Дослідження взаємозв'язку твердості та міцності цементованих кілець карбідів

Твердість і міцність цементованих кілець карбідів - це пара взаємно обмежених, але синергетично оптимізованих ключових показників ефективності. Їх взаємозв'язок безпосередньо впливає на експлуатаційну ефективність та безпеку виробничих ліній, що прокручують сталі. Нижче наведено аналіз їх внутрішньої кореляції та стратегій збалансування їх у промислових додатках з точки зору матеріалознавства:

I. Внутрішні суперечності та синергетичні механізми

Мікроструктурний антагонізм

Джерело твердості: об'ємна частка (70-97%) та розмір зерна (0,2-5μм) тверда фаза карбіду вольфраму (WC). Тонкозерниста структура (<1μм) підвищує твердість (HRA 88-94) за допомогою зміцнення грану зерна.

Джерело міцності: можливості пластичної деформації фази кобальту (CO) (3-30%). Товщина шару CO ≥50 нм ефективно перешкоджає розповсюдженню тріщин.

Закон про інверсію ефективності

Коли вміст СО збільшується з 6% до 12%:

Твердість зменшується на ~ 3-5 HRA.

Сила поперечного розриву (TRS) покращується на 20-30% (до 2800 МПа).

Важливість (АК) збільшується на 40-60%.

Ii. Балансування продуктивності, керовані умовами прокатки

Iii. Розширені технології для прориву продуктивності

Дизайн градієнтної структури

Поверхневий шар: нанокристалічний туал (0,2μм) + 8% co → HRA 93.

Перехідний шар: Збільшується градієнт CO (8%→12%) → Утворює залишкове поле стиснення стиснення.

Ядро: грубозернистий туалет (2μм) + 12% co → TRS 2500 МПа.

Ефект: швидкість зносу поверхні знижується на 35%, термічна стійкість до тріщин покращилася на 50%.

Композитна технологія зміцнення

Зернова модифікація прикордонних зернових: Додайте 0,5% CR3C2, щоб інгібувати ріст зерна WC, твердість збільшилася на 1,5 ВР.

Оптимізація фази в сполуці: сплав Co-Ni-RE підсилює TRS на 15%, зберігаючи> 95% утримання твердості.

Регулювання стресу: глибоке кріогенне лікування (-196°C × 4H після напруження) зменшує залишковий стрес на 40%.

Iv. Система тестування та перевірки

Тести на картографування продуктивності

Одночасне тестування на твердість HV30 та триточкові експерименти з вигином TRS для встановлення кривих кореляції HRA-TRS.

Моделювання динамічного стану: тестування термомеханічних з’єднань на тестувальній машині MMS-2A (800°C + 500 МПа Контактна напруга).

Твердість і міцність - це два екстремальні жорсткі показники. Більш висока твердість знижує міцність, збільшує пропускну здатність сталі, але зменшує термін служби обслуговування рулонів і підвищує ризик руйнування. Нижня твердість покращує міцність, зменшує пропускну здатність, продовжує термін служби та значно знижує ймовірність руйнування. Hunan Tianyi High-Tech Material Manufacturing Co., Ltd.-це професійний виробник карбідних роликів з 24-річним досвідом. Ми можемо надати розробку та послуги для спеціалізованого рішення для різних сценаріїв додатків кожного клієнта. Ласкаво просимо до запиту та спілкування!