Изучение взаимосвязи между твердостью и выносливостью цементированных карбид -рулонов

Твердость и жесткость цементированных карбид -рулонных колец представляют собой пару взаимно ограниченных, но синергически оптимизированных ключевых показателей производительности. Их отношения напрямую влияют на эффективность эксплуатации и безопасность производственных линий в стали. Ниже приведен анализ их внутренней корреляции и стратегий для баланса их в промышленных приложениях с точки зрения материаловедения:

I. Внутренние противоречия и синергетические механизмы

Микроструктурный антагонизм

Источник твердости: объемная доля (70-97%) и размер зерна (0,2-5μм) жесткой фазы карбида вольфрама (WC). Мелкозернистая структура (<1μM) Увеличивает твердость (HRA 88-94) за счет укрепления границ зерна.

Источник вязкости: способность пластической деформации фазы связующего кобальта (CO) (3-30%). Толщина слоя CO ≥50 нм эффективно препятствует распространению трещин.

Закон об инверсии производительности

Когда содержание СО увеличивается с 6% до 12%:

Твердость уменьшается на ~ 3-5 HRA.

Поперечная прочность разрыва (TRS) улучшается на 20-30% (до 2800 МПа).

Влияние выносливости (АК) увеличивается на 40-60%.

II Балансировка производительности, управляемая условиями прокатки

Iii. Усовершенствованные технологии для прорывов производительности

Градиентная структура дизайн

Поверхностный слой: нанокристаллический WC (0,2μм) + 8% co → HRA 93.

Переходный уровень: градиент CO увеличивается (8%→12%) → Формирует остаточное поле сжатия сжатия.

Ядро: крупнозернистый WC (2μм) + 12% co → TRS 2500 МПа.

Эффект: скорость износа поверхности снижается на 35%, сопротивление тепловой трещины улучшилось на 50%.

Композитная технология укрепления

Модификация границы зерна: добавьте 0,5% CR3C2, чтобы ингибировать рост зерна WC, твердость увеличилась на 1,5 HRA.

Оптимизация фазы связующего: сплав Co-re повышает TRS на 15% при сохранении> 95% удержания твердости.

Регуляция стресса: глубокое криогенное лечение (-196°C × 4 часа после съемки) снижает остаточный стресс на 40%.

IV Система тестирования и проверки

Испытания на картирование производительности

Одновременное тестирование на твердость HV30 и эксперименты с тремя точками TRS для установления кривых корреляции HRA-TRS.

Моделирование динамического условия: испытания термомеханической связи на тестировании MMS-2A (800°C + 500 МПа контактное напряжение).

Твердость и выносливость являются двумя экстремальными жесткими показателями. Более высокая твердость снижает прочность, увеличивает пропускную способность стали, но снижает срок службы облигации и повышает риск перелома. Нижняя твердость улучшает прочность, снижает пропускную способность, продлевает срок службы и значительно снижает вероятность перелома. Hunan Tianyi High-Tech Materials Manufaceruction Co., Ltd.-это профессиональный производитель карбид-роликов с 24-летним опытом. Мы можем предоставить индивидуальный дизайн решения и услуги для различных сценариев приложения каждого клиента. Добро пожаловать в запрос и общаться!