Pan fydd y cynnyrch dur yn cael ei oeri yn gyflym (ei ddiffodd) ar dymheredd uchel iawn, sefydlir strwythur crisialog penodol o'r enw dur martensitig. Y strwythur hwn, a elwir yn "martensite. 1890au ac yn ddiweddarach cafodd ei enwi'n Martensite gan y Ffrancwr F. Osmond i goffáu ei ddarganfyddwr.
Ffigur 1: Cynlluniol o ficrostrwythur dur martensitig. Gellir dod o hyd i ferrite a bainite hefyd mewn symiau bach.
Ffigur 2: Microstrwythur MS 950/1200
Ffigur 3: Cymhariaeth o gromliniau straen-straen ar gyfer dur ysgafn, HSLA 350/450, ac MS 950/1200.
Mae'r canlynol yn ddadansoddiad manwl o martensite
Diffiniad:
Mae'r broses o wresogi ac yna oeri (quenching) dur yn gyflym i gynhyrchu strwythur grisial martensitig ynddo'i hun yn cynhyrchu dur martensitig, dur caled, cadarn gyda chynnwys carbon uchel.
1. Nodweddion allweddol:
Caledwch:
Mae'n hysbys am fod yn galed iawn i ddeunydd dur Martensitig. Mae'r broses diffodd yn solidoli'r atomau carbon yn strwythur sy'n gwrthsefyll anffurfiad, gan wneud y dur yn gadarn ac yn wydn. Oherwydd bod perthynas linellol dda rhwng caledwch martensite a chryfder y cynnyrch, gellir trafod y ddau ar yr un pryd.
Caledwch Martensite: Priodweddau mwyaf hanfodol Martensite mewn dur yw caledwch a chryfder uchel. Mae arbrofion wedi profi bod caledwch martensite yn cael ei bennu gan ei gynnwys carbon yn hytrach na'i gynnwys elfen aloi.
Gall cryfder tynnol cynfasau dur martensitig wedi'u ffurfio'n oer ar gyfer automobiles gyrraedd 1700 MPa neu hyd yn oed yn uwch, gan ei wneud y dur cryfder uchaf ar gyfer ffurfio oer. Dyma'r dur cryfder uchaf ymhlith duroedd cryfder uchel, a dyma'r "anoddaf ymhlith y anoddaf." Yn ogystal â bod yn "galed", mae gan ddur martensitig lawer o fanteision hefyd, megis cryfder cynnyrch uchel, dim heneiddio, plygu oer da ac eiddo ehangu tyllau, a weldadwyedd da.
Cryfder
Mae mecanwaith cryfhau cymhleth ac amrywiol Martensite yn cynnwys cryfhau is -strwythur, cryfhau oedran, cryfhau toddiannau solet, cryfhau newid cam, a chryfhau grawn mân. Gyda'i gilydd, mae'r systemau hyn yn rhoi caledwch a chryfder eithriadol i Martensite. Trwy addasu cyfansoddiad cemegol y dur, techneg trin gwres, a ffactorau eraill, gellir rheoleiddio datblygu a chryfhau martensite mewn cymwysiadau yn y byd go iawn, gan gynhyrchu dur â gwell priodweddau mecanyddol. Mae'r math hwn o ddur yn gryf ac yn gallu dwyn pwysau trwm. Fe'i cymhwysir yn gyffredin i lafnau, offer a chydrannau eraill sy'n destun gwasgedd neu wisg uchel.
Breuder
Mae dur martensitig yn gadarn, ac eto gallai fod yn fwy brau nag amrywiaethau eraill o ddur. Os na chaiff ei drin yn iawn, gall gracio neu dorri o dan sioc neu rym.
Magnetig
Mae dur martensitig yn fagnetig, sy'n nodwedd a all fod yn ddefnyddiol mewn rhai cymwysiadau.
Gwrthsefyll Cyrydiad
Mae duroedd mmartensitig yn aml yn llai gwrthsefyll cyrydiad na duroedd gwrthstaen eraill, fel dur austenitig. Fodd bynnag, mae rhai graddau o ddur martensitig yn dal i gael eu defnyddio mewn lleoliadau sy'n gofyn am wrthwynebiad cyrydiad ysgafn.
Triniaeth Gwres
Gall dur martensitig gael ei drin (tymer) i newid ei galedwch a'i galedwch, gan ganiatáu i gynhyrchwyr deilwra ei rinweddau ar gyfer cymwysiadau penodol.
2. Ffurflen Sefydliadol
Mae dwy brif ffurf sefydliadol o martensite mewn dur:
Lath martensite: Mae lathiau tua'r un maint yn cael eu cyfuno'n fwndeli (grwpiau) martensite cyfeiriadol, cyfochrog. Pan fo'r ffracsiwn màs carbon mewn dur yn is na 0.25%, lath martensite ydyw yn bennaf, felly fe'i gelwir hefyd yn martensite carbon isel.
Flake martensite: Mae ei siâp tri dimensiwn yn lens amgrwm dwbl tenau. O dan ficrosgop metallograffig, mae ei groestoriad fel arfer â siâp nodwydd croes neu ddeilen bambŵ. Gelwir dur hefyd yn martensite carbon uchel oherwydd mai martensit lamellar ydyw yn bennaf pan fo'r ffracsiwn màs carbon yn uwch nag 1.0%.
3. Amodau ffurfio
Mae ffurfio martensite yn gofyn am gyfradd oeri benodol ac amodau supercooling dwfn. Yn benodol, rhaid i'r dur gael ei gynhesu i'r cyflwr austenite a'i oeri wedyn i dymheredd is na'r pwynt Ms ar gyfradd gyflymach na chyfradd oeri critigol y dur. Mae supercooling dwfn yn sicrhau bod ynni rhydd y system yn cael ei leihau tra hefyd yn darparu grym gyrru trawsnewid cyfnod digonol ar gyfer cynhyrchu martensite.
4. Perfformiad a Cheisiadau
Perfformiad: Er bod martensite - yn enwedig martensite lamellar carbon uchel - yn enwog am ei gryfder a'i galedwch mawr, mae hefyd yn strwythur caled a brau.
Cymhwyso: Mewn lleoliadau diwydiannol lle mae cryfder uchel, caledwch a gwrthiant gwisgo yn angenrheidiol, ynghyd ag ymwrthedd cyrydiad cymedrol, mae dur gwrthstaen martensitig yn cael ei ddefnyddio'n aml.
· Offer torri (ee, gwrthiant. driliau)
· Rhannau peiriant (ee, rhannau modurol, dyfeisiau meddygol, gerau, siafftiau)
· Rhannau awyrennau (ee cydrannau awyrofod)
· Llafnau (ee, siswrn, raseli)
5. Nodiadau
Pan fydd austenite yn troi'n martensite yn ystod y broses diffodd, mae cyfaint y darn gwaith yn ehangu. Gall hyn arwain at straen mewnol, sef un o'r rhesymau pam mae anffurfiad a chraciau yn fwy tebygol o ddigwydd yn ystod diffodd. Mae nifer o newidynnau, megis tymheredd, cyflymder oeri, a chyfansoddiad cemegol y dur, yn dylanwadu ar berfformiad a defnydd martensite.
Mewn gair, mae gan ddur martensitig, fel strwythur pwysig mewn deunyddiau metel fferrus, briodweddau unigryw a gwerth cymhwysiad. Mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen dewis deunyddiau priodol a phrosesu amodau yn unol ag anghenion penodol i baratoi strwythurau martensitig gyda'r eiddo gofynnol.
Dur martensitig ar gyfer cymwysiadau modurol
Defnyddir dur martensitig yn eang yn y diwydiant modurol oherwydd eu cryfder a'u caledwch eithriadol. Mae'r eiddo hyn yn eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cydrannau sy'n hanfodol i ddiogelwch, yn enwedig lle mae ymwrthedd effaith a chywirdeb strwythurol yn hanfodol. Gellir cyflawni microstrwythurau martensitig yn ystod stampio poeth ar ddur sy'n caledu'r wasg.
Enghreifftiau o raddau cynhyrchu a chymwysiadau
| Gradd | Cymwysiadau modurol nodweddiadol |
|---|---|
| MS 950/1200 | Traws-aelodau, trawstiau ymwthiad ochr, trawstiau bumper, atgyfnerthiadau bumper |
| MS 1150/1400 | Paneli allanol rociwr, trawstiau ymyrraeth ochr, trawstiau bumper, atgyfnerthiadau bumper |
| MS 1250/1500 | Trawstiau ymyrraeth ochr, trawstiau bumper, atgyfnerthiadau bumper |
Manylebau ar gyfer dur martensitig cenhedlaeth 1af wedi'i rolio oer
Mae gweithgynhyrchwyr modurol yn aml yn defnyddio graddau dur martensitig sy'n bodloni gofynion cryfder tynnol penodol. Isod mae rhai manylebau cyffredin sy'n disgrifio duroedd martensitig wedi'u rholio oer heb eu gorchuddio:
ASTM A980M: Graddau 130 [900], 160 [1100], 190 [1300], a 220 [1500].
Vda 239-100: Yn cynnwys termau fel Cr 860 Y1100T-MS, CR1030Y1300T-MS, CR1220Y1500T-MS, a CR1350Y1700T-MS.
SAE J2745: Gyda graddau martensite fel MS 900T/700Y, 1100T/860Y, 1300T/1030Y, a 1500T/1200Y.
Mae'r safonau hyn yn darparu ar gyfer gofynion penodol gwneuthurwyr ceir ar gyfer cryfder tynnol a pherfformiad strwythurol.
Chwilio am Dur Modurol Dibynadwy? CysylltwchPromisteelAr gyfer graddau a meintiau arfer!
