تطبيق تقنية MQ-PT الجديدة في كرات طحن الغلاف الأبيض (3)
3.ناقش
من ناحية، تُقلل إضافة الكروم إلى كرات الطحن المصبوبة من محتوى الكربون في نقطة التماسك، وتُقلل مساحة الأوستينيت في مخطط الطور. من ناحية أخرى، يتغير نوع بنية الكربيد من نوع M3C الشبكي إلى نوع M7C3 المعزول، وتزداد صلابته من 850 إلى 1100HV لـ M7C3 إلى M وC و1300 إلى 1500hv لـ M7C3، مما يُحسّن من مقاومة التآكل والمتانة. يمكن الحصول على كربيدات M7C3 التماسكية بسهولة عن طريق إضافة 10% إلى 25% CR إلى المصفوفة التي تحتوي على 2% إلى 3% C في المعالجة الحرارية التقليدية.
من خلال مراقبة السطح ونصف قطره 0.5 (0.5 R) ومركز كرة الطحن المصبوبة تحت المجهر الضوئي، يمكن إيجاد أن البنية الأصلية للكرة المصبوبة تتكون من ليدبوريت في درجة حرارة الغرفة، وبيرلايت، وكربيد يوتكتيكي شبكي، كما هو موضح في الشكل 4 (أ) ~ (ج).
الشكل 4(د) ~ (و) يوضح البنية الدقيقة للمارتنسيت المُقسّى (البينيت)، والأوستينيت المُحتفظ به، والكربيدات الأيوتكتيكية، والكربيدات الثانوية المُشتتة بعد معالجة MQ-PT. في البنية المصبوبة، تكون الكربيدات الأيوتكتيكية خشنة ومتشابكة، والمصفوفة مُنقسمة. يتكون هيكل LEDEBURITE مع بيرليت صفائحي لاحق؛ بعد معالجة MQ-PT، تُنقّى الكربيدات وتُشتّت (كما هو موضح في الشكل 4(هـ)، (و). في هذه الأثناء، تُنقّى البنية الدقيقة للمصفوفة. تُقوّى الحبيبات المُنقّاة بعد معالجة MQ-PT، مما يُساهم في تحسين مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية لكرات طحن الصب.
الشكل 4(ز) ~ (أ) هو البنية الدقيقة للسطح، 0.5 r، ومركز كرة الصب بعد المعالجة بالتبريد الهوائي، على التوالي. وهي تتكون من كربيد يوتكتيكي، وكربيد ثانوي، وبيرليت أسود. كما هو موضح في الشكل 4(ي) ~ (ل)، فإن البنية الدقيقة للسطح، 0.5 r، ومركز كرة الطحن المسبوكة عالية الكروم بعد المعالجة بالتبريد بالزيت هي كربيد يوتكتيكي، وكربيد ثانوي، ومارتنسيت، وأوستينيت. كما هو موضح في الشكل 4، يكون مركز كرة الطحن المسبوكة أكثر خشونة من السطح بسبب انفصال المكونات أثناء الصب.
أظهرت البنية المجهرية الأصلية المصبوبة شجيرات شجيرية داكنة وكربيدات يوتكتيكية هيكلية زاهية موزعة بين الشجيرات تحت المجهر الضوئي. تنشأ الشجيرات الشجيرية من التحول البرويوتكتيكي للأوستينيت. تشبه البنية المجهرية لعينات MQ-PT وNOR تلك الموجودة في العينات المصبوبة، ولا تزال تُظهر كربيدات يوتكتيكية صافية وشجيرات شجيرية ناتجة عن تحول الأوستينيت الإيتكتيكي، ولكن لا يمكن تمييز البنية المجهرية بين الشجيرات الشجيرية. لذلك، تم إجراء المزيد من التوصيف باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح. الشكل 5 هو صورة مسح لنصف قطر 0.5 من كرة مصبوبة بعد معالجة مختلفة. كمية الكربيدات الثانوية في عينة MQ-PT (الشكل 5(ب)) أكبر بكثير من تلك الموجودة في عينات العمليات الأخرى (الشكل 5(ب) ~ (د)).
لا يمكن تمييز الأوستينيت والمارتنسيت المحتفظ بهما في عينات MQ-PT باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، لذا تُستخدم صورة مجال المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) وحيود الإلكترونات في منطقة مختارة لتوصيف عينات MQ-PT، كما هو موضح في الشكل 6. تشمل هياكل MQ-PT ما يلي: (أ) كربيدات HCPM7C3 الثانوية أو الأيوتكتيكية، (ب) صفائح نانوية، وخرزات فاصلة، وأجسام خفيفة، (ج) مارتنسيت مزدوج، (د) أوستينيت محتفظ به، وأوستينيت، ومارتنسيت خلع. من خلال أطياف حيود الإلكترونات في منطقة مختارة، يكون ارتباط طور نيشياما-واسرمان ([001]) < 011]، (110)//(111). تجدر الإشارة إلى نقطتين. وفقًا للشكل، يتكون البيرليت في سبيكة M3C من كربيد، وكربيد كربون ثانوي M7C3. النقطة الأخرى هي تكوين نوع أوستينيت منخفض الكربون من نوع Ma، ومارتنسيت بلوري مزدوج عالي الكربون، مما يشير إلى أن كربون الأوستينيت غير متجانس وموزع.
4.الخاتمة
1) على أساس تجنب التشقق والفشل، تم استخدام الماء والهواء كوسيلة إخماد لأول مرة لتحقيق إخماد ومعالجة كرة الصب الكرومية بارتفاع 80 مم، واستبدال الزيت والملح ومادة إخماد أخرى بشكل فعال لتحقيق انبعاثات صفرية.
٢) مقارنةً بمعالجة التبريد والتطبيع التقليدية بالزيت، بعد عملية MQ-PT، لا تُنتج كرة الصب عالية الكروم، ولكنها تتمتع بصلابة عالية جدًا وتجانس. يُعزى ذلك بشكل رئيسي إلى عملية MQ-PT، حيث يتم الحصول على كروم عالي، وحديد زهر MA، ومصفوفة مارتنسيت، وكمية كبيرة من كربيد M7C3 الثانوي المكرر بعد المعالجة.
٣) بعد المعالجة بتقنية MQ-PT، يبلغ متوسط متانة الصدمات ١٢٫٦ جول/سم، أي ما يعادل حوالي أربعة أضعاف التبريد الهوائي ومرتين من التبريد الزيتي. تُظهر دراسة البنية الدقيقة أن تحسين المتانة بعد معالجة MQ-PT يرتبط بكمية كبيرة من المارتنسيت منخفض الكربون والأوستينيت المستقر الغني بالكربون.
