KR D51 Stahlplatte

Arbeit - Härten / Kalt - Arbeitsverfestigung

Prinzip: Wenn Stahl bei einer Temperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur kaltverformt wird (z. B. Kaltwalzen, Kaltziehen, Kaltfließpressen usw.), kommt es zu plastischer Verformung und es entsteht eine große Anzahl von Versetzungen. Mit zunehmender Versetzungsdichte interagieren die Versetzungen und verschränken sich miteinander, was die Bewegung der Versetzungen erschwert und dadurch die Streckgrenze des Stahls erhöht. Während des Kaltwalzvorgangs einer Stahlplatte beispielsweise nimmt die innere Versetzungsdichte zu und die Streckgrenze wird erhöht, wenn die Dicke der Platte abnimmt.

Stärkung der martensitischen Umwandlung

Anwendungsszenarien: Es wird häufig bei der Herstellung von Schneidwerkzeugen, Formen und einigen mechanischen Teilen verwendet, die eine hohe Härte und Festigkeit erfordern. Beispielsweise wird bei der Werkzeugherstellung durch Wärmebehandlungsprozesse wie Abschrecken der Stahl in eine Martensitstruktur gebracht, die die Härte der Schneidwerkzeuge und die Festigkeit der Schneidkanten verbessert und es ihnen ermöglicht, verschiedene Materialien effektiv zu schneiden.

Versetzungsverstärkung

Prinzip: Die Streckgrenze wird durch die Erhöhung der Versetzungsdichte im Stahl erhöht. Neben der Kaltumformung, die zu Versetzungen führen kann, können Versetzungen auch durch bestimmte Verformungsprozesse oder Materialvorbereitungsmethoden verstärkt werden. Beispielsweise ist bei einigen Stählen, die einer starken plastischen Verformung unterzogen wurden (z. B. Winkelpressung mit gleichem Kanal), die Versetzungsdichte erheblich erhöht. Die Wechselwirkung und Behinderung zwischen Versetzungen erschwert die Bewegung der Versetzungen, wenn der Stahl unter Spannung steht, und erhöht so die Streckgrenze.

Anwendungsszenarien: Es kann bei der Herstellung einiger Komponenten verwendet werden, die eine hohe Materialfestigkeit erfordern und komplexe Formen haben. Beispielsweise kann bei der Herstellung einiger spezieller kleiner mechanischer Teile, die eine hohe Festigkeit und hohe Formgenauigkeit erfordern, die Versetzungsverstärkung die Festigkeitsleistung der Teile verbessern, ohne ihre Gesamtform zu stark zu verändern.

 

 

 

Zweite Phase der Partikelverstärkung (andere Formen außer der Niederschlagsverstärkung)

Prinzip: Neben ausgeschiedenen Partikeln kann es im Stahl auch andere Arten von Partikeln der zweiten Phase geben, wie z. B. Oxid- und Karbidpartikel. Diese Partikel sind in der Matrix verteilt, und wenn sich Versetzungen bewegen, werden sie durch diese Partikel behindert, wodurch die Streckgrenze erhöht wird. Beispielsweise können in einigen Stählen mit dispergierten Oxiden die Oxidpartikel die Bewegung von Versetzungen behindern, und dieser Verstärkungseffekt bleibt bis zu einem gewissen Grad von der Temperatur unbeeinflusst und kann in einer Umgebung mit hohen Temperaturen einen relativ guten Verstärkungseffekt aufrechterhalten.

Anwendungsszenarien: Es wird in Strukturmaterialien verwendet, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen funktionieren, oder in verschleißfesten Materialien. Beispielsweise kann im Stahl, der für die Tragstruktur einiger Hochtemperaturöfen verwendet wird, das Vorhandensein stabiler Zweitphasenpartikel dazu führen, dass der Stahl bei hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit beibehält und strukturellen Verformungen standhält. In verschleißfesten Materialien können diese Partikel die Verschleißfestigkeit von Stahl verbessern und seine Lebensdauer verlängern.

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