Lai noteiktu, vai materiāls ir piemērots pārkaršanas plaisām, ir jānovērtē tā mikrostruktūras stabilitāte, graudu robežu stiprība un izturība pret oksidāciju augstā temperatūrā{0}}. To var noteikt, veicot visaptverošu novērtējumu, izmantojot metalogrāfisko analīzi, ķīmiskā sastāva testēšanu un termiskās stabilitātes testu.
1. Metalogrāfiskās mikrostruktūras novērtējums (galvenie rādītāji)
Smalki un viendabīgi graudi: ideālajam graudu izmēram jābūt no 5 līdz 8 (saskaņā ar GB/T 6394). Smalkie graudi efektīvi izkliedē stresu un kavē graudu robežas slīdēšanu.
Nav primitīvas graudu robežu oksidācijas: zem mikroskopa skaidras graudu robežas bez melnā oksīda tīkla norāda, ka materiāls nav iepriekš bijis termiski bojāts.
Izkliedētā karbīda izkliede: Vienmērīga smalku karbīdu nokrišņi var "piespraust" graudu robežas, novēršot graudu augšanu augstās temperatūrās.
Praktisks ieteikums: veiciet metalogrāfiskās paraugu ņemšanas pārbaudes no jauna iegādātajiem materiāliem, koncentrējoties uz mikrostruktūras konsekvenci starp siltuma -ietekmēto zonu un serdi.
2. Ķīmiskā sastāva un tīrības analīze
Elementa/indikatora pārkaršanas pretestības prasības Paskaidrojums
Ti, V, Nb mikrosakausējumu elementu saturs ir lielāks par 0,05% vai vienāds ar to Veido stabilas nogulsnes, kavē graudu robežu difūziju
O, S, P Piemaisījumu saturs O Mazāks vai vienāds ar 15 ppm, S/P Mazāks vai vienāds ar 0,01% Samazina iekļaušanas -izraisītas plaisāšanas risku
Cr, Mo Mērens saturs Cr: 4,5–5,5%, Mo: 1,0–1,5% Līdzsvaro oksidācijas izturību un mikrostruktūras stabilitāti
Ieteicamā testēšanas metode: izmantojiet optisko spektroskopiju (OES) + skābekļa un slāpekļa analizatoru, lai nodrošinātu sastāva atbilstību standartiem.
3. Termiskās stabilitātes testa pārbaude
Augstas temperatūras turēšanas tests: uzkarsē paraugu līdz 1100 grādiem un turi 2 stundas, pēc tam atdzesē ar gaisu, kam seko metalogrāfiskā novērošana;
Sprieduma kritēriji: nav graudu robežas oksidācijas vai pārkausētu sfēru; Graudu rupjības pakāpe Mazāka vai vienāda ar sākotnējo pakāpi + 1; Cietības izmaiņas Mazāka vai vienāda ar 5 HRC.
Augstas uzticamības pārbaude: tādi materiāli kā PM-H13 un H13+Ti šajos apstākļos uztur stabilu mikrostruktūru.
4. Faktiskie materiālu atlases atsauces standarti
|
Materiāla veids |
Ieteikums |
Iemesls |
|
Pulvermetalurģijas tērauds (PM-H13) |
Ļoti ieteicams |
Īpaši smalka mikrostruktūra, spēcīgākā izturība pret pārkaršanu |
|
Mikroleģēts tērauds (H13+Ti/V/Nb) |
Ieteicams |
Nogulsnētā fāze nostiprina graudu robežas, mērenas izmaksas |
|
Parasts H13 tērauds (nav-ESR) |
Nav ieteicams |
Nosliece uz graudu robežas oksidāciju, augsts risks |
|
Niķeļa{0}}sakausējumi (piem., Inconel 718) |
Pieejams īpašiem nosacījumiem |
Augstas izmaksas, tiek izmantotas tikai ļoti{0}}augstas temperatūras gadījumos |
Drošības princips: materiāla kvalitāte ir pirmā aizsardzības līnija, un tā ir jākontrolē, izmantojot trīs{0}}virzienu pieeju "sastāvs + mikrostruktūra + veiktspēja".
