El efecto del tratamiento de solución en el acero para rodamientos de alta temperatura G80T

El acero G80T es un tipo especial de acero M50 fundido por solidificación direccional por electroescoria, que pertenece al acero para cojinetes de segunda generación con una resistencia a temperaturas medias de 350 ℃. A juzgar por los informes nacionales y extranjeros actuales, el acero M50 sigue siendo el material principal para la fabricación de cojinetes del eje principal de los motores de avión, con una temperatura máxima de funcionamiento de 315 ° C. El valor DN en constante aumento (el producto del diámetro del rodamiento y la velocidad del rodamiento) requiere que el rodamiento principal del motor tenga una mayor resistencia a la flexión y a la torsión, lo que impone mayores requisitos sobre la tenacidad del material del rodamiento. Los resultados de la investigación existente muestran que el material original de acero G80T puede refinarse mediante recristalización dinámica, logrando así el propósito de mejorar la tenacidad del material del rodamiento y aumentar la resistencia del material. Para garantizar que los granos del acero G80T deformado en caliente tengan granos finos y alta dureza después del tratamiento de la solución, los investigadores seleccionaron acero G80T con granos de estructura fina después de la recristalización dinámica como materia prima, y ​​estudiaron la temperatura de austenización y la influencia del tiempo de austenización en las propiedades estructurales.

El material de prueba es una fundición direccional de electroescoria, un lingote de acero fundido G80T de acero para cojinetes de alta temperatura con un diámetro de Φ150cm, y su composición (fracción de masa,%) es C0.82, Cr4.11, Mo4.19, V0.97 y el saldo Fe.

Después de que el lingote se somete a un recocido por difusión a alta temperatura durante 5 horas, se toman muestras y se procesan en una muestra cilíndrica de mm8 mm × 15 mm. Para refinar el tamaño de grano mediante recristalización dinámica, el probador de simulación térmica Gleeble-3800 se mantuvo a 1200 ° C durante 2 minutos, luego se enfrió a 1050 ° C a 5 ° C / min, y se realizó una compresión del 60% a una deformación tasa de 10s-1. Se deforma, luego se enfría a 600 ° C a 5 ° C / min y luego se enfría a temperatura ambiente para obtener una muestra deformada.

La muestra comprimida en caliente se trata con solución sólida en un horno de resistencia tipo caja a una temperatura de 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200 ℃, hasta el horno de carga caliente, el tiempo de retención es de 5, 10, 30, 60 min, enfriamiento rápido en aceite después de estar fuera del horno. La muestra se cortó uniformemente en dos mitades a lo largo de la dirección de la carga de presión durante la compresión térmica, y se observó la estructura y dureza de la parte central de la sección longitudinal.

Los resultados muestran que con el aumento de la temperatura de la solución, el tamaño de grano de la austenita aumenta lentamente hasta aproximadamente 7-8 μm antes de 1050 ° C, y luego crece de forma anormal con el aumento adicional de la temperatura de la solución. La microdureza del acero de prueba primero aumenta y luego disminuye con la temperatura de la solución sólida. La microdureza alcanza 921HV0.2 a 1050 ℃, que es causada por el efecto combinado de fortalecimiento de grano fino y fortalecimiento por precipitación de carburo. Los resultados del cálculo termodinámico muestran que el comportamiento de crecimiento del grano del acero G60T comprimido en caliente al 80% durante el proceso de reaustenitización está controlado por la difusión de elementos de aleación, y su energía de activación por difusión es de 333 kJ / mol.

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