Jaké změny přináší speciální proces tepelného zpracování do mikrostruktury brzdové pružiny?

Speciální proces tepelného zpracování hluboce přetváří mikroskopickou morfologii brzdová pružina prostřednictvím vícestupňové fázové transformace a reorganizace. V procesu kalení prochází vysokoteplotní austenit za náročných podmínek ochlazování smykovou přeměnou, čímž vzniká lištová martenzitická síť s hustým dislokačním propletením a rozptýlený zbytkový austenit vyplňuje mezery lišty ve formě tenkého filmu. Tato struktura si nejen zachovává vysokou pevnost, ale také zlepšuje schopnost koordinace deformace. Po zavedení stupňovitého izotermického procesu procházejí některé oblasti difúzní transformací, vytvářející nižší bainitové vrstvy se střídajícími se karbidy a ferity. Jeho jemné karbidové pole účinně blokuje dislokační pohyb. Během procesu temperování dochází v martenzitické matrici k rozkladu a reorganizaci, přičemž dochází k vysrážení fáze zpevňování karbidu v nanoměřítku ε, zatímco zbytkový austenit je částečně přeměněn na sekundární martenzit, čímž vzniká trojrozměrná propojená struktura složená z temperovaného martenzitu, stabilního austenitu a karbidů.

Proces povrchové úpravy vytváří na povrchu materiálu gradientní nanokrystalickou strukturu a 50nanometrová ultrajemná zrna na povrchu přecházejí na submikronová zrna uvnitř. Tato organizace gradientu výrazně zlepšuje schopnost odolávat šíření trhlin. Vrstva zbytkového tlakového napětí vytvořená brokováním může dosáhnout hloubky 300 mikronů. Vysokohustotní dislokační síť tvořená deformací povrchové mřížky pracuje synergicky s jemnou precipitační fází uvnitř k přenosu bodu koncentrace napětí z povrchu na podpovrch. Fenomén segregace na hranicích zrn způsobený migrací slitinových prvků je zvláště zřejmý během vysokoteplotního zpracování. Obohacení o prvky, jako je chrom a molybden na hranicích zrn, vytváří korozně odolnou bariéru a účinek křemíku zpevňujícího pevný roztok inhibuje hrubnutí karbidů. Tato vícerozměrná kompozitní struktura umožňuje materiálu udržet si pevnost 2000 MPa při zvýšení lomové houževnatosti asi o 40 % a prodloužení únavové životnosti o dva řády.