Leave Your Message
Tabia ya oxidation ya reli wakati wa mchakato wa kusaga

Habari

Tabia ya oxidation ya reli wakati wa mchakato wa kusaga

2024-12-25
Wakati wa mwingiliano kati ya abrasives na reli, deformation ya plastiki ya reli hutoa joto, na msuguano kati ya abrasives na vifaa vya reli pia hutoa joto la kusaga. Kusaga kwa reli za chuma hufanyika katika anga ya asili, na wakati wa mchakato wa kusaga, nyenzo za reli ya chuma ni inevitably oxidized chini ya joto la kusaga. Kuna uhusiano wa karibu kati ya oxidation ya uso wa reli za chuma na kuchoma reli. Kwa hiyo, ni muhimu kujifunza tabia ya oxidation ya uso wa reli wakati wa mchakato wa kusaga.

Imeripotiwa kuwa aina tatu za mawe ya kusaga yenye nguvu za kukandamiza zilitayarishwa, na nguvu za 68.90 MPa, 95.2 MPa, na 122.7 MPa, kwa mtiririko huo. Kwa mujibu wa utaratibu wa nguvu za mawe ya kusaga, GS-10, GS-12.5, na GS-15 hutumiwa kuwakilisha makundi haya matatu ya mawe ya kusaga. Kwa sampuli za reli za chuma zilizopigwa kwa seti tatu za mawe ya kusaga GS-10, GS-12.5, na GS-15, kwa mtiririko huo huwakilishwa na RGS-10, RGS-12.5, na RGS-15. Fanya vipimo vya kusaga chini ya hali ya kusaga ya 700 N, 600 rpm, na sekunde 30. Ili kupata matokeo angavu zaidi ya majaribio, jiwe la kusaga reli hupitisha hali ya mawasiliano ya diski. Kuchambua tabia ya oxidation ya uso wa reli baada ya kusaga.

Mofolojia ya uso wa reli ya chuma cha chini ilizingatiwa na kuchambuliwa kwa kutumia SM na SEM, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1. Matokeo ya SM ya uso wa reli ya ardhini yanaonyesha kuwa nguvu ya mawe ya kusaga inapoongezeka, rangi ya uso wa reli ya ardhini hubadilika kutoka bluu na manjano kahawia hadi rangi ya asili ya reli. Utafiti wa Lin et al. ilionyesha kwamba wakati halijoto ya kusaga iko chini ya 471 ℃, uso wa reli huonekana rangi ya kawaida. Wakati halijoto ya kusaga ni kati ya 471-600 ℃, reli huonyesha kuungua kwa manjano nyepesi, wakati halijoto ya kusaga ikiwa kati ya 600-735 ℃, uso wa reli huonyesha kuchomwa kwa bluu. Kwa hivyo, kwa kuzingatia mabadiliko ya rangi ya uso wa reli ya ardhini, inaweza kuzingatiwa kuwa nguvu ya jiwe la kusaga inapungua, joto la kusaga huongezeka polepole na kiwango cha kuchoma reli huongezeka. EDS ilitumika kuchambua muundo wa msingi wa uso wa reli ya chuma cha chini na uso wa chini wa uchafu. Matokeo yalionyesha kuwa kwa kuongezeka kwa nguvu ya mawe ya kusaga, yaliyomo kwenye kipengele cha O kwenye uso wa reli ilipungua, ikionyesha kupunguzwa kwa kufungwa kwa Fe na O kwenye uso wa reli, na kupungua kwa kiwango cha oxidation. ya reli, sambamba na mwenendo wa mabadiliko ya rangi kwenye uso wa reli. Wakati huo huo, maudhui ya kipengele cha O kwenye uso wa chini wa uchafu wa kusaga pia hupungua kwa ongezeko la nguvu za mawe ya kusaga. Ni muhimu kuzingatia kwamba kwa uso wa ardhi ya reli ya chuma kwa jiwe sawa la kusaga na uso wa chini wa uchafu wa kusaga, maudhui ya kipengele cha O juu ya uso wa mwisho ni ya juu zaidi kuliko yale ya zamani. Wakati wa kuundwa kwa uchafu, deformation ya plastiki hutokea na joto huzalishwa kutokana na ukandamizaji wa abrasives; Wakati wa mchakato wa utokaji wa uchafu, uso wa chini wa uchafu unasugua uso wa mwisho wa abrasive na hutoa joto. Kwa hiyo, athari ya pamoja ya deformation ya uchafu na joto la msuguano husababisha kiwango cha juu cha oxidation kwenye uso wa chini wa uchafu, na kusababisha maudhui ya juu ya kipengele cha O.
Tabia ya oxidation ya reli du1

(a) Sehemu ya reli ya chuma ya kusaga yenye nguvu kidogo (RGS-10)

Tabia ya oxidation ya reli du2

(b) Uso wa ardhi ya reli ya chuma yenye mawe ya kusagia yenye nguvu ya wastani (RGS-12.5)

Tabia ya oxidation ya reli du3

(c) Sehemu ya reli ya chuma ya kusaga yenye nguvu ya juu ya mawe (RGS-15)
Mtini. 1. Mofolojia ya uso, mofolojia ya uchafu, na uchanganuzi wa EDS wa reli za chuma baada ya kusaga kwa nguvu tofauti za kusaga mawe.
Ili kuchunguza zaidi bidhaa za oksidi kwenye uso wa reli za chuma na utofauti wa bidhaa za oksidi na kiwango cha kuchomwa kwa uso wa reli, picha ya X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ilitumiwa kugundua hali ya kemikali ya vipengele kwenye safu ya uso ya karibu. ya reli za chuma cha chini. Matokeo yanaonyeshwa kwenye Mtini.2. Matokeo ya uchambuzi wa wigo kamili wa uso wa reli baada ya kusaga kwa nguvu tofauti za mawe ya kusaga (Mchoro 2 (a)) yanaonyesha kuwa kuna vilele vya C1, O1, na Fe2p kwenye uso wa reli, na asilimia ya atomi za O hupungua kwa kiwango cha kuchoma juu ya uso wa reli, ambayo ni sawa na muundo wa matokeo ya uchambuzi wa EDS kwenye uso wa reli. Kwa sababu ya ukweli kwamba XPS hugundua hali ya msingi karibu na safu ya uso (karibu 5 nm) ya nyenzo, kuna tofauti fulani katika aina na yaliyomo ya vitu vilivyogunduliwa na wigo kamili wa XPS ikilinganishwa na substrate ya reli ya chuma. Kilele cha C1s (284.6 eV) hutumiwa hasa kurekebisha nguvu zinazofunga za vipengele vingine. Bidhaa kuu ya oksidi kwenye uso wa reli za chuma ni oksidi ya Fe, kwa hivyo wigo mwembamba wa Fe2p unachambuliwa kwa undani. Mchoro.2 (b) hadi (d) onyesha uchanganuzi wa wigo finyu wa Fe2p kwenye uso wa reli za chuma RGS-10, RGS-12.5, na RGS-15, mtawalia. Matokeo yanaonyesha kuwa kuna vilele viwili vya nguvu vya 710.1 eV na 712.4 eV, vinavyohusishwa na Fe2p3/2; Kuna vilele vya juu vya nishati vya Fe2p1/2 katika 723.7 eV na 726.1 eV. Kilele cha satelaiti cha Fe2p3/2 ni 718.2 eV. Vilele viwili vya 710.1 eV na 723.7 eV vinaweza kuhusishwa na nishati ya kuunganisha ya Fe-O katika Fe2O3, huku kilele cha 712.4 eV na 726.1 eV kinaweza kuhusishwa na nishati ya kuunganisha ya Fe-O katika FeO. Matokeo yanaonyesha kuwa Fe3O4 Fe2O3. Wakati huo huo, hakuna kilele cha uchambuzi kiligunduliwa katika 706.8 eV, ikionyesha kutokuwepo kwa kipengele cha Fe kwenye uso wa reli ya chini.
Tabia ya oxidation ya reli du4
(a) Uchambuzi wa wigo kamili
Tabia ya oxidation ya reli du5
(b) RGS-10 (bluu)
Tabia ya oxidation ya reli du6
(c) RGS-12.5 (njano isiyokolea)
Tabia ya oxidation ya reli du7
(d) RGS-15 (rangi asili ya reli ya chuma)

Mtini.2. Uchambuzi wa XPS wa nyuso za reli na digrii tofauti za kuchoma

Asilimia za kilele cha eneo katika wigo finyu wa Fe2p zinaonyesha kuwa kutoka RGS-10, RGS-12.5 hadi RGS-15, asilimia ya kilele cha eneo la Fe2+2p3/2 na Fe2+2p1/2 huongezeka, huku asilimia za kilele cha Fe3+ 2p3/2 na Fe3+2p1/2 kupungua. Hii inaonyesha kwamba kiwango cha kuungua kwa uso kwenye reli kinapungua, maudhui ya Fe2+ katika bidhaa za oksidi ya uso huongezeka, huku maudhui ya Fe3+ yakipungua. Vipengele tofauti vya bidhaa za oxidation husababisha rangi tofauti za reli ya chini. Kiwango cha juu cha kuchomwa kwa uso (bluu), juu ya maudhui ya bidhaa za Fe2O3 katika oksidi; Kiwango cha chini cha kuungua kwa uso, ndivyo maudhui ya bidhaa za FeO yanavyoongezeka.