بهبود رفتار كشش دماي بالاي فولاد ابزار گرم كار HTR با استفاده از عمليات حرارتي

كارشناسي ارشد

دراين تحقيق بهبود كارايي فولاد ابزار گرم كار 1HTR از طريق بهينه سازي پارامترهاي عمليات حرارتي بررسي شد.به منظور طراحي آزمايش هاي عمليات حرارتي ،پس از بررسي هاي اوليه ،سه پارامتر دماي آستنيته كردن، زمان آستنيته كردن و دماي تمپر، از بين موثرترين پارامترها و تغييرات سختي،انرژي ضربه و خواص كششي دماي بالاي فولاد مورد مطالعه، انتخاب شدند.همچنين تمپر يك مرحله اي و دو مرحله اي با مدت زمان بهينه ي دو ساعت انتخاب شد.محدوه ي پايين و بالاي انتخاب شده براي دماي آستنيته كردن 1040 و 1100 درجه ي سانتي گراد،براي زمان آستنيته كردن،10 ،30و 60 دقيقه و براي دماي تمپر 560 و 650 درجه سانتي گراد انتخاب شد.نتايج به دست آمده شامل انرژي ضربه(معياري از چقرمگي)،سختي و استحكام دماي محيط و خواص كششي گرم بودند و هدف رسيدن به بيشترين استحكام دماي بالا توام با حد بهينه اي از سختي و انرژي ضربه بود. ارزيابي تاثير سيكل هاي عمليات حرارتي با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي،آناليز طيف سنج اشعه ايكس،ارزيابي هاي پراش پرتو ايكش،ريزسختي سنجي اندازه گيري درصد حجمي كاربيدها در سيكل هاي مختلف عمليات حرارتي با استفاده از نرم افزار آناليز تصوير انجام شد.نتايج به دست آمده بيانگر افزايش قطر متوسط دانه هاي آستنيت اوليه و كاهش سختي با افزايش دما و زمان آستنيته كردن بود.دماي ℃1040 به عنوان دما و زمان 30 دقيقه به عنوان زمان بهينه ي آستنيته كردن انتخاب شد.در دماي ثابت آستنيته كردن ،اثر تغييرات دماي تمپر بر سختي، انرژي ضربه و كشش دما محيط و دماي بالا در دماهاي 400 و 600 درجه سانتي گراد روي فولاد ابزار گرم كار HTR مورد بررسي قرار گرفت.نتايج به دست آمده از اين آزمايش ها بيانگر افزايش سختي در دماي ℃590 به510 ويكرز به علت پديده ي سختي ثانويه و پس از اين دما كاهش ميزان سختي تا 440 ويكرز در دماي تمپر ℃650 بود.نتايج به دست آمده از آزمايش كشش در دماي محيط بيانگر افزايش استحكام تسليم و استحكام كششي نهايي در دماي ℃590 نسبت به ساير دماهاي تمپر بود.اين افزايش استحكام احتمالا به پديده ي سختي ثانويه وابسته است.نتايج به دست آمده از آزمايش ضربه بر روي نمونه هاي فولادي تمپر شده نيز بيانگر شكست ترد در همه ي نمونه ها بود ليكن ميزان انرژي ضربه در نمونه ي تمپر شده در دماي ℃590 برابر J15 بود كه نسبت به ساير نمونه هاي تمپر شده كمترين ميزان انرژي ضربه را داشت.نهايتا با توجه به نتايج آزمايش كشش دما بالا و مطالعات ريزساختاري صورت گرفته بر چگونگي توزيع ذارت رسوبي و اندازه دانه هاي آستنيت اوليه، دماي 590 درجه به عنوان دماي بهينه جهت عمليات تمپر به مدت 4ساعت انتخاب شد.

192176

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد مهدي عباسي

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر حسين عربي - دكتر سيد حسين سيدين