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Comportamento de deformação térmica e evolução microestrutural de placas resistentes ao desgaste
A placa resistente ao desgaste é uma liga resistente ao desgaste de alta resistência que é difícil de deformar e possui um alto nível de reforço de solução sólida de elementos de liga e reforço de precipitação da fase '. Possui boa resistência ao desgaste, alto desempenho de dureza e boa resistência ao escoamento, resistência à tração e resistência à fluência. É usado principalmente em ambientes com alta pressão, tensões complexas e meios corrosivos, como na fabricação de lâminas de trabalho de britadores. Devido à faixa relativamente estreita de parâmetros de processamento térmico desta liga, quando usada para forjamento a quente de lâminas de trabalho, os forjados são propensos a instabilidade estrutural, rachaduras e outros defeitos, resultando em uma alta taxa de refugo. Portanto, estudar o comportamento de deformação térmica de placas resistentes ao desgaste sob diferentes condições de deformação térmica é de grande importância para a obtenção de forjados qualificados de alta qualidade.
Os pesquisadores analisaram as características do comportamento reológico da liga por meio dos dados obtidos no experimento de compressão em alta temperatura da placa resistente ao desgaste, estabeleceram a equação constitutiva da placa resistente ao desgaste dentro de uma certa faixa de parâmetros de deformação térmica e estudaram o efeitos da temperatura de deformação e taxa de deformação na microestrutura da liga.
A matéria-prima utilizada no experimento é a placa JFE-C400 resistente ao desgaste. A estrutura original é composta principalmente por grãos equiaxiais com tamanho de grão de 10 a 30 μm. A placa foi processada em uma amostra de Φ8mm×12mm, e ranhuras rasas para armazenar lubrificante de alta temperatura foram processadas em ambas as extremidades da amostra. Um experimento de compressão isotérmica foi conduzido em uma máquina de testes Gleeble-1500. As temperaturas de deformação são 1.090, 1.120, 1.150 e 1.180 graus, as taxas de deformação são 0,1, 1, 10 e 50 s-1 e o grau máximo de deformação é de aproximadamente 60%. Durante o experimento, a máquina de teste coleta e calcula automaticamente dados de curso, carga, tensão e deformação. Após a conclusão da deformação, a amostra é resfriada com água e, em seguida, a amostra é cortada longitudinalmente, retificada e polida e depois corroída por solução de CuSO4 (20g) + H2SO4 (5ml) + HCl (50ml) + H20 (100ml), e então observado sob um microscópio metalográfico. Microestrutura da liga. Os resultados mostraram que:
(1) Quando a placa resistente ao desgaste é deformada sob diferentes condições, à medida que a deformação aumenta, ocorre amolecimento reológico. A razão para o amolecimento reológico é a recristalização dinâmica da liga durante a deformação térmica. À medida que a taxa de deformação diminui, tanto a deformação quanto a tensão de pico quando a tensão de fluxo atinge seu pico diminuem.
(2) Uma equação constitutiva para a deformação em alta temperatura da placa resistente ao desgaste foi estabelecida. Os valores calculados da equação estão de acordo com os valores experimentais, e os erros relativos estão ambos abaixo de 8%, indicando que a equação descreve com precisão o comportamento reológico da liga durante a deformação térmica.
(3) A temperatura de deformação tem um impacto significativo na microestrutura da placa resistente ao desgaste. À medida que a temperatura aumenta, a recristalização dinâmica torna-se mais completa, o tamanho do grão torna-se maior e a uniformidade da estrutura do grão melhora; à medida que a taxa de deformação aumenta, o tamanho do grão primeiro diminui e depois aumenta. Quando a taxa de deformação é 1s-1, a estrutura do grão é relativamente fina.
