Ko se jekleni izdelek hitro ohladi (gaše) pri zelo visoki temperaturi, se vzpostavi specifična kristalna struktura, znana kot martenzitno jeklo. Ta struktura, znana kot "martenzit, "jekla ponuja določene posebne lastnosti. To je pomembna struktura železovih kovinskih materialov, ki se nanašajo posebej na prenasičeno trdno raztopino ogljika v -fe. To odkritje je prvič odkril nemški metalurgist Adolf Martens (1850-1914) 1890 -ih, pozneje pa ga je francoski F. Osmond imenoval za počastitev svojega odkritja.
Slika 1: Shema martenzitne jeklene mikrostrukture. Ferrit in bainite lahko najdemo tudi v majhnih količinah.
Slika 2: Mikrostruktura MS 950/1200
Slika 3: Primerjava krivulj napetosti in obrežja za blago jeklo, HSLA 350/450 in MS 950/1200.
Sledi podrobna analiza martenzita
Opredelitev:
Proces segrevanja in nato hitro hlajenja (gašenja) jekla za proizvodnjo martenzitne kristalne konstrukcije sama po sebi proizvaja martenzivno jeklo, trdo, robustno jeklo z visoko vsebnostjo ogljika.
1. Ključne značilnosti:
Trdota:
Znano je po tem, da je zelo težko za martenzitni jekleni material. Postopek gašenja utrdi ogljikove atome v strukturo, ki se upira deformaciji, zaradi česar je jeklo močno in trajno. Ker obstaja dober linearni odnos med martenzitno trdoto in močjo pridelkov, se lahko hkrati razpravljamo o obeh.
Trdota martenzita: Najpomembnejše lastnosti martenzita v jeklu so visoka trdota in trdnost. Poskusi so dokazali, da trdota martenzita določa vsebnost ogljika in ne vsebnost legiranja elementov.
Natezna trdnost hladno oblikovanih martenzitnih jeklenih listov za avtomobile lahko doseže 1700 MPa ali celo višja, zaradi česar je jeklo najvišje trdnosti za oblikovanje hladnega. Je jeklo z najvišjo trdnostjo med jekla z visoko trdnostjo in je "najtežje med najtežjimi". Poleg tega, da je "trdo", ima Martensit Steel tudi številne prednosti, kot so visoka moč, brez staranja, dobro upogibanje hladnega upogibanja in širitve luknje ter dobra varljivost.
Moč
Kompleksni in raznoliki krepitveni mehanizem martenzita vključuje krepitev podkonstrukcije, krepitev starosti, krepitev trdne raztopine, krepitev faznih sprememb in krepitev finega zrna. Ti sistemi skupaj dajejo martenzito svojo izjemno trdoto in moč. S prilagoditvijo kemične sestave jekla, tehnike toplote in drugih dejavnikov lahko razvoj martenzita in krepitev reguliramo v aplikacijah v resničnem svetu, kar proizvaja jeklo z boljšimi mehanskimi lastnostmi. Tovrstno jeklo je močno in lahko nosi težke uteži. Običajno se uporablja za rezila, orodja in druge komponente, ki so podvržene visokemu tlaku ali obrabi.
Krhkast
Martensitic Steel je robustno, vendar je morda bolj krhka kot druge sorte jekla. Če se ne ravna pravilno, se lahko pokvari ali zlomi pod šokom ali silo.
Magnetno
Martensit Steel je magnetno, kar je značilnost, ki je lahko koristna pri določenih aplikacijah.
Korozijska odpornost
Mmartenzitna jekla so pogosto manj odporna proti koroziji kot druga nerjavna jekla, kot je austenitno jeklo. Vendar se nekatere ocene martenzitnega jekla še vedno uporabljajo v nastavitvah, ki zahtevajo blago korozijsko odpornost.
Toplotno obdelavo
Martensit jeklo je mogoče toplotno obdelati (kaljeno), da spremeni svojo trdoto in žilavost, kar proizvajalcem omogoča, da prilagodijo svoje lastnosti za posebne aplikacije.
2. Organizacijska oblika
V jeklom obstajata dve glavni organizacijski obliki martenzita:
Lath martenzit: Letvice približno enake velikosti so združene v usmerjene, vzporedne snope martenzita (skupine). Ko je frakcija ogljikove mase v jeklu pod 0. 25%, je v glavnem lath martenzit, zato se imenuje tudi nizkoogljični martenzit.
Flake Martensite: Njegova tridimenzionalna oblika je tanka dvojna konveksna leča. Pod metalografskim mikroskopom ima njegov presek običajno obliko navzkrižne in bambusove liste. Jeklo je znano tudi kot ogljično martenzit, ker je večinoma lamelarni martenzit, ko je frakcija ogljikove mase višja od 1. 0%.
3. Pogoji tvorbe
Oblikovanje martenzita zahteva določeno hitrost hlajenja in globoke pogoje super hlajenja. Konkretno je treba jeklo segreti na stanje avstenita in nato ohladiti na temperaturo pod točko MS s hitrostjo hitreje od kritične hitrosti hlajenja jekla. Globoko super hlajenje zagotavlja, da se prosta energija sistema zmanjša, hkrati pa zagotavlja zadostno fazno transformacijsko gonilno silo za proizvodnjo martenzita.
4. uspešnost in aplikacije
Uspešnost: Čeprav je martenzit, zlasti z ogljikovim lamelarnim martenzitom, znan po svoji veliki moči in trdoti, je tudi trda in krhka struktura.
Uporaba: V industrijskih nastavitvah, kjer so potrebne visoke trdnosti, trdote in odpornosti na obrabo, se pogosto uporablja skupaj z zmerno korozijsko upornostjo, se pogosto uporablja martenzivno nerjavno jeklo.
· Orodja za rezanje (npr. Odpornost. Drills)
· Deli strojev (npr. Avtomobilski deli, medicinski pripomočki, zobniki, gredi)
· Deli letal (npr.
· Rezila (npr. Škarje, britvice)
5. Opombe
Ko se Austenit med postopkom gašenja spremeni v martenzit, se obseg obdelovanja razširi. To lahko privede do notranjega stresa, kar je eden od razlogov, da se deformacija in razpoke bolj verjetno zgodijo med gašenjem. Številne spremenljivke, kot so temperatura, hladilni tempo in kemična sestava jekla, vplivajo na delovanje in uporabo martenzita.
Z eno besedo ima martenzivno jeklo kot pomembno strukturo v železovih kovinskih materialih edinstvene lastnosti in vrednost uporabe. V praktičnih aplikacijah je treba izbrati ustrezne materiale in procesne pogoje v skladu s posebnimi potrebami za pripravo martenzitnih struktur z zahtevanimi lastnostmi.
Martensit jeklo za avtomobilske aplikacije
Martenzitna jekla se zaradi izjemne moči in trdote pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji. Te lastnosti so idealne za varnostno kritične komponente, zlasti kadar sta odpornost na udarce in strukturna celovitost bistvenega pomena. Martenzitične mikrostrukture je mogoče doseči med vročim žigosanjem stiskalnic.
Primeri proizvodnih ocen in aplikacij
| Razred | Tipične avtomobilske aplikacije |
|---|---|
| MS 950/1200 | Križni člani, stranski vdorni tramovi, odbijači, ojačitve odbijača |
| MS 1150/1400 | Zunanje plošče rockerja, stranski vdori, tramovi odbijača, ojačitve odbijačev |
| MS 1250/1500 | Stranski vdori, tramovi odbijačev, ojačitve odbijačev |
Specifikacije za hladno valjano martenzivno jeklo 1. generacije
Avtomobilski proizvajalci pogosto uporabljajo martenzitne jeklene ocene, ki ustrezajo posebnim zahtevam natezne trdnosti. Spodaj je nekaj skupnih specifikacij, ki opisujejo neobdelane hladno valjane martenzitne jekla:
ASTM A980M: Ocene 130 [900], 160 [1100], 190 [1300] in 220 [1500].
Vda 239-100: Vključuje izraze, kot so CR 860 Y1100T-MS, CR1030Y1300T-MS, CR1220Y1500T-MS in CR1350Y1700T-MS.
SAE J2745: Z ocenami martenzita, kot so MS 900T/700Y, 1100T/860 y, 1300T/1030Y in 1500T/1200Y.
Ti standardi ustrezajo posebnim zahtevam proizvajalcev avtomobilov za natezno trdnost in strukturno zmogljivost.
Iščete zanesljivo avtomobilsko jeklo? StikPromisteelZa ocene in velikosti po meri!
