Wanneer het staalproduct snel wordt afgekoeld (geblust) bij een zeer hoge temperatuur, wordt een specifieke kristallijne structuur die bekend staat als martensitisch staal vastgesteld. Deze structuur, bekend als "martensiet, "biedt het staal bepaalde speciale kwaliteiten. Het is een belangrijke structuur van ijzermetaalmaterialen, met name verwijzend naar de oververzadigde vaste oplossing van koolstof in -f 1890s en werd later door de Fransman F. Osmond genaamd Martensite genoemd om zijn ontdekker te herdenken.
Figuur 1: Schema van een martensitische stalen microstructuur. Ferriet en Bainite kunnen ook in kleine hoeveelheden worden gevonden.
Figuur 2: Microstructuur van MS 950/1200
Figuur 3: Een vergelijking van spanning-rekcurves voor zacht staal, HSLA 350/450 en MS 950/1200.
Het volgende is een gedetailleerde analyse van martensite
Definitie:
Het proces van verwarming en vervolgens snel afkoelende (blus) staal om een martensitische kristalstructuur op zichzelf te produceren, produceert martensitisch staal, een hard, robuust staal met een hoog koolstofgehalte.
1. Belangrijkste kenmerken:
Hardheid:
Het staat bekend als erg moeilijk voor martensitisch stalen materiaal. Het uitdovingsproces versterkt de koolstofatomen in een structuur die bestand is tegen vervorming, waardoor het staal robuust en duurzaam is. Omdat er een goede lineaire relatie is tussen martensiethardheid en opbrengststerkte, kunnen de twee tegelijkertijd worden besproken.
Hardheid van martensiet: de meest essentiële eigenschappen van martensiet in staal zijn een hoge hardheid en sterkte. Experimenten hebben bewezen dat de hardheid van martensiet wordt bepaald door het koolstofgehalte in plaats van het gehalte aan legeringselement.
De treksterkte van koudgevormde martensitische stalen vellen voor auto's kan 1700 MPa of zelfs hoger bereiken, waardoor het het hoogste staal voor koude vorming is. Het is het staal met de hoogste sterkte onder staal van hoge sterkte, en het is de "zwaarste onder de moeilijkste." Ze is niet alleen "hard", maar heeft ook veel voordelen, zoals hoge opbrengststerkte, geen veroudering, goede koude buiging en gatuitbreidingseigenschappen en goede lasbaarheid.
Kracht
Het complexe en gevarieerde versterkingsmechanisme van martensiet omvat substructuurversterking, leeftijdsversterking, versterking van vaste oplossing, faseveranderingversterking en fijnkorrelversterking. Samen geven deze systemen Martensite zijn uitzonderlijke hardheid en kracht. Door de chemische samenstelling van het staal, de warmtebehandelingstechniek en andere factoren aan te passen, kunnen de ontwikkeling en versterking van martensiet en versterking worden gereguleerd in real-world toepassingen, waardoor staal met betere mechanische eigenschappen wordt geproduceerd. Dit soort staal is sterk en in staat om zware gewichten te dragen. Het wordt vaak toegepast op messen, gereedschappen en andere componenten die worden onderworpen aan hoge druk of slijtage.
Brosheid
Martensitisch staal is robuust, maar het is misschien brosiger dan andere soorten staal. Als het niet goed wordt behandeld, kan het barsten of breken onder shock of kracht.
Magnetisch
Martensitisch staal is magnetisch, wat een functie is die in bepaalde toepassingen nuttig kan zijn.
Corrosieweerstand
Mmartensitische staal zijn vaak minder corrosiebestendig dan andere roestvrijstalen staal, zoals austenitisch staal. Sommige cijfers van martensitisch staal worden echter nog steeds gebruikt in instellingen die een milde corrosieweerstand vereisen.
Warmtebehandeling
Martensitisch staal kan met warmte worden behandeld (gehard) om zijn hardheid en taaiheid te veranderen, waardoor producenten zijn kwaliteiten voor specifieke toepassingen kunnen aanpassen.
2. Organisatorische vorm
Er zijn twee belangrijke organisatorische vormen van martensiet in staal:
Lath Martensite: Latten van ongeveer dezelfde grootte worden gecombineerd tot directionele, parallelle martensietbundels (groepen). Wanneer de koolstofmassafractie in staal lager is 0. 25%, is deze voornamelijk lat martensite, dus het wordt ook koolstofarme martensiet genoemd.
Flake Martensite: de driedimensionale vorm is een dunne dubbele bolle lens. Onder een metallografische microscoop heeft de dwarsdoorsnede typisch een cross-naald of bamboebladvorm. Staal staat ook bekend als koolstofarme martensiet omdat het meestal lamellaire martensiet is wanneer de koolstofmassafractie hoger is dan 1. 0%.
3. Vormingsvoorwaarden
De vorming van martensiet vereist een bepaalde koelsnelheid en diepe supercoolingsomstandigheden. In het bijzonder moet het staal worden verwarmd tot de Austeniet -toestand en vervolgens worden gekoeld tot een temperatuur onder het MS -punt met een snelheid sneller dan de kritieke koelsnelheid van het staal. Diepe supercooling zorgt ervoor dat de vrije energie van het systeem wordt verminderd en tegelijkertijd voldoende fasetransformatie drijfkracht biedt voor de productie van martensiet.
4. Prestaties en toepassingen
Prestaties: Hoewel martensiet-vooral hoog koolstofarme lamellaire martensiet-is die bekend staat om zijn grote kracht en hardheid, is het ook een harde en brosse structuur.
Toepassing: In industriële omgevingen waar hoge sterkte, hardheid en slijtvastheid nodig zijn, samen met matige corrosieweerstand, wordt martensitisch roestvrij staal vaak gebruikt.
· Snijdgereedschap (bijv. Weerstand. Boren)
· Machine -onderdelen (bijv. Automotive -onderdelen, medische hulpmiddelen, tandwielen, schachten)
· Aircraft -onderdelen (bijv. Aerospace -componenten)
· Bladen (bijv. Schaar, scheermessen)
5. Opmerkingen
Wanneer Austenite tijdens het blusproces in martensiet verandert, breidt het volume van het werkstuk uit. Dit kan leiden tot interne stress, wat een van de redenen is waarom vervorming en scheuren vaker voorkomen tijdens het uitdagen. Talrijke variabelen, zoals de temperatuur, het koeltempo en de chemische samenstelling van het staal, beïnvloeden de prestaties en het gebruik van martensiet.
In één woord heeft martensitisch staal, als een belangrijke structuur in metalen metalen materialen, unieke eigenschappen en applicatiewaarde. In praktische toepassingen is het noodzakelijk om geschikte materialen en procesomstandigheden te selecteren op basis van specifieke behoeften om martensitische structuren voor te bereiden met de vereiste eigenschappen.
Martensitisch staal voor automotive -toepassingen
Martensitische staal wordt veel gebruikt in de auto -industrie vanwege hun uitzonderlijke sterkte en hardheid. Deze eigenschappen maken ze ideaal voor veiligheidskritische componenten, vooral waar impactweerstand en structurele integriteit essentieel zijn. Martensitische microstructuren kunnen worden bereikt tijdens het stampen van drukhardende staal.
Voorbeelden van productiegangen en toepassingen
| Cijfer | Typische autotoepassingen |
|---|---|
| Lidstaten 950/1200 | Cross-Members, Side Intrusion Straals, Bumper-balken, Bumper-versterkingen |
| Lidstaten 1150/1400 | Rocker -buitenpanelen, bundels opzij, bumperstralen, bumperversterkingen |
| Lidstaten 1250/1500 | Zijdige inbraakstralen, bumperstralen, bumperversterkingen |
Specificaties voor koudgerolde, 1e generatie Martensitic Steel
Autofabrikanten gebruiken vaak martensitische staalcijfers die voldoen aan specifieke treksterkte -eisen. Hieronder staan enkele veel voorkomende specificaties die niet-gecoate koudgerolde martensitische staalsomstandigheden beschrijven:
ASTM A980M: Cijfers 130 [900], 160 [1100], 190 [1300] en 220 [1500].
Vda 239-100: Inclusief termen als Cr 860 Y1100T-MS, CR1030Y1300T-MS, CR1220Y1500T-MS en CR1350Y1700T-MS.
SAE J2745: Met martensietcijfers zoals MS 900T/700y, 1100T/860 y, 1300t/1030y en 1500T/1200y.
Deze normen voldoen aan de specifieke vereisten van autofabrikanten voor treksterkte en structurele prestaties.
Op zoek naar betrouwbaar automotive staal? ContactPromisteelVoor aangepaste cijfers en maten!
