Effects of annealing on interface microstructure and tensile fracture morphology of 42CrMo/Q235 cross wedge rolling (CWR) laminated shafts

Efectos del recocido sobre la microestructura de la interfaz y la morfología de la fractura por tracción de ejes laminados con cuña cruzada (CWR) de 42CrMo/Q235

Los ejes laminados se prepararon mediante el proceso CWR. Se llevó a cabo el estudio del tratamiento térmico para mejorar sus propiedades. Los ejes se trataron mediante diferentes procesos de recocido, y se compararon los cambios de propiedades antes y después del recocido. Se analizaron la microestructura y la fractura por tracción. Los resultados mostraron que las propiedades de tracción y cizallamiento de los ejes laminados eran las mejores con el recocido a 700 °C durante 60 minutos, pudiendo alcanzar 576 MPa y 473 MPa, respectivamente. Tras el recocido, se pudo obtener una estructura esferoidal interfacial fina que mejoró la resistencia de la unión; los hoyuelos en la fractura por tracción se hicieron más grandes y profundos, y la fractura se hizo uniforme y estable, lo que aclaró las razones del cambio de las propiedades mecánicas.

INTRODUCCIÓN

Un eje laminado se refiere a un producto de eje hecho de dos metales diferentes, y por lo tanto tiene las ventajas de ambos metales. Bajo la premisa de reducir el uso de metales preciosos, también garantiza las propiedades integrales, por lo que ha sido ampliamente utilizado [1]. La CWR es superior a la forja tradicional, la fundición y otros procesos de producción en términos de eficiencia de producción y automatización [2]. Al mismo tiempo, se puede mejorar el entorno de trabajo. Por lo tanto, los ejes laminados se prepararon mediante el proceso CWR en este trabajo.

Wang et al. [3] estudiaron la evolución de la interfaz de unión de los materiales compuestos de Al/ Mg durante el calentamiento. Li et al. [4] estudiaron las propiedades de tracción y la evolución de la microestructura de los materiales compuestos de aluminio-cobre bajo carga dinámica. Ren et al. [5] estudiaron la evolución de la microestructura y la fuerza de adhesión de uniones Ti/Al. La mayoría de las investigaciones existentes se centran en la mejora del rendimiento de los ejes laminados mediante la optimización de los parámetros del proceso y sus investigaciones se basan principalmente en paneles de material compuesto y barras de material compuesto con secciones transversales iguales. Las estructuras son simples. Existen pocos estudios sobre el tratamiento térmico de ejes con secciones transversales variables. La zona de deformación del molde en forma de cuña de CWR es complicada, y las influencias de los parámetros de tratamiento térmico posteriores en la combinación de interfaces no están claras, por lo que se necesitan más investigaciones.

EXPERIMENTO

Chapas y laminado

El material del revestimiento es acero 42CrMo y el material del sustrato es Q235.