Ce modificări aduce procesul special de tratare termică microstructurii arcului de frână?

Procesul special de tratament termic remodelează profund morfologia microscopică a arc de frână prin transformare și reorganizare în mai multe etape. În procesul de stingere, austenita la temperatură înaltă suferă o transformare prin forfecare în condiții severe de răcire, formând o rețea de martensită cu șpaturi densă, iar austenita reziduală dispersată umple golurile șipcii sub formă de peliculă subțire. Această structură nu numai că păstrează rezistența ridicată, dar îmbunătățește și capacitatea de coordonare a deformării. După introducerea procesului izoterm gradat, unele zone suferă o transformare de difuzie, generând straturi inferioare de bainită cu carburi și ferite alternante. Matricea sa de carbură fină blochează eficient mișcarea de dislocare. În timpul procesului de revenire, matricea martensită suferă descompunere și reorganizare, precipitând o fază de întărire a carburii ε la scară nanometrică, în timp ce austenita reziduală este parțial transformată în martensită secundară, formând o structură interconectată tridimensională compusă din martensită temperată, austenită stabilă și carburi.

Procesul de tratare a suprafeței construiește o structură nanocristalină în gradient pe suprafața materialului, iar granulele ultrafine de 50 de nanometri de pe suprafață tranziția la granule submicronice în interior. Această organizare a gradientului îmbunătățește semnificativ capacitatea de a rezista la propagarea fisurilor. Stratul de tensiune reziduală de compresiune produs prin shot peening poate atinge o adâncime de 300 de microni. Rețeaua de dislocare de înaltă densitate formată de distorsiunea rețelei de suprafață funcționează sinergic cu faza de precipitare fină din interior pentru a transfera punctul de concentrare a tensiunii de la suprafață la subterană. Fenomenul de segregare a granițelor cauzat de migrarea elementelor de aliaj este deosebit de evident în timpul tratamentului la temperatură înaltă. Îmbogățirea elementelor precum cromul și molibdenul la granițele granulelor formează o barieră rezistentă la coroziune, iar efectul de întărire a soluției solide al siliciului inhibă îngroșarea carburilor. Această structură compozită la scară multiplă permite materialului să mențină o rezistență de 2000MPa în timp ce crește rezistența la rupere cu aproximativ 40% și prelungește durata de viață la oboseală cu două ordine de mărime.