Utjecaj kaljenja na visokim temperaturama na mikrostrukturu i mehanička svojstva ploče otporne na habanje
S razvojem svih vrsta projekata istraživanja u dubini u svijetu i povećanjem promjera razvrtanja, sila alata za bušenje je velika i složena, a općenito se odabire kaljeni konstrukcijski čelik visoke prokaljivosti. Ploča otporna na habanje je vrsta legiranog čelika otpornog na habanje, koji ima visoku čvrstoću nakon modulacije i ima dobru plastičnost i žilavost, a široko se koristi u proizvodnji alata za bušenje velikog promjera. Na temelju zahtjeva mehaničkih svojstava pločastog legiranog čelika otpornog na habanje kao materijala alata za bušenje u polju istraživanja: vlačna čvrstoća iznad 1033MPa, tvrdoća veća od 321HBW, uzdužna energija apsorpcije udarca KV2 veća ili jednaka 90J, ovaj rad proučava učinke različitih visoke temperature kaljenja na mikrostrukturu i mehanička svojstva ploče otporne na habanje.
Eksperimentalni materijal je ostatak materijala velike naftne mehanički žarene ploče otporne na habanje, veličine je 60mm×60mm×125mm, veličina zrna je ASTM4.0 , a glavni sastav (wt%) je: 0.333C, 0.977Cr, 2.45Ni, 0.469Mo, 0.{{2{{22 }}}}902V, 0,212Si, 0,559Mn, 0,0054P, 0,0015S. Austenitna temperatura zagrijavanja uzorka ploče otporne na habanje bila je 880 stupnjeva, očuvanje topline bilo je 2 sata hlađenja uljem, a uzorci su kaljeni na 560, 590, 620 odnosno 650 stupnjeva nakon kaljenja, a očuvanje topline bilo je 2 sata hlađenja vodom. Prema GB/T2975, izrežite vlačni uzorak i udarni uzorak na odgovarajućem položaju čelične šipke. Ispitivanje rastezanja prema standardu GB/T228; Ispitivanje udarom prema standardu GB/T229. Mjerenje tvrdoće provodi se na DHB-3000 Brinellovom tvrdoću prema GB/T231-2012 standardu. Promjer čelične kugle je 10 mm, pritisak je 29,4 kN, a opterećenje držanja je 15 s. Mikrostruktura metalografskih uzoraka promatrana je AE2000MET invertiranim metalografskim mikroskopom nakon prethodnog brušenja, poliranja i jetkanja s 3% otopinom nitratnog alkohola tijekom 10 ~ 15 s.
Rezultati pokazuju da je mikrostruktura ploča otpornih na habanje nakon kaljenja na 880 stupnjeva i kaljenja na 560 ~ 650 stupnjeva kaljeni sorbit + ljuskica ili masivni ferit + karbid. Ploča otporna na habanje ima izvrsnu usklađenost čvrstoće i žilavosti nakon kaljenja na 620 stupnjeva; Nakon kaljenja na 560 stupnjeva, čvrstoća na sobnoj temperaturi i tvrdoća po Brinellu dostižu maksimum, a mjerenje energije apsorpcije udarca je najniže, dok je obrnuto nakon kaljenja na 650 stupnjeva. S povećanjem temperature kaljenja, vlačna čvrstoća, granica tečenja i tvrdoća habajuće ploče postupno su se smanjivali, a energija apsorpcije udarca postupno se povećavala. S obzirom na čvrstoću i plastičnost materijala, nakon kaljenja ploče otporne na habanje na 560 ~ 650 stupnjeva C, 620 stupnjeva C je optimalna temperatura kaljenja za ploču otpornu na habanje kao poseban materijal alata za bušenje velikog promjera za rudarstvo.
