Analîza Pêkhatin û Şikestina Veqetandina Fosforê di Pola Strukturî ya Karbonê de
Niha, taybetmendiyên hevpar ên çîp û barên têl ên pola avahiya karbonê yên ku ji hêla kargehên pola yên navxweyî ve têne peyda kirin φ5.5-φ45 in, û rêza herî pêşketî φ6.5-φ30 e. Gelek qezayên kalîteyê hene ku ji ber veqetandina fosforê di madeyên xav ên çîp û barên têl ên piçûk de çêdibin. Werin em ji bo referansa xwe li ser bandora veqetandina fosforê û analîza çêbûna şikestinan biaxivin.
Zêdekirina fosforê li hesin dikare bi heman awayî herêma qonaxa austenît di diyagrama qonaxa hesin-karbonê de bigire. Ji ber vê yekê, divê mesafeya di navbera solidus û liquidus de were zêdekirin. Dema ku pola ku fosfor tê de heye ji şilek ber bi hişk ve tê sar kirin, ew hewce ye ku di nav rêzek germahiyê ya fireh re derbas bibe. Rêjeya belavbûna fosforê di pola de hêdî ye. Di vê demê de, hesinê helandî bi rêjeyek fosforê ya bilind (xala helandinê ya nizm) di navbera dendrîtên yekem ên hişkbûyî de tê dagirtin, bi vî rengî veqetandina fosforê çêdibe.
Di pêvajoya serjêkirina sar an jî derxistina sar de, berhemên şikestî pir caran têne dîtin. Vekolîna metalografîk û analîza berhemên şikestî nîşan dide ku ferît û pearlît di bendan de belav bûne, û şerîteke hesinê spî di matrîksê de bi zelalî tê dîtin. Di ferît de, li ser vê matrîksa ferît a bi şiklê bendê, têkelên sulfîd ên gewr ên vekirî yên bi şiklê bendê yên navber hene. Ev avahiya bi şiklê bendê ku ji ber veqetandina fosfîda sulfur çêdibe, jê re "xeta xeyalî" tê gotin. Ev ji ber ku herêma dewlemend bi fosforê li herêma bi veqetandina fosforê ya giran spî û geş xuya dike. Ji ber naveroka fosforê ya bilind a kembera spî û geş, naveroka karbonê di kembera spî û geş a dewlemendkirî ya bi fosforê de kêm dibe an jî naveroka karbonê pir piçûk e. Bi vî rengî, krîstalên stûnî yên plakaya avêtina domdar di dema avêtina domdar a kembera dewlemendkirî ya bi fosforê de ber bi navendê ve pêşve diçin. Dema ku perçe hişk dibe, dendrîtên austenît pêşî ji pola heliyayî têne danîn. Fosfor û sulfur ên di van dendrîtan de kêm dibin, lê pola heliyayî ya dawîn a hişkbûyî dewlemend bi elementên nepak ên fosfor û sulfur e, ku di navbera eksena dendrîtê de hişk dibin, ji ber rêjeya bilind a fosfor û sulfur, sulfur dê sulfur çêbike, û fosfor dê di matrîksê de bihele. Belavbûna wê ne hêsan e û bandora derxistina karbonê dike. Karbon nayê helandin, ji ber vê yekê li dora çareseriya hişk a fosforê (aliyên benda spî ya ferrîtê) rêjeya karbonê bilindtir e. Elementa karbonê li her du aliyên kembera ferrîtê, ango li her du aliyên devera dewlemendkirî ya fosforê, bi rêzê ve kemberek pearlîtê ya teng û navber çêdike paralel bi kembera spî ya ferrîtê, û tevna normal a cîran veqetandî. Dema ku perçe tê germ kirin û pêl kirin, şaft dê li ser rêça pêvajoya gerandinê dirêj bibin. Tam ji ber ku benda ferrîtê fosforek zêde dihewîne, ango veqetandina fosforê ya cidî dibe sedema çêbûna avahiyek benda ferrîtê ya fireh û geş a cidî, bi hesinê eşkere. Di benda fireh û geş a laşê elementê de şerîtên gewr ên sulfur hene. Ev benda ferîtê ya dewlemend bi fosforê û şerîtên dirêj ên sulfîdê ew e ku em bi gelemperî jê re dibêjin rêxistina "xeta xeyalî" (li Şekil 1-2 binêre).
Wêne 1 Têla Ghost di pola karbonê SWRCH35K 200X de
Wêne 2 Têla Ghost di pola karbonê ya sade Q235 500X de
Dema ku pola bi germî tê gerandin, heta ku di perçeyê de cudabûna fosforê hebe, ne mimkûn e ku mîkroavahiyek yekreng were bidestxistin. Wekî din, ji ber cudabûna giran a fosforê, avahiyek "têla xeyalî" çêdibe, ku bê guman dê taybetmendiyên mekanîkî yên materyalê kêm bike.
Jihevqetandina fosforê di pola karbonê de tiştekî gelemperî ye, lê rêjeya wê cuda ye. Dema ku fosfor bi tundî ji hev were veqetandin (avahîya "xeta xeyalî" xuya dibe), ew ê bandorên pir neyînî li ser pola bike. Bê guman, jihevqetandina giran a fosforê sedema şikestina materyalê di dema pêvajoya serşûştinê ya sar de ye. Ji ber ku dendikên cûda yên pola xwedî naveroka fosforê ya cûda ne, materyal xwedî hêz û hişkiya cûda ye; ji hêla din ve, ew dihêle ku materyal stresa navxweyî çêbike, ew ê materyalê meyla şikestina navxweyî bike. Di materyalê bi avahiya "têla xeyalî" de, tam kêmkirina hişkiyê, hêzê, dirêjkirinê piştî şikestinê û kêmkirina rûberê ye, nemaze kêmkirina berxwedana bandorê, ku dê bibe sedema şikestina sar a materyalê, ji ber vê yekê naveroka fosforê û taybetmendiyên avahîsaziyê yên pola xwedî têkiliyek pir nêzîk in.
Tesbîtkirina metalografîk Di tevna "xeta xeyalî" ya li navenda qada dîtinê de, hejmareke mezin ji sulfîdên dirêjkirî yên gewr ên vekirî hene. Têkelên ne-metalîk ên di pola avahîsaziyê de bi piranî bi şiklê oksîd û sulfîdan hene. Li gorî GB/T10561-2005 "Tabloya Nirxandina Standard a Rêbaza Teftîşa Mîkroskopîk ji bo Naveroka Têkelên Ne-metalîk di Pola de", têkelên Tîpa B di vê demê de têne vulkanîzekirin. Asta materyalê digihîje 2.5 û jortir. Wekî ku em hemî dizanin, têkelên ne-metalîk çavkaniyên potansiyel ên şikestinan in. Hebûna wan dê bi giranî zirarê bide domdarî û kompaktbûna mîkroavahîya pola, û hêza nav-granular a pola pir kêm bike. Ji vê yekê tê fêmkirin ku hebûna sulfîdan di "xeta xeyalî" ya avahiya navxweyî ya pola de cihê herî muhtemel ji bo şikestinan e. Ji ber vê yekê, şikestinên sar ên kolandinê û şikestinên vemirandina dermankirina germê di hejmareke mezin ji cihên hilberîna girêdanê de ji ber hejmareke mezin ji sulfîdên zirav ên gewr ên vekirî çêdibin. Derketina holê ya tevnên bi vî rengî yên xirab berdewamiya taybetmendiyên metalan xera dike û xetera dermankirina germê zêde dike. "Rêza xeyalî" bi normalîzekirinê û hwd. nayê rakirin, û divê hêmanên nepakiyê ji pêvajoya helandinê an jî berî ku madeyên xav bikevin kargehê bi tundî werin kontrol kirin.
Pêkhateyên ne-metalîk li gorî pêkhate û şiyana xwe ya deformasyonê dibin sîlîkata alumînayê (cureya A) (cureya C) û oksîda sferîk (cureya D). Hebûna wan berdewamiya metalê qut dike, û piştî peqandinê çal an şikestin çêdibin. Di dema sermayê de çavkaniyek şikestinan çêdibe û di dema dermankirina germê de dibe sedema kombûna stresê, ku dibe sedema şikestina vemirandinê. Ji ber vê yekê, pêkhateyên ne-metalîk divê bi tundî werin kontrol kirin. Standardên pola yên heyî GB/T700-2006 "Pola Strukturî ya Karbonê" û GB/T699-2016 "Pola Strukturî ya Karbonê ya Kalîteya Bilind" ji bo pêkhateyên ne-metalîk şertên zelal destnîşan nakin. Ji bo perçeyên girîng, xetên qalind û zirav ên A, B, û C bi gelemperî ji 1.5 zêdetir nînin, û xetên qalind û zirav ên D û D ji 2 zêdetir nînin.
Dema weşandinê: 21ê Cotmeha 2021an
