Μικροδομή και ιδιότητες ανθεκτικής στη φθορά χαλύβδινης πλάκας μετά από ενανθράκωση στερεάς φάσης
Οι ανθεκτικές στη φθορά χαλύβδινες πλάκες έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής αντοχής, της υψηλής αντοχής στη διάβρωση και της καλής αντοχής στη φθορά και χρησιμοποιούνται ευρέως ως εξαρτήματα για να αντέχουν υψηλά φορτία, όπως πτερύγια τουρμπίνας, άξονες και δακτύλιοι αντλίας θερμού λαδιού και βαλβίδες υδραυλικής πρέσας πτερυγίων. Ωστόσο, προβλήματα όπως η ανεπαρκής σκληρότητα και η έντονη φθορά εμφανίζονται συχνά κατά τη χρήση του, τα οποία περιορίζουν την περαιτέρω εφαρμογή του. Η πραγματική διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων εξαρτάται κυρίως από την αντοχή τους στη φθορά, η ενίσχυση της επιφάνειας είναι ο πιο άμεσος και αποτελεσματικός τρόπος βελτίωσης της απόδοσης, σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες ενίσχυσης, η επεξεργασία ενανθράκωσης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη σκληρότητα της επιφάνειας και την αντοχή στη φθορά των υλικών. μέθοδος ενανθράκωσης ιόντων, μέθοδος ενανθράκωσης αερίου και μέθοδος λουτρού αλατιού. Ωστόσο, η ιοντική ενανθράκωση έχει το πρόβλημα της ανομοιόμορφης ενανθράκωσης, η μέθοδος λουτρού αλατιού δεν είναι ώριμη, η μέθοδος ενανθράκωσης αερίου είναι πιο περίπλοκη και υπάρχουν υψηλές απαιτήσεις εξοπλισμού, περίπλοκη διαδικασία, προβλήματα υψηλού κόστους. Η παραδοσιακή μέθοδος ενανθράκωσης στερεάς φάσης είναι απλή και κατάλληλη για ενανθράκωση μικρών εξαρτημάτων, αλλά η ταχύτητα ενανθράκωσης είναι αργή. Για το λόγο αυτό, η μέθοδος προσθήκης ανθρακικών αλάτων χρησιμοποιείται συχνά για τη βελτίωση της ταχύτητας ενανθράκωσης, αλλά είναι εύκολο να δημιουργηθεί ένα στρώμα φραγμού στην επιφάνεια, το οποίο έχει δυσμενή επίδραση στην ταχύτητα ενανθράκωσης και η ποιότητα του στρώματος ενανθράκωσης δεν είναι εύκολο στον έλεγχο. Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο ενανθράκωσης στερεάς φάσης για την ενανθράκωση: η ανθεκτική στη φθορά χαλύβδινη πλάκα και ο γκρίζος χυτοσίδηρος τυλίγονται μεταξύ τους, σε μια ορισμένη θερμοκρασία, το φύλλο γραφίτη από γκρίζο χυτοσίδηρο διαχέεται στην ανθεκτική στη φθορά χαλύβδινη πλάκα και Η ομοιόμορφα διασπαρμένα άτομα Cr in situ αντίδραση, η επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα σχηματίζει ένα σύνθετο στρώμα ενανθράκωσης. Το άτομο C είναι μικρό σε μέγεθος, μπορεί να διαχέεται στη μήτρα με μηχανισμό διάκενου, ο ρυθμός διάχυσης είναι γρήγορος, το άτομο Cr δεν είναι εύκολο να διαχέεται στη μήτρα και το άτομο Cr έχει ισχυρή συγγένεια με το άτομο C, το άτομο C στο Ο γκρίζος χυτοσίδηρος διαχέεται γρήγορα στη θέση του ατόμου Cr στη μήτρα σε υψηλή θερμοκρασία και αντέδρασε με άτομο Cr και άτομο Fe στη μήτρα για να σχηματίσει καρβίδια. Η σύνθεση φάσης, η μικροδομή, η μικροσκληρότητα, η αντοχή στη φθορά και η αντοχή στη διάβρωση του ενανθρακωμένου στρώματος μελετήθηκαν με XRD, SEM, ελεγκτή μικροσκληρότητας, μηχανή δοκιμής λειαντικής φθοράς δύο σωμάτων ξηρού δίσκου ML-100 και ηλεκτροχημικές μεθόδους.
Λειάνετε την επιφάνεια της ανθεκτικής στη φθορά χαλύβδινη πλάκα και το HT300 και καθαρίστε με ασετόν και οινόπνευμα. Τα δύο ήταν ευθυγραμμισμένα σε στενή επαφή, το HT300 συσκευάστηκε με πυρίμαχο χαρτί και συμπιέστηκε και στερεώθηκε σε ένα χωνευτήριο γραφίτη. Τοποθετήθηκε σε σωληνοειδές κλίβανο 1400Χ, προστατευμένο από αέριο αργό με ταχύτητα ροής 5 mL/min και θερμάνθηκε στους 1120 βαθμούς με ρυθμό θέρμανσης 7 μοίρες/λεπτό για 10 ώρες και στη συνέχεια ψύχθηκε στους 850 βαθμούς για 1 ώρα, με νερό. ψύξη.
Η ανάλυση φάσης πραγματοποιήθηκε σε ένα περιθλασίμετρο ακτίνων XRD- 7000. Ο ιστός παρατηρήθηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης JSM-6700F. Οι δοκιμές μικροσκληρότητας πραγματοποιούνται στον ελεγκτή μικροσκληρότητας TUKON2100. Η κλασική μέθοδος τριών ηλεκτροδίων χρησιμοποιήθηκε για ηλεκτροχημικές δοκιμές με ηλεκτροχημικό σταθμό εργασίας CS350. Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι:
(1) Στους 1120 βαθμούς για 10 ώρες και στους 850 βαθμούς για 1 ώρα, η ενανθράκωση στερεάς φάσης των ανθεκτικών στη φθορά χαλύβδινων πλακών μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας νιφάδες γραφίτη σε γκρίζο χυτοσίδηρο για τη δημιουργία σύνθετης στρώσης ενανθράκωσης ενισχυμένης από σωματίδια (Fe, Cr)7C3. Το καρβίδιο των κόκκων κατανέμεται σε ένα νησί και το καρβίδιο των ορίων των κόκκων κατανέμεται κατά διαστήματα.
(2) Η υψηλότερη μικροσκληρότητα του ενανθρακωμένου στρώματος εμφανίζεται στην επιφάνεια της ανθεκτικής στη φθορά χαλύβδινης πλάκας, φτάνοντας τα 1082HV1N και σταδιακά μειώνεται με την αύξηση της απόστασης από την επιφάνεια.
(3) Η αντοχή στη φθορά του ανθρακικού στρώματος είναι περίπου 5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του συνηθισμένου ανθεκτικού στη φθορά υποστρώματος, αλλά η αντίστασή του στη διάβρωση έχει μειωθεί.
