لايه‌ نشاني كامپوزيت Fe-TiC بر روي فولاد ساده‌ي كربني با استفاده از فرآيند جوشكاري قوسي توپودري (FCAW) در حضور عامل احياكننده با تنظيم فلاكس

كارشناسي ارشد

چكيده فولادهاي ساده‌ي كربني از مقاومت به سايش و سختي كمي برخوردارند لذا براي بسياري از كاربردها لازم است خواص سطحي آن‌ها بهبود يابد.يكي از روش‌هاي افزايش سختي سطح فولادها، ايجاد پوشش محافظ بر روي سطح آن‌هاست. در اين پژوهش با احياي ايلمنايت (كاني تيتانيوم)به‌وسيله‌ي گرافيت در حضور تري كلرور آبدار آهن با استفاده از فرايند جوشكاري قوسي توپودري و نشاندن لايه‌ي سخت كامپوزيتي Fe-TiC بر روي سطح فولاد St37 سختي آن تا سه برابر افزايش يافت. نسبت مولي گرافيت به ايلمنايت در تمام نمونه‌هاهفت به يك است.يك نمونه بدون در نظر گرفته شد و دو نمونه‌ي ديگر به ترتيب حاوي نسبت‌هاي مولي ايلمنايت به ،ده به يك و پنج به يك مي‌باشند. همچنين هر نمونه در دو زمان پانزده و پنجاه ساعت توسط آسياي اتريتورفعال‌سازي مكانيكي شده و سپس به‌صورت فلاكس در داخل الكترود جوشكاري قوسي توپودري با قطر4/2ميلي‌متر قرار داده شدند. پس از آماده‌سازي سطح قطعه‌يكار (فولاد St37)، سطح‌نشانيالكترودهاتحت حفاظت گاز آرگون و با سرعت تغذيه الكترود هشت متر بر ثانيه انجام گرفت.نتايج آناليز فازي و ريزساختاري پوشش به‌دست آمده، نشان داد كه در نمونه‌هايي كه پانزده ساعتفعال‌سازي مكانيكي شدند بااينكه واكنش احيا پيش رفته است اما منجر به توليد كاربيد تيتانيوم نشده است، ولي در نمونه‌هايپنجاه ساعت فعال‌سازي شده كاربيد تيتانيوم تشكيل شدو سختي تا سه برابر افزايش پيدا كرد. همچنين بررسي‌ها نشان دادند كه واكنش احيا ايلمنايت در نمونه‌هايي كه حاوي بودند به ميزان بيشتري پيشروي كرده است به‌طوري‌كه نمونه‌ي حاوي بيشترين مقدار كه به مدت پنجاه ساعت فعال‌سازي شده بود بيشترين سختي، يعني 568 ويكرز را به‌دست داد. واژه‌هايكليدي:كاربيد تيتانيوم، ايلمنايت، فعال‌سازي مكانيكي،

188152

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندس سيدرضا اميرآبادي‌زاده

استخراج فلزات

دكتر مسعود گودرزي