Erforschung der Beziehung zwischen Härte und Zähigkeit zementierter Carbid -Rollringe

Die Härte und Zähigkeit von zementierten Carbid -Rollenringen sind ein Paar für beide Seiten eingeschränkter, aber synergistisch optimierter wichtiger Leistungsindikatoren. Ihre Beziehung wirkt sich direkt auf die betriebliche Effizienz und Sicherheit der Stahlrollproduktionslinien aus. Im Folgenden finden Sie eine Analyse ihrer intrinsischen Korrelation und Strategien, um sie in industriellen Anwendungen aus Sicht der Materialwissenschaft auszugleichen:

I. Intrinsische Widersprüche und synergistische Mechanismen

Mikrostrukturantagonismus

Härtequelle: Volumenanteil (70-97%) und Korngröße (0,2-5)μm) Hartphase von Wolframcarbid (WC). Feinkörnige Struktur (<1μm) verbessert die Härte (HRA 88-94) durch Korngrenze.

Zähigkeitsquelle: Plastische Verformungsfähigkeit der Kobalt (CO) -Bindemittelphase (3-30%). Eine CO -Schichtdicke ≥50nm behindert effektiv die Rissausbreitung.

Leistungsinversionsgesetz

Wenn der CO -Inhalt von 6% auf 12% steigt:

Die Härte nimmt um ~ 3-5 HRA ab.

Die Querbruchstärke (TRS) verbessert sich um 20-30% (bis zu 2800 MPa).

Die Impact-Zähigkeit (AK) steigt um 40-60%.

Ii. Leistungsausgleich durch Rollbedingungen angetrieben

III. Fortgeschrittene Technologien für Leistungsbrachbrüche

Design der Gradientenstruktur

Oberflächenschicht: Nanokristalline WC (0,2μm) + 8% co → HRA 93.

Übergangsschicht: CO -Gradient nimmt zu (8%→12%) → Bildet Rest Druckspannungsfeld.

Kern: Grobkörniger WC (2μm) + 12% co → TRS 2500 MPa.

Effekt: Die Oberflächenverschleißrate um 35%verringerte, verbesserte sich die thermische Rissresistenz um 50%.

Verbundverstärkungstechnologie

Korngrenzmodifikation: Fügen Sie 0,5% CR3C2 hinzu, um das WC -Kornwachstum zu hemmen, die Härte stieg um 1,5 HRA.

Bindemittelphasenoptimierung: CO-Ni-Legierung verbessert TRS um 15% und hält gleichzeitig> 95% Härte beibehalten.

Stressregulierung: Tiefe kryogene Behandlung (-196)°C × 4h nach der Singenbildung) reduziert die Restspannung um 40%.

Iv. Test- und Validierungssystem

Leistungszuordnungstests

Gleichzeitige HV30-Härteprüfung und TRS-Dreipunkt-Biegeexperimente zur Festlegung von HRA-TRs-Korrelationskurven.

Dynamische Zustandssimulation: thermomechanische Kopplungstests auf MMS-2A-Testmaschine (800°C + 500 MPa Kontaktspannung).

Härte und Zähigkeit sind zwei extreme starre Indikatoren. Eine höhere Härte verringert die Zähigkeit, erhöht den Stahldurchsatz, verringert jedoch die Lebensdauer des Rollrings und erhöht das Frakturrisiko. Niedrigere Härte verbessert die Zähigkeit, reduziert den Durchsatz, verlängert die Lebensdauer und senkt die Wahrscheinlichkeit der Frakturen erheblich. Hunan Tianyi High-Tech Materials Manufacturing Co., Ltd. ist ein professioneller Hersteller von Carbide Roller Ring mit 24 Jahren Erfahrung. Wir können maßgeschneiderte Lösungsdesign und -dienste für die verschiedenen Anwendungsszenarien jedes Kunden bereitstellen. Willkommen bei Anfrage und kommunizieren!