Baineadh úsáid as an cruach teilgthe (cruach Uimh. 25) le haghaidh bioráin tarraingthe mar an tsubstráit, agus bhí an sciath cruach dhosmálta austenític cumhdaithe ag teicneolaíocht cumhdach léasair. Rinneadh anailís ar eagrú agus ar struchtúr an chiseal cumhdaigh agus bhí micreascóp optúil, leictreonmhicreascóp scanadh agus tarchurtha, agus diffractometer X-ghathach mar thréith acu. Rinne tástálaí microhardness agus tástálaí caitheamh an cruas agus an fheidhmíocht chaitheamh. Léiríonn na torthaí go bhfuil an ciseal cumhdach cruach dhosmálta austenític comhdhéanta de chriostail equiaxed, dendrites agus criostail phlánach, agus tá an crios a bhfuil tionchar teasa comhdhéanta de martensite agus troostite. Is céimeanna iad dendrites an chiseal cumhdaigh, agus tá na réigiúin interdendritic comhdhéanta de chéimeanna agus de chomhdhúile Cr, C². Laghdaíonn an microhardness ó chumhdach ciseal-teas crios-foshraith difear go 310HVo.1-280HVo.1-170HVo.1 in ord. Is é an tsubstráit cruach Uimh. 25 ná caitheamh greamaitheacha agus caitheamh scríobach, agus is caitheamh scríobach é an ciseal cumhdaigh; tar éis 1h de chaitheamh, tá friotaíocht caitheamh an chiseal cumhdaigh dhá uair níos mó ná an tsubstráit cruach Uimh. 25.

Mar chuid thábhachtach den fheiste tarraingthe innill ghluaiste leictreacha, iompraíonn an bioráin tarraingthe frithchuimilt agus tionchar an chomhlachta slat tarraingthe le linn oibriú an locomotive. Tá bioráin tarraingthe an locomotive leictreacha Harmony Electric 3C (HXD3C) a tháirgtear ag cuideachta áirithe déanta as cruach ZG230-450 (Uimh. 25). Le linn an phróisis réitigh, is minic a tháirgtear lochtanna sporadic cosúil le poill ghaineamh agus pores in aice leis an dromchla, rud a fhágann go dteipeann ar an bioráin tarraingthe go héasca sula sroicheann sé a shaol seirbhíse. Dá bhrí sin, is gá na lochtanna in aice leis an dromchla a dheisiú go háitiúil.

Ciseal cumhdach léasair tá friotaíocht caitheamh den scoth, friotaíocht creimeadh, friotaíocht ocsaídiúcháin ardteocht, friotaíocht tuirse agus buntáistí eile, rud a d'eascair forbairt go mear ar theicneolaíocht cumhdach léasair. I gcomparáid le teicnící cumhdaigh traidisiúnta (cosúil le táthú stua agus spraeáil theirmeach), is féidir le cumhdach léasair bratuithe níos fearr a tháirgeadh, mar shampla microstructure dlúth, friotaíocht ard-chaitheamh, ráta caolaithe íseal agus nascáil metallurgical leis an tsubstráit. Tá an teicneolaíocht seo tar éis éirí mar mhodh tábhachtach chun páirteanna a dheisiú agus a mhodhnú.

Sa pháipéar seo, baineadh úsáid as 25 cruach mar an tsubstráit, agus ullmhaíodh sciath cruach dhosmálta austenític ag teicneolaíocht cumhdach léasair. Rinneadh anailís agus tástáil ar an struchtúr brataithe, ar an microhardness agus ar fheidhmíocht chaitheamh.

1 Modh turgnamhach
Ba é an tsubstráit turgnamhach 25 cruach, agus bhí an dromchla réamh-mheilt le páirín chun meirge a bhaint. Baineadh úsáid as púdar cruach dhosmálta Austenític mar ábhar cumhdaigh léasair, agus b'ionann a raon méide cáithníní 50 ~ 100μm. Taispeántar micromorphology púdar cruach dhosmálta austenitic i bhFíor 1. Is é a chomhdhéanamh ceimiceach (codán mais) mar seo a leanas: Is é C 0.02%, tá Si 0.82%, tá Mn 1.68%, tá Mo 0.08%, tá Cr 19.34%, Ni Is é 9.97%, agus Fe 68.09%.

Roimh an turgnamh cumhdach léasair, triomaíodh an púdar cruach dhosmálta austenític go hiomlán in oigheann thriomú ag 120 ℃ ar feadh 1h. D'fhonn insamhail a dhéanamh ar shaintréithe locht na bpoll gaineamh in aice le dromchla an bhioráin tarraingthe a mhéid, rinneadh dromchla 25 cruach a thochailt go meicniúil roimh an cumhdach léasair, le trastomhas poll 4 mm agus doimhneacht poll 0.5 mm.

Sa pháipéar seo, YLS-6000 úsáideadh léasair snáithín agus úsáideadh modh beathaithe púdar comhaiseach le haghaidh cumhdach léasair. Ba iad seo a leanas na paraiméadair phróisis optamaithe: dífhócas diúltach 30mm, trastomhas spot 3mm, cumhacht léasair 2600W, ráta scanadh 6mm/s, agus ráta beathaithe púdair de 18.9g/nóim i dturgnamh cumhdaigh léasair aon-pas; cumhacht léasair 2500W, ráta scanadh 6mm/s, ráta forluí de 40%, agus ráta beathaithe púdair de 18.9g/nóim i dturgnamh cumhdach léasair aonchiseal ilchiseal.

Ag baint úsáide as Leica DMi8 Micreascóp optúil, díraontaiméadar X-ghathaithe Empyrean PANalytical, Zeiss Supra Rinneadh anailís ar eagraíocht agus ar struchtúr an bhrataithe agus arb iad is sainairíonna iad ná micreascóp leictreon scanadh astaíochtaí 55 cineál agus micreascóp leictreoin tarchurtha JEM2100F. Rinneadh tástáil ar chruas an tsubstráit agus an ciseal cumhdaigh ag múnla tástálaí microhardness HV-1000B, le ham luchtaithe 15s agus ualach turgnamhach de 100g. Rinneadh an tástáil ón dromchla sciath go dtí an tsubstráit cruach Uimh. 25 ar feadh an treo tiús ciseal cumhdaigh fadaimseartha, agus rinneadh tástáil ar chruas 3 phointe trasna ar an tiús céanna sa treo fadaimseartha, agus tógadh an meánluach.

Bhain an tástáil caitheamh úsáid as tástálaí cuimilte agus caitheamh UMTTriboLab, ba é an liathróid mheilt ábhar CCr15 le trastomhas 5mm, ba é cruas an liathróid meilt 62HRC, ba é 100N an t-ualach caitheamh, ba é 6mm an t-achar cómhalartach liathróid meilt, agus ba é an luas cómhalartach 4 mm/s. Rinneadh mais an tsubstráit agus an bhrataithe roimh chaitheamh agus tar éis é a chaitheamh a mheá le hiarmhéid leictreonach.

2 Torthaí turgnamhacha agus plé

2.1 Anailís ar mhicreastruchtúr
Is íomhá scanadh leictreon micreascóp é Figiúr 2 den struchtúr ciseal cumhdaigh (CL). Le linn an phróisis cumhdaigh léasair, is foinse teasa Gaussach é an bhíoma léasair le dáileadh fuinnimh míchothrom. Le linn an phróisis téimh agus fuaraithe, beidh rátaí éagsúla téimh agus fuaraithe mar thoradh ar mhoirfeolaíochtaí eagraíochtúla éagsúla i ngach réimse. De réir na teoirice soladaithe, is é fachtóir cobhsaíochta an chomhéadain soladach-leachtach (G/R) a chinneann moirfeolaíocht fáis an struchtúir ciseal cumhdaigh, áit arb é G an grádán teochta agus gurb é R an ráta soladaithe. Ó mhicreastruchtúr uachtair agus bun an chiseal cumhdaigh, is féidir a fheiceáil go bhfuil an chuid uachtarach den chiseal cumhdach comhdhéanta den chuid is mó de chriostail equiaxed agus dendrites, agus tá bun an chiseal cumhdaigh comhdhéanta den chuid is mó de chriostail cholún aonair garbh. , agus tá a threo fáis ingearach go bunúsach leis an líne comhleá. Tá sé seo toisc go bhfuil an diomailt teasa sa treo ingearach leis an líne comhleá níos tapúla le linn an phróisis cumhdaigh, agus tá eagrú limistéar na líne comhleá comhdhéanta de chriostail phlánach.

Taispeánann Figiúr 3 micreastruchtúr an chrios teas-bhuailte de shampla cumhdach aon-pas. Ós rud é go bhfuil na teochtaí is airde a bhíonn ag gach post le linn an phróisis cumhdaigh difriúil, tá an struchtúr eagraíochtúil difriúil freisin, agus is féidir é a roinnt ina chrios múchadh agus ina chrios normalaithe. Tá an crios múchadh comhdhéanta de martensite lamellar. Le linn an phróisis cumhdaigh, téitear an tsubstráit gar don linn leáite go tapa go dtí os cionn Acl le haghaidh austenitization, agus ansin fuaraithe go tapa chun martensite lamellar a fhoirmiú. Tá eagrú an chrios normalaithe go bunúsach mar an gcéanna le heagrú an tsubstráit, ach amháin go bhfuil eagraíocht an chrios normalaithe troostite níos míne i gcoibhneas leis an eagraíocht maitrís.

2.2 Anailís díraonta X-gha
Taispeántar speictream díraonta XRD an chiseal cumhdaigh i bhFíor 4. Is féidir a fheiceáil ó Fhíor 4 go bhfuil an ciseal cumhdach cruach dhosmálta austenític comhdhéanta de chéim amháin austenític (γ), agus níl aon bhuaic díraonta eile le feiceáil.

2.3 Anailís TEM ar an gciseal cumhdach
Taispeánann Figiúr 5 an microstructure agus spotaí díraonta roghnaithe den chiseal cumhdach cruach dhosmálta austenític. Is grianghraf scanadh micreascóp leictreon é Fíor 5 (a) de mhicreastruchtúr an chiseal cumhdaigh; Is íomhánna réimse geala de réigiúin b agus c, faoi seach, iad Fíor 5(b) agus Fíor 5(c); Taispeánann Fíor 5(d) agus 5(e) na spotaí díraonta leictreon roghnaithe i réigiúin d (laistigh den dendrite) agus e (idir na dendrites). Tá an struchtúr taobh istigh den dendrite i bhFíor 5 (a) le feiceáil mar mhaitrís bán faoi mhicreascóp leictreon tarchurtha, agus tá an láthair díraonta comhfhreagrach i bhFíor 5 (d) céim le ais banna criostail de struchtúr FCC, atá comhsheasmhach le an toradh díraonta XRD i bhFíor 4. Rinneadh na spotaí comhcheangailte i bhFíor 5 (e) a chalabrú chun a chinneadh gurb é Cr, Cz den chóras orthorhombic a struchtúr cosúil le stiall (is é an ais banna criostail), agus is é an maitrís bán máguaird an chéim γ den chóras ciúbach aghaidh-lárnach (is é an ais banna criostail). Léiríonn sé seo, nuair a dhéantar púdar cruach dhosmálta austenític a chumhdach léasair, go ndéantar an chéim γ a deascadh ar dtús ón gcéim leachtach, agus ansin go dtarlaíonn imoibriú eutectic, ag cruthú struchtúr eutectic le céim γ agus sraitheanna lamellar chomhdhúile cróimiam. Ós rud é go bhfuil an anailís X-gha thuas ar chiseal dromchla an chiseal cumhdaigh, tá sé an-dócha go bhfuil an t-ábhar carbide ar an dromchla níos lú ná 5%, mar sin ní thaispeántar Cr3C2.

2.4 Dáileadh microhardness
Is é Figiúr 6 an cuar microhardness ón gciseal cumhdach go dtí an tsubstráit cruach Uimh. 25. Is féidir a fheiceáil ó Fhíor 6 go léiríonn cruas an chiseal cumhdach féin-leá, crios a bhfuil tionchar ag teas, agus tsubstráit treocht atá ag laghdú de réir a chéile. Is féidir a fheiceáil freisin ón bhfigiúr go bhfuil teocht na sraithe barr ag luach ríthábhachtach an phointe leá púdair, rud a fhágann go gcloíonn an púdar le dromchla an linn leáite agus nach bhfuil sé leáite go hiomlán tríd, agus luainíonn an microhardness beagán. ; le méadú ar achar, is gnách go mbíonn cáilíocht an chiseal cumhdaigh cobhsaí, is é 314HV0.1 an luach microhardness uasta, agus tá an microhardness cobhsaí ag thart ar 310 HV0.1.

Le linn an phróisis cumhdaigh léasair, tá an teocht uasta a bhíonn ag gach suíomh den chrios a bhfuil tionchar ag teas difriúil, agus tá an méid austenitization difriúil freisin. Tá teocht níos airde ná an leacht le linn an phróisis chumhdaigh ag crios múchadh an chrios teas-tionchar gar don líne comhleá. Tar éis fuarú tapa, faightear struchtúr martensitic ard-neart, ionas go gcoimeádtar a microhardness ag thart ar 280HV0.1. Le méadú ar an achar dromchla, laghdaítear an cion de struchtúr martensitic de réir a chéile. Nuair a shroicheann sé crios normalaithe an limistéir teasa, is é a struchtúr go príomha ferrite agus troostite fíneáil. De réir mar a mhéadaíonn an doimhneacht, laghdaítear an ráta fuaraithe tar éis cumhdach de réir a chéile, agus laghdaítear a microhardness de réir a chéile agus go seasta go cruas an tsubstráit cruach 25, is é sin, 170 HV0.1.

2.5 Anailís thrialach ar fhrithchuimilt agus ar chaitheamh
Taispeánann Figiúr 7 an cuar athraithe ar chaitheamh mais an tsubstráit agus ciseal cumhdach léasair cruach dhosmálta austenític faoi choinníollacha frithchuimilte tirim le himeacht ama. Faoin am caitheamh céanna, tá meáchain caillteanas an chiseal cumhdaigh i gcónaí níos lú ná sin an tsubstráit, agus de réir mar a mhéadaíonn an t-am caitheamh, tá an bhearna idir an dá cheann ag éirí níos mó agus níos mó. Tar éis 30 nóiméad de chaitheamh, tá meáchain caillteanas caitheamh an tsubstráit thart ar 1.5 uair níos mó ná an ciseal cumhdaigh; tar éis 1 uair an chloig de chaitheamh, tá meáchain caillteanas caitheamh an tsubstráit thart ar 2 uair níos mó ná an ciseal cumhdaigh. Léiríonn sé seo go bhfuil feabhas suntasach tagtha ar fhriotaíocht chaitheamh tar éis sciath léasair de chruach dhosmálta austenític.

De réir na meicníochta caitheamh, is féidir caitheamh a roinnt ina chaitheamh tuirse, caitheamh creimeadh, caitheamh greamaitheacha, caitheamh scríobach, etc. Go ginearálta, is minic go mbíonn meicníocht áirithe ag baint le hiompar caitheamh, agus déantar meicníochtaí iomadúla ag an am céanna. Taispeánann Figiúr 8 deilbhíocht chaitheamh an tsubstráit agus an ciseal cumhdach cruach dhosmálta austenític tar éis 1 uair an chloig de chaitheamh. Mar atá le feiceáil i bhFíor 8, tá claiseanna an ábhair tsubstráit tar éis caitheamh domhain agus tá méid áirithe dífhoirmithe plaisteacha acu. Tá an feiniméan greamaitheachta ag an imeall níos soiléire, rud is gné tipiciúil de chaitheamh greamaitheacha agus caitheamh scríobach. Tá sé seo toisc go bhfuil cruas an tsubstráit íseal agus go bhfeictear claiseanna feannadh le linn an phróisis chaitheamh. Tá marcanna caitheamh an chiseal cumhdach cruach dhosmálta austenític éadomhain, agus tá méid beag marcanna feannadh, go príomha mar gheall ar chaitheamh scríobach. Tá sé seo toisc go ndéanann fuarú tapa an chumhdaigh léasair an ciseal cumhdach cruach dhosmálta austenític níos míne, a bhfuil ról aige chun an chéim athneartaithe caitheamh-resistant a thacú agus a nascadh le linn an phróisis chaitheamh. Oibríonn an chéim diana agus an chéim chrua Cr, Cz sa chiseal cumhdach le chéile chun a fhriotaíocht chaitheamh a fheabhsú.

Conclúidí 3

(1) Tá an ciseal cumhdach cruach dhosmálta austenític comhdhéanta de chriostail equiaxed, dendrites agus criostail planar, agus tá an crios a bhfuil tionchar ag teas comhdhéanta de martensite agus troostite. Tá dendrites an chiseal cumhdaigh comhdhéanta de chéimeanna, agus tá na céimeanna interdendritic comhdhéanta de chéimeanna agus de chomhdhúile Cr; C2.

(2) Laghdaíonn microhardness an tsubstráit chrios difear féin-leá sciath teasa go 310 HVo.1-280 HVo.1-170 HVo.10
(3) Tá an tsubstráit cruach Uimh. 25 faoi réir caitheamh greamaitheacha agus caitheamh scríobach, agus tá an ciseal cumhdaigh faoi réir caitheamh scríobach. Tar éis 1 uair an chloig de chaitheamh, tá meáchain caillteanas caitheamh an tsubstráit thart ar dhá uair níos mó ná an ciseal cumhdaigh, is é sin, tá friotaíocht caitheamh an chiseal cumhdach cruach dhosmálta austenític dhá uair níos airde ná an tsubstráit cruach Uimh. 25.