U Rolu Di Diversi Elementi In Acciaiu Martensiticu Ad Alta Resistenza à l'usura

Circa u 80% di e fiasche di e parti meccaniche sò causate o indotte da varie forme di usura. U fiascu di l'abrasione ùn solu causa assai rifiuti di risorse, ma pò ancu causà enormi perdite ecunomiche. E parti meccaniche ùn richiedenu micca solu una alta resistenza à l'usura, ma devenu ancu avè una durezza elevata à l'impattu, per risponde à i bisogni di l'ingenieria meccanica moderna. Dunque, hè un modu impurtante per riduce u fallimentu di e parti meccaniche per sviluppà una nova generazione di acciaio resistente à l'usura cù struttura martensitica cumbinata cù a moderna tecnulugia di rotolamentu è preparanu materiali resistenti à l'usura in micro lega à bassu carbonu à bassa resistenza è alta resistenza.

In cunfurmità cù e esigenze di prestazione di l'acciaiu resistente à l'usura, hè stata cuncipita una cumpusizione chimica ragionevuli di l'acciaiu resistente à l'usura, è l'elementi cum'è C mediu, bassu Mn, Si, Nb, Ni, Cr, Mo, V, B sò adupratu per l'alleazione, affinchì l'acciaiu abbia una qualità relativamente alta dopu à u stanciu. L'alta durezza è a plasticità è a durezza sufficiente assicuranu chì u materiale abbia una bona durabilità, durabilità è resistenza à l'usura. E funzioni specifiche di ogni elementu in acciaio resistente à l'usura sò i seguenti:

• carbone. U carbonu hè un elementu impurtante chì affetta a forza, a durezza, a durezza è a durabilità di l'acciaiu resistente à l'usura, è hè ancu l'elementu più impurtante chì affetta a microstruttura di l'acciaiu. Quandu u cuntenutu di carbonu aumenta, aumenta a durezza di l'acciau, a durezza di l'impattu diminuisce significativamente, è a resistenza à l'usura migliora gradualmente.
• manganese. U manganese è u ferru formanu una suluzione solida per aumentà a durezza è a forza di a ferrita è di l'austenite in l'acciau, è aumentanu fortemente l'induribilità di l'acciaiu. Dopu à u stanciu, hè faciule d'ottene una struttura di martensita. A causa di l'effettu di rinfurzamentu di u manganese, a matrice è i carburi sò rinfurzati, aumentendu cusì a rigidità è a durezza.
• Silicium. U siliziu esiste in l'austenite in forma di soluzione solida, chì pò aumentà a forza di a soluzione solida in l'acciaiu, migliurendu cusì a resistenza à l'usura di l'azzaru, ma un cuntenutu troppu elevatu di silicuu riduce significativamente a plasticità, a durezza è a duttilità di l'acciau.
• cromu. U Cromu hè benefiziu per a suluzione solida di rinfurzamentu di l'acciaiu è hè adattu per a furmazione di carburi, migliorendu cusì a resistenza à alta temperatura, a durezza è a resistenza à l'usura di l'acciaiu. U Cromu aumenta l'induribilità di l'acciaiu, soprattuttu quandu hè currettamente abbinatu à u manganese è u siliziu, pò migliurà assai l'induribilità, ma in listessu tempu aumenta ancu a tendenza di l'acciau à temperà a fragilità.
• nickel. U nickel hè l'elementu principale di lega chì forma è stabilizza l'austenite. L'aggiunta di una certa quantità di nichel pò migliorà l'induribilità, in modo chì a struttura in acciaio conservi una piccula quantità di austenite ritenuta à temperatura ambiente per migliorà a so durezza.
• mulibdenu. U molibdenu pò raffinà efficacemente a struttura in acciaio resistente à l'usura à bassa lega, impedisce l'occorrenza di fragilità temperata, inibisce fortemente a trasformazione di l'austenite in perlita durante u trattamentu termicu, stabilizza a struttura trattata termicamente è migliora a durezza di l'impattu.
• boru. Una piccula quantità di boru pò esse adsorbita nantu à a fruntiera di u granu di l'austenite, riduce l'energia di u cunfine di u granu, è migliurà a durabilità di l'acciau. L'acciaiu bainiticu raffreddatu ad aria pò esse ottenutu cù a cooperazione di u manganese.
• Titaniu, vanadiu. L'elementi di microalleazione titaniu è vanadiu tramindui migliuranu a forza attraversu u raffinamentu di u granu è u rinfurzamentu di e precipitazioni, ma u meccanisimu d'azzione è u gradu di rinfurzamentu di ogni elementu sò diversi. L'aghjunta cumposta di elementi di microalleazione hà dimustratu d'avè un impattu assai più grande nantu à e prestazioni di l'acciaiu ch'è l'aghjuntu unicu elementu, chì hè u risultatu di l'interazzione trà l'elementi.

Ottimizendu a cuncezzione chimica di l'acciaiu resistente à l'usura è cunsiderendu pienu l'interazione trà l'elementi in lega, si ottenenu dui materiali in acciaio martensitichi resistenti à l'usura cù dui livelli di forza. I risultati preliminari di a ricerca mostranu chì queste duie raffinate microstrutture martensitiche di latta ponu esse ottenute in u prucessu di laminazione in duie tappe di rotolamentu cuntrullatu è di raffreddamentu cuntrullatu, chì simplifica u prucessu, è ùn ci hè nisuna differenza evidente trà e duie microstrutture.

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