Ondersoek die verhouding tussen hardheid en taaiheid van gesementeerde koolstofrolringe

Die hardheid en taaiheid van gesementeerde karbiedrollings is 'n paar wedersyds beperkte, maar tog sinergisties geoptimaliseerde sleutelprestasie -aanwysers. Hul verhouding beïnvloed die bedryfsdoeltreffendheid en veiligheid van staalrolproduksielyne direk. Hieronder is 'n ontleding van hul intrinsieke korrelasie en strategieë om dit in industriële toepassings vanuit 'n materiaalwetenskapperspektief te balanseer:

I. Intrinsieke teenstrydighede en sinergistiese meganismes

Mikrostrukturele antagonisme

Hardheidsbron: volume fraksie (70-97%) en graangrootte (0,2-5μm) van wolframkarbied (WC) harde fase. Fynkorrelige struktuur (<1μm) Verbeter die hardheid (HRA 88-94) deur die versterking van die graangrens.

Taaiheidsbron: plastiese vervormingsvermoë van kobalt (CO) bindmiddelfase (3-30%). 'N CO -laag dikte ≥50 nm belemmer effektief die voortplanting van die krake.

Prestasie -inversiereg

Wanneer CO -inhoud van 6% tot 12% toeneem:

Hardheid neem af met ~ 3-5 HRA.

Transversale skeursterkte (TRS) verbeter met 20-30% (tot 2800 MPa).

Impak taaiheid (AK) neem toe met 40-60%.

Ii. Prestasiebalansering aangedryf deur rollende toestande

Iii. Gevorderde tegnologieë vir deurbrake van prestasie

Gradiëntstruktuurontwerp

Oppervlaklaag: nanokristallyne WC (0,2μm) + 8% CO → HRA 93.

Oorgangslaag: CO -gradiënt neem toe (8%→12%) → Vorm residuele drukspresveld.

Kern: grofkorrelige WC (2μm) + 12% CO → TRS 2500 MPa.

Effek: Die slytasie van die oppervlak het met 35%verlaag, termiese kraakweerstandigheid het met 50%verbeter.

Saamgestelde versterkingstegnologie

Graangrensmodifikasie: voeg 0,5% CR3C2 by om die groei van die WC -graan te belemmer, die hardheid het met 1,5 HRA toegeneem.

Binderfase-optimalisering: Co-Ni-RE-legering verhoog TRS met 15% terwyl dit> 95% hardheidsretensie behou.

Stresregulering: diep kryogene behandeling (-196°C × 4H na-sinting) verminder die residuele spanning met 40%.

Iv. Toets- en valideringstelsel

Prestasie -karteringstoetse

Gelyktydige HV30-hardheidstoetsing en TRS-driepuntbuigeksperimente om HRA-TRS-korrelasiekurwes te vestig.

Dinamiese toestandsimulasie: termomeganiese koppelingstoetse op MMS-2A-toetsmasjien (800°C + 500 MPa Kontakspanning).

Hardheid en taaiheid is twee ekstreme rigiede aanwysers. Hoër hardheid verminder taaiheid, verhoog die deurset van die staal, maar verminder die lewensduur van die ring en verhoog die risiko van breuk. Laer hardheid verbeter die taaiheid, verminder deurset, verleng die lewensduur en verlaag die waarskynlikheid van die breuk aansienlik. Hunan Tianyi High-Tech Materials Manufacturing Co., Ltd. is 'n professionele vervaardiger van karbiedrol met 24 jaar ervaring. Ons kan pasgemaakte oplossingsontwerp en -dienste vir elke klant se verskillende toepassingscenario's lewer. Welkom by ondersoek en kommunikeer!