Het verkennen van de relatie tussen hardheid en taaiheid van gecementeerde carbide -rolringen

De hardheid en taaiheid van gecementeerde carbide -rolringen zijn een paar wederzijds beperkte maar synergistisch geoptimaliseerde belangrijke prestatie -indicatoren. Hun relatie heeft direct invloed op de operationele efficiëntie en veiligheid van stalen rollende productielijnen. Hieronder vindt u een analyse van hun intrinsieke correlatie en strategieën om ze in evenwicht te brengen in industriële toepassingen vanuit een materiaalwetenschappelijk perspectief:

I. Intrinsieke tegenstrijdigheden en synergetische mechanismen

Microstructurele antagonisme

Hardheid Bron: volumefractie (70-97%) en korrelgrootte (0,2-5μm) van wolfraamcarbide (WC) harde fase. Fijnkorrelige structuur (<1μM) verbetert de hardheid (HRA 88-94) door versterking van de korrelgrens.

Taaiheidsbron: plastic vervormingsmogelijkheden van kobalt (CO) bindmiddelfase (3-30%). Een CO -laagdikte ≥50 nm belemmert effectief scheurvoortplanting.

Prestatie -inversiewetgeving

Wanneer het CO -gehalte toeneemt van 6% tot 12%:

Hardheid neemt af met ~ 3-5 HRA.

Transversale breuksterkte (TRS) verbetert met 20-30% (tot 2800 MPa).

Impact taaiheid (AK) neemt toe met 40-60%.

II. Prestatiebalancing aangedreven door rollende omstandigheden

Iii. Geavanceerde technologieën voor doorbraken van prestaties

Ontwerp van gradiëntstructuur

Oppervlaktelaag: nanokristallijn wc (0,2μm) + 8% CO → HRA 93.

Overgangslaag: CO -gradiënt neemt toe (8%→12%) → Vormen resterende drukspanningsveld.

Kern: grofkorrelig WC (2μm) + 12% CO → TRS 2500 MPa.

Effect: oppervlakte slijtage verlaagd met 35%, de thermische scheurweerstand verbeterde met 50%.

Samengestelde versterkende technologie

Korrelgrensaanpassing: voeg 0,5% CR3C2 toe om de graangroei van de wc te remmen, de hardheid nam toe met 1,5 HRA.

Binderfase-optimalisatie: co-NI-RE-legering verbetert TRS met 15% met behoud van> 95% hardheidsretentie.

Stressregulatie: diepe cryogene behandeling (-196°C × 4H post-sintering) vermindert de restspanning met 40%.

IV. Test- en validatiesysteem

Prestatiemapping -tests

Gelijktijdige HV30 Hardheidstests en TRS drie-punts buigexperimenten om HRA-TRS-correlatiecurves op te zetten.

Dynamische conditie simulatie: thermomechanische koppelingstests op MMS-2A-testmachine (800°C + 500 MPa Contactstress).

Hardheid en taaiheid zijn twee extreme rigide indicatoren. Hogere hardheid vermindert de taaiheid, verhoogt de doorvoer van de stalen, maar vermindert de levensduur van de rolring en verhoogt het fractuurrisico. Lagere hardheid verbetert de taaiheid, vermindert de doorvoer, verlengt de levensduur van de services en verlaagt de waarschijnlijkheid van de breuk aanzienlijk. Hunan Tianyi Hightech Materials Manufacturing Co., Ltd. is een professionele fabrikant van carbide-rolring met 24 jaar ervaring. We kunnen op maat gemaakte oplossingsontwerp en services bieden voor de verschillende applicatiescenario's van elke klant. Welkom bij aanvragen en communiceren!