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結 論

在文檔中 中 華 大 學 (頁 83-86)

本 研 究 中 由 改 良 型 SUS440 系 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 的 化 學 成 分 、 硬 化 熱 處 理 、 金 相 組 織 、 機 械 性 質 等 實 驗 結 果 , 同 時 與 SUS440C 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 作 比 較 與 探 討 , 可 得 到 以 下 幾 項 結 論 :

1. 使 用 感 應 耦 合 電 漿 發 射 光 譜 儀 (ICP-OES)和 碳 硫 分 析 儀 對 改 良 型 440 系 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 做 成 分 分 析 , 結 果 顯 示 此 鋼 種 化 學 成 分 中,碳 含 量 為 0.63 wt%、鉻 含 量 為 12.7 wt% 。 發 現 碳 和 鉻 的 含 量 遠 低 於 一 般 商 用 SUS440C 的 規 格 , JIS 規 範 中 SUS440C 碳 含 量 為 0.95~ 1.20 wt% 、 鉻 含 量 為 16~ 18 wt% 。 得 知 此 新 鋼 材 為 一 改 良 型 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 , 由 廠 商 新 發 展 應 用 於 軸 承 鋼 。 目 前 JIS 或 AISI 規 範 中 尚 無 此 鋼 材 之 編 號 與 規 格 。 而 此 改 良 鋼 種 成 分 的 改 變 對 其 碳 化 物 組 織 與 機 械 性 質 將 會 有 直 接 的 影 響 。 2. 由 金 相 與 FE-SEM 顯 微 結 構 分 析 結 果 顯 示 , SUS440C 鋼 材

具 有 粗 大 的 一 次 碳 化 物 ( primary carbides), 碳 化 物 大 小 為 5~ 20μ m, 此 大 塊 初 析 合 金 碳 化 物 是 由 高 溫 鑄 造 下

形 成 , 再 經 鍛 造 、 輥 軋 加 工 方 式 打 散 而 分 布 於 基 地 中 , 此 大 塊 狀 合 金 碳 化 物 將 影 響 到 鋼 材 之 機 械 性 質 。 其 次 , 所 研 究 之 改 良 型 SUS440 系 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 , 發 現 其 碳 化 物 較 為 細 密 且 分 布 均 勻 , 平 均 大 小 為 1~ 3μ m。 由 於 低 碳 、 低 鉻 之 化 學 成 分 改 良 , 顯 示 其 不 具 有 粗 大 的 一 次 碳 化 物 , 可 得 到 較 佳 的 碳 化 物 分 布 。

3. 經 過 不 同 硬 化 熱 處 理 後 , 量 測 不 同 回 火 溫 度 之 維 克 氏 硬 度 (Hv)之 變 化 , 顯 示 SUS440C 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 試 樣 在 經 過 回 火 熱 處 理 時 , 其 微 硬 度 會 隨 著 回 火 溫 度 的 上 升 而 下 降 。 但 後 來 在 400℃ ~ 500℃ 時 有 顯 著 回 升 的 情 形 發 生 。 得 知 回 火 曲 線 中 硬 度 值 上 升 的 主 要 原 因 是 因 為 二 次 碳 化 物 ( secondary carbides) 的 生 成 , 使 得 產 生 了 二 次 硬 化 的 現 象 , 經 由 FE-SEM 的 顯 微 結 構 觀 察 到 細 密 二 次 碳 化 物 而 得 到 證 實 。

4. 由 回 火 曲 線 中 顯 示 低 碳 、 低 鉻 改 良 型 SUS440 系 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 試 樣 在 經 過 回 火 熱 處 理 時 , 隨 著 回 火 溫 度 的 上 升 其 微 硬 度 的 下 降 變 化 與 在 400℃ ~ 500℃ 時 回 升 的 變 化 情 形 , 相 較 於 SUS440C 較 不 明 顯 。 回 火 曲 線 的 差 異 與 此 改

現 改 良 型 鋼 種 雖 然 碳 、 鉻 含 量 較 SUS440C 低 , 但 在 採 用 200℃ 低 溫 回 火 時 , 其 硬 度 值 為 736Hv( 61.6HRc), 也 可 達 成 軸 承 用 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 所 需 求 之 規 格 。

5. 由 回 火 熱 處 理 時,SUS440C 麻 田 散 鐵 不 銹 鋼 與 改 良 型 麻 田 散 鐵 系 不 銹 鋼 (Fe-12.7Cr-0.63C), 二 種 鋼 材 者 回 火 硬 度 曲 線 中 皆 有 二 次 硬 化 現 象 之 發 生 。 也 就 是 隨 著 回 火 溫 度 的 上 升 其 微 硬 度 在 400℃ ~ 500℃ 時 有 回 升 的 變 化 情 形 。 回 火 曲 線 中 硬 度 值 上 升 的 主 要 原 因 是 因 為 形 成 續 許 多 多 細 密 二 次 碳 化 物 ( secondary carbide) 所 造 成 , 因 此 產 生 了 二 次 硬 化 的 現 象 , 可 由 FE-SEM 的 顯 微 組 織 比 較 , 觀 察 到 許 多 細 密 二 次 碳 化 物 而 得 到 證 實 。 這 些 二 次 碳 化 物 使 用 HR-TEM 或 XRD 進 行 詳 細 定 性 定 量 分 析 , 仍 有 待 進 一 步 研 究 。

在文檔中 中 華 大 學 (頁 83-86)

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