה וליישם עיוות באזור הלא-recrystallization יכול לייצר קנס, שווה ערך מבנה גרגר austenite.זה מתורגם לגודל קנס יותר לפני גרגר atenusite במוצר הסופי חום, אשר משפר גם את השבירה חמורה.

Carbide Spheroidization Annealing

המיקרו של כלי עבודה קר פלדה מכיל בדרך כלל carbids spheroided in aferrite matrix. a היטב-spheroid מבנה עם טוב, אפילו מבוזר חלקיקים carbide משפר את יכולת ומספק נקודת התחלה אחידה יותר עבור טיפול חום.אם מבנה annealed מכיל קורק, lamellar, או רשתות carbides, אלה ישתתתתתת דרך חום ו depericial.

עבודה חמה ו-Ausforming

(ב) [ה]] [ה]][ה]]][ה]] [ה[[המאה ה-1]] היא תהליך שבו מפלה הפלדה מתעתקת באזור ה[[המאה ה-20]], לפני ששטחה של ה[[המאה ה-20]], ה[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], ו[[המאה ה[[המאה ה-20]],]],]], [[המאה ה-20]],]],]], [[ה[[ה[[1924]],]], [[המאה ה[[1924]], [[המאה ה[[1924]]]],]],]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[ה[[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]

אסטרטגיה 4: Advanced Processing Technologies

מעבר ליהוק קונבנציונלי ועיבוד, כמה נתיבי ייצור מתקדמים יכולים לייצר פלדה כלי עבודה קר עם קשיחות שבר מעולה.

אבקה Metallurgy (PM) Tool Steels

אבקת מתכתלורגיה כוללת דלקת מלוטעת חלקיקים אבקה משובחים, אשר לאחר מכן מאוחדים על ידי דוסטטי חם לחץ (HIP) או extrusion. את ההחזקה המהירה של חלקיקי האבקה מייצרת מיקרוגוני עדין מאוד, הומוגני עם שום מאקרו-סורגציה או coarse ראשוני כלי פלדה כגון CPM 10V, CPM4, ו- ASP משפר את אותה רמה קשה יותר מאשר קשה של פלדה גבוהה יותר מאשר כיסוי אחד.

אלקטרוסלג Remelting (ESR) ו-Vcuum Arc Remelting (VAR)

תהליכי Remelting להפחית את התוכן הכללה, לחסל את ההפרדה המרכזית, לייצר כימיה הומוגנית יותר. ESR יעיל במיוחד להסרת sulfide ואת הכלות תחמוצת, בעוד VAR מקטין עוד יותר את התוכן הגז ומשפר את הניקיון.הפלדה וכתוצאה מכך יש קשיחות רבה יותר ועקבית יותר של שבר. עבור יישומים קריטיים כלי, ציין ESR או VAR חומר הוא תרגול משותף.

ייצור תוספת (3D הדפסה)

אבקת לייזר אבקת היתוך (LPBF) והגדרת אנרגיה מכוונת (DED) הם טכנולוגיות מתפתחות לייצור רכיבי פלדה כלי.שיעורי ההחזקה המהיר בייצור תוספת מייצרים מיקרו-מבנה בסדר מאוד עם מטענים מעודן, לעתים קרובות וכתוצאה מכך קשיחות משופרת בהשוואה לחומר מעובד קונבנציונלי.עם זאת, נוכחות של פגמים הקשורים לתהליך (porosity, היעדר היתוך, מתח תרמי) יכול להפחית את הקשידות, ולאחר עיבוד הוא עשוי להתאים את התכונות של ייצור נוגדנים חדש.

אסטרטגיה 5: הנדסה על פני השטח וניהול מתח

הקושי השבור של רכיב כלי אינו רק רכוש חומרי; הוא מושפע גם ממצב הלחץ המקומי, במיוחד על פני השטח שבו סדקים בדרך כלל יוזמים. טיפולים על פני השטח המציגים את FLT:0com מדכאים מדגישים שאריות FLT:1 יכול לשפר באופן דרמטי את הקשידות השבר לכאורה על ידי צמצום הלחץ היעיל של לחץ המניעה.

יריעת

הצצה מפועת כוללת פצצה על פני השטח של הכלי עם מדיה spherical קטנה (steel,קרמיקה או ירה זכוכית) כדי לגרום עיוות פלסטיק ולחצים שאריות דחיסה.שכבת דחיסה יכולה להרחיב לעומק של 0.1-0.5 מ"מ, בהתאם לעוצמה ההצצה ולגודל התקשורתי. קומפלקס לחץ דקדק קרוב סדקים ומניעה של יריה ויעילה.

טיפול עמוק ב Cryogenic עם טמפינג

כפי שצוין קודם לכן, טיפול Cryogenic הופך נשמר austenite ומציג מתחים מיקרו-תחרותיים.כאשר בשילוב עם מחזור מזג מתאים, זה יכול להפחית את הלחץ של עשרות אלפיות השונית מ quenching ולשפר את הקשידות הכללית.שילוב של טיפול מבוהגב עמוק ומזג כפול הוכח להגדיל את הקשידות השבירה ב D2 ו A2 כלי פלדה עד 15-20%.

טכנולוגיות מתקפלות

ציפויים פיזיים (PVD) כגון TiN, TiCN, ואל-TiN משמשים בדרך כלל לחיתוך וליצירת כלים לשיפור התנגדות ללבוש. בעוד ציפויים אינם מגבירים באופן ישיר את קשיחות השבעה של תת-התחשש, הם יכולים להפחית את החיכוך ואת הדור החום, אשר מוריד את הלחץ התרמי והמכני שמוביל לפצח.

מתח לפני סיום המיץ

אסטרטגיה לעתים קרובות מצופים היא לבצע ניטנציה מתח לאחר מאצ'ינג גס, אבל לפני טיפול חום סופי.קשה על מצ'ינג מציגה מתחים מיושנים משמעותיים שניתן לנעול לתוך החלק הסופי אם לא הקלה. הקלה בלחץ ב 600-700 מעלות צלזיוס למשך 1-2 שעות, ואחריו קירור איטי, יכול להפחית את הלחץ הזה ולשפר את היציבות המדוכמת והנוקשות בכלי הסופי של חום.

הנחיות מעשיות ל-Poltual Selection and Process Design

שיפור קשיחות השבירה דורש גישה שיטתית הרואה את תהליך הייצור כולו, ממפרט חומרי לטיפול על פני השטח הסופי.ההנחיות המעשיות הבאות יכולות לעזור למהנדסים להשיג קשיחות שבר גבוהה יותר בפלדות כלי עבודה קר:

(FLT:0Select את הציון המתאים של פלדה עבור היישום: ⁇ 1) עבור יישומים שבהם קשיחות שבר היא קריטית, לשקול רמות פחמן נמוכות לבינוני (למשל, A2, S7) מעל גבוה פחמן ציונים גבוה פחמן (למשל, D2, D6), ציוני ראש הממשלה מציעים את השילוב הטוב ביותר של התנגדות ללבוש קשיחות.
(ב) ,0) פלדה נקייה: 1FLT 1 השתמש ב- ESR או VAR ציונים לכלים בכפוף ללחץ גבוה או לעומסי השפעה.
(FLT:0)Optimize חום טיפול פרמטרים: FIRLT:1) השתמש בקצה התחתון של טווח ההשמדה, לשקול מניסים, וליישם מחזורים רבים של מזג אוויר.
טיפול בכתה:0 (Consider Cryogenic:FLT:1 for D2, A2 וציונים דומים, טיפול בכתה בין קונץ' ומזג יכול לשפר את הקשידות.
(FLT:0) מיליטר שמר על אוסטיט: ראטל:1, בעוד כמות קטנה של אננסים נשמר יכול להיות מועיל, יותר מ 10% להפחית את הקשידות ויכול להוביל לאי יציבות ממדית.
(FLT:0)Control carbide מורולוגיה: ⁇ 1) להימנע מ coarse, חסום או רשתות carbides דרך עבודה חמה נאותה ו spheroidization annealing.
(FLT:0) מתח פני השטח הדחוסים: FLT:1 השתמש בצילום הצצה או טיפול ב Cryogenic עמוק כדי להציג מתחים דחוסים של שאריות על פני משטחים קריטיים.
(FLT:0) שיפור לחץ לאחר מינוף קשה: ההרחבה 1 (ראה: ⁇ ) זה מקטין את הלחץ נעול-in שיכול לשלב עם מתחים לטיפול חום לגרום לסדקים.
(FLT:0) עיצוב לנוקשות: FLT:1 להימנע פינות חדות, שינויים פתאומיים, ותחריט עמוק שפועל כמצמי הלחץ. Generous Radii ושינויים הדרגתיים להפחית את הלחץ המקומי ולשפר את הקשידות האפקטיבית.

תוצאות חיפוש וממצאים ניסיוניים

(היעילות של אסטרטגיות אלה נתמך על ידי גוף משמעותי של מחקר.מחקר על AISI D2 פלדה כלי מצא כי אופטימיזציה של הטמפרטורה מ 1020 מעלות צלזיוס ל 980 ° C, בשילוב עם מזג כפול ב 520 מעלות צלזיוס, הגדלת שבר מ 18 MPamFLT:01/2FLT:1 ל-26amFal: 2612, 0002, 0002F) ולאחר מכן הוכח טיפול חזק 2442F2192F) ב-41219273 שעות לאחר טיפול ב- 4.

עבור פלדה כלי ראש הממשלה, מחקר השוואתי של CPM 10V (PM) לעומת D2 קונבנציונלי הראה כי ב 60 HRC, CPM 10V הציג ערכי קשיחות שבורים של 30-35 MPamirFLT:0 [21]1/2FLT:1, כמעט כפול של D2 באותו רמה קשה.

במונחים של הנדסה על פני השטח, הצצה של פלדה כלי קשיח A2 58-60 HRC) עם מדיה קרמיקה בעוצמת אלמן של 0.25 מ"מA הגדילה את קשיחות השבירה לכאורה ב -35%, כמו שכבת דחיסה למעשה מדכאת את ההתקדשות על פני השטח.

הגבלות ומסחר

בעוד שיפור קשיחות השבירה הוא בדרך כלל רצוי, חשוב להכיר את הבורסות המעורבות.הגדלת הקשידות לעתים קרובות להפחית את הקשידות, אשר עלול לגרום לפשרות ללבוש התנגדות עבור יישומים מסוימים.לדוגמה, הגדלת הטמפרטורה הממזגת לשיפור הקשידות תפחית את הקשידות ועלול להאיץ את ללבוש המוחות בכלים חשופים חלקיקים קשים או מגע מלוטש גבוה.

בדומה, הזיכוך דגנים באמצעות טמפרטורות נמוכות יותר מגביל את פירוק של סגסוגת carbides, אשר עשוי להפחית תגובה מקשה משנית קשיחות קשיחות קשיחות קשה.עבור כלים הפועלים בטמפרטורות גבוהות (למשל, יישומים שנוצרו חם), זה עשוי להיות בלתי מתקבל על הדעת.

ניהול מתח סובסידי באמצעות טיפול הצצה או בכיוגניים מספק קשיחות נוספת ללא צמצום הקשידות, אבל תהליכים אלה מוסיפים צעדים ייצור ועלות.התועלת חייבת להיות שקולה נגד שיפור חיי הכלי הספציפיים הצפוי.

כיוונים עתידיים

פיתוח כלי עבודה קר פלדה עם קשיחות שבר משופרת ממשיך להתקדם. מגמות מתפתחות כוללים את השימוש של FLT:0machine למידה ומדכאות חישובית thermoדינמיקהFLT:1 כדי לייעל את הקומפוזיציה ואת הפרמטרים טיפול חום עבור קשיחות מקסימלית.

ייצור תוספת צפוי לשחק תפקיד גובר בייצור רכיבי פלדה כלי עם מיקרו מבנים מותאמים.היכולת לשלוט על שערי קירור ושכבות ⁇ s תרמי-by-layer מציעה שליטה חסרת תקדים על גודל carbide, הפצה ומדליקציה שלב.

לבסוף, הפיתוח של ⁇ :0 [0]אנו בנוי כלי פלדה פלדה סגסוגת 1:1 עם גדלים קרביד מתחת 100 nm מבטיח לדחוף את המעטפת של קשיחות-קשועה עוד יותר. פיזור אוקסיד התחזק (ODS) כלי פלדה ואלה המיוצרים באמצעות עיוות פלסטי חמור (למשל, אינפלציה בלחץ גבוה) הראו שילובים יוצאי דופן של כוח ומחקרים קשים אלה, למרות שעדיין מאתגרים את הגישות תעשייתיות.

מסקנה

קשיחות Fracture היא נכס קריטי עבור פלדה כלי עבודה קר המשפיע ישירות על חיי כלי, אמינות ויעילות ייצור. גישה רב פנים לשיפור קשיחות כרוך אופטימיזציה של פרמטרים טיפול חום, refining סגסוגת ונקיות, הנדסה המיקרו מבנים באמצעות עיבוד תרמומכאי, החל טיפולים על פני השטח כדי לנהל מתחים שוכנים, ובחירת נתיבי ייצור מתקדמים כגון אבקת מתכת.

יצרנים אשר ליישם באופן שיטתי אסטרטגיות אלה יכולים לייצר כלים שלא רק להשיג את הקשיחות הנדרשת וללבוש התנגדות, אלא גם להתנגד להפצת סדקים תחת עומסי שירות.התוצאה היא יותר חיי כלי, מופחתת זמן, שיפור איכות חלקית, ועלויות ייצור נמוכות יותר. כמו ההבנה של מערכות יחסים פרוספקטיביות במבנה בפלדות כלי פלדה מעמיקות וטכנולוגיות עיבוד חדשות, שיפורים נוספים בשבר צפויים, ומאפשרים עבודה קרות כדי לענות על דרישות פלדה מאתגרות יותר ויותר.

עבור אנשי מקצוע המבקשים לשפר את קשיחות השבעה של כלי השיט שלהם, נקודת ההתחלה צריכה להיות ניתוח יסודי של מצבי כשל כלי, ואחריו סקירה שיטתית של ברירה חומרית, שיטות טיפול חום, אפשרויות הנדסה פני השטח. שיתוף פעולה בין מעצבים, מטבוליגיסטים, ומומחה לטיפול חום חיוני כדי להשיג את האיזון הטוב ביותר של תכונות עבור כל יישום ייחודי.