Zergatik ezin da oxigeno edukia murrizteak errodamendu-altzairuaren neke-bizitza hobetu? Azterketaren ondoren, uste da arrazoia dela oxido inklusioen kopurua murriztu ondoren, gehiegizko sulfuroa altzairuaren neke-bizitzan eragiten duen faktore kaltegarria bihurtzen dela. Oxido eta sulfuroen edukia aldi berean murriztuz bakarrik ustia daiteke materialaren potentziala guztiz eta errodamendu-altzairuaren neke-bizitza asko hobetu daiteke.
Zein faktorek eragingo dute errodamendu-altzairuaren neke-bizitzan? Goiko arazoak honela aztertzen dira:
1. Nitruroen eragina nekearen bizitzan
Aditu batzuek adierazi dute altzairuari nitrogenoa gehitzen zaionean, nitruroen bolumen-frakzioa gutxitzen dela. Hori altzairuan inklusioen batez besteko tamainaren murrizketaren ondorioz gertatzen da. Teknologiak mugatuta, oraindik ere 0,2 hazbete baino txikiagoak diren inklusio-partikula kopuru handia dago. Hain zuzen ere, nitruro partikula txiki horien existentzia da errodamendu-altzairuaren nekearen bizitzan eragin zuzena duena. Ti nitruroak eratzeko elementu indartsuenetako bat da. Grabitate espezifiko txikia du eta erraz flotatzen da. Ti zati bat altzairuan geratzen da inklusio multiangeluarrak eratzeko. Inklusio horiek tokiko tentsio-kontzentrazioa eta nekearen pitzadurak sor ditzakete, beraz, beharrezkoa da inklusio horien agerpena kontrolatzea.
Proben emaitzek erakusten dute altzairuaren oxigeno-edukia 20 ppm-tik behera jaisten dela, nitrogeno-edukia handitzen dela, inklusio ez-metalikoen tamaina, mota eta banaketa hobetzen direla, eta inklusio egonkorrak nabarmen murrizten direla. Altzairuaren nitruro-partikulak handitzen diren arren, partikulak oso txikiak dira eta ale-mugan edo alearen barruan sakabanatuta banatzen dira, eta hori faktore onuragarria bihurtzen da, errodamendu-altzairuaren erresistentzia eta gogortasuna ondo uztartzen direlarik, eta altzairuaren gogortasuna eta erresistentzia asko handitzen direlarik. , batez ere kontaktu-nekearen bizitzaren hobekuntza-efektua objektiboa da.
2. Oxidoen eragina nekearen bizitzan
Altzairuaren oxigeno-edukia materialari eragiten dion faktore garrantzitsua da. Zenbat eta oxigeno-edukia txikiagoa izan, orduan eta purutasun handiagoa eta luzeagoa dagokion bizitza nominala. Harreman estua dago altzairuaren oxigeno-edukiaren eta oxidoen artean. Altzairu urtuaren solidotze-prozesuan, aluminioaren, kaltzioaren, silizioaren eta beste elementu batzuen oxigeno disolbatuak oxidoak sortzen ditu. Oxidoen inklusio-edukia oxigenoaren funtzio bat da. Oxigeno-edukia gutxitzen den heinean, oxidoen inklusioak gutxituko dira; nitrogeno-edukia oxigeno-edukiaren berdina da, eta nitruroarekin ere harreman funtzionala du, baina oxidoa altzairuan sakabanatuago dagoenez, karburoaren euskarri-erantzunaren paper bera betetzen du, beraz, ez du eragin suntsitzailerik altzairuaren neke-bizitzan.
Oxidoen existentzia dela eta, altzairuak metal matrizearen jarraitutasuna suntsitzen du, eta oxidoen hedapen-koefizientea errodamendu-altzairu matrizearen hedapen-koefizientea baino txikiagoa denez, tentsio txandakatuari men egiten zaionean, erraza da tentsio-kontzentrazioa sortzea eta metalaren nekearen jatorri bihurtzea. Tentsio-kontzentrazio gehiena oxidoen, inklusio puntualen eta matrizearen artean gertatzen da. Tentsioak balio nahikoa handira iristen denean, pitzadurak sortuko dira, eta hauek azkar hedatu eta suntsitu egingo dira. Zenbat eta txikiagoa izan inklusioen plastizitatea eta zenbat eta zorrotzagoa izan forma, orduan eta handiagoa izango da tentsio-kontzentrazioa.
3. Sulfuroaren eragina nekearen bizitzan
Altzairuan dagoen sufre eduki ia guztia sulfuro moduan dago. Zenbat eta sufre eduki handiagoa izan altzairuan, orduan eta sulfuro gehiago. Hala ere, sulfuroa oxidoz ondo inguratuta egon daitekeenez, oxidoak nekearen bizitzan duen eragina murriztu egiten da, beraz, inklusio kopuruak nekearen bizitzan duen eragina ez dago erabat lotuta inklusioen izaerarekin, tamainarekin eta banaketarekin. Zenbat eta inklusio ziurragoak egon, orduan eta txikiagoa izan behar da nekearen bizitza, eta beste faktore eragingarriak kontuan hartu behar dira sakonki. Errodamendu-altzairuan, sulfuroak forma finean sakabanatuta eta banatzen dira, eta oxido inklusioekin nahasten dira, eta zailak dira metodo metalografikoen bidez ere identifikatzea. Esperimentuek baieztatu dute jatorrizko prozesuan oinarrituta, Al kopurua handitzeak eragin positiboa duela oxidoak eta sulfuroak murrizteko. Hau da, Ca-k desulfurazio gaitasun nahiko handia duelako. Inklusioek eragin txikia dute erresistentzian, baina kaltegarriagoak dira altzairuaren gogortasunerako, eta kalte-maila altzairuaren erresistentziaren araberakoa da.
Xiao Jimei aditu ezagunak adierazi zuen altzairuan inklusioak fase hauskorra direla, zenbat eta bolumen-frakzio handiagoa, orduan eta gogortasun txikiagoa; inklusioen tamaina zenbat eta handiagoa izan, orduan eta azkarrago jaisten da gogortasuna. Haustura-hausturaren gogortasunari dagokionez, inklusioen tamaina zenbat eta txikiagoa izan eta inklusioen arteko tartea zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta gogorragoa ez da gutxitzen bakarrik, handitu egiten da. Haustura-haustura gutxiago gertatzeko aukera dago, eta horrela, haustura-hausturaren erresistentzia handitzen da. Norbaitek proba berezi bat egin du: A eta B altzairu-loteak altzairu mota berekoak dira, baina bakoitzean dauden inklusioak desberdinak dira.
Bero-tratamenduaren ondoren, A eta B altzairuen bi loteek 95 kg/mm'-ko trakzio-erresistentzia bera lortu zuten, eta A eta B altzairuen etekin-erresistentziak berdinak ziren. Luzapenari eta azalera-murrizketari dagokionez, B altzairua A altzairua baino zertxobait baxuagoa da oraindik ere. Nekearen probaren (errotazio-flexioa) ondoren, honako hau ikusi zen: A altzairua nekearen muga altua duen iraupen luzeko materiala da; B nekearen muga baxua duen iraupen laburreko materiala da. Altzairu-laginaren tentsio ziklikoa A altzairuaren nekearen muga baino zertxobait handiagoa denean, B altzairuaren bizitza A altzairuarenaren 1/10 baino ez da. A eta B altzairuetako inklusioak oxidoak dira. Inklusio kopuru osoari dagokionez, A altzairuaren purutasuna B altzairuarena baino okerragoa da, baina A altzairuaren oxido partikulak tamaina berekoak dira eta uniformeki banatuta daude; B altzairuak partikula handiko inklusio batzuk ditu, eta banaketa ez da uniformea. Horrek guztiz erakusten du Xiao Jimei jaunaren ikuspuntua zuzena dela.
Argitaratze data: 2022ko uztailak 25