بررسي ريزساختار و خواص كششي چدن نشكن نوردي ديواره نازك توليد شده به روش دوشابي و معمولي

كارشناسي ارشد

چدن نشكن يكي از انواع پركاربرد آلياژهاي آهني است. اين آلياژ كاربرد گسترده¬اي در صنايع خودرو سازي و ساير صنايع مهم و مادر دارد. هدف از اين پژوهش، بررسي امكان افزايش استحكام و ازدياد طول نسبي چدن نشكن غير آلياژي جدار نازك به واسطه بهبود ريزساختار نسبت به ريخته¬گري در ماسه است. همچنين قابليت شكل¬پذيري چدن جدار نازك پس از بهبود ريزساختار مورد بررسي قرار گرفت. در اين پژوهش، از روش ريخته¬گري معمولي و دوشابي جهت ريخته¬گري قطعات چدني جدار نازك استفاده شده است. همچنين جهت بررسي تأثير جوانه¬زاهاي مختلف بر ريزساختار از جوانه¬زا بارينوك، زيرسينوك و سوپرسيد در اين پروژه استفاده شد. در اين پروژه از مذاب با كربن معادل 39/4 استفاده شد. در روش ريخته¬گري دوشابي، به دليل مدول كم نمونه¬ها، بلافاصله بعد از ذوب¬ريزي، قالب با فشار آب شسته شده و انتقال حرارت از قطعه توسط آب صورت گرفت. با توجه به مدول بسيار پايين قطعه با ضخامت يك ميليمتر، ريخته¬گري دوشابي تأثيري بر روي ريزساختار اين قطعه نداشته است. سرعت سرد شدن در اين روش 1/3 برابر روش ريخته¬گري معمول است. با افزايش سرعت سرد شدن، مورفولوژي ريزساختار تغيير، تعداد گرافيت¬هاي كروي در واحد سطح، ميزان كرويت به صورت چشمگيري افزايش و اندازه ميانگين قطر گرافيت، فاصله بين لايه¬هاي پرليت و فواصل بازوهاي دندريت كاهش يافت. نتايج بدست آمده از آزمون كشش نشان مي¬دهد در اثر تغيير نوع ريخته¬گري از معمولي به دوشابي مقدار استحكام كششي از Mpa 575 تا Mpa694 در نمونه¬هاي 4 ميليمتري افزايش پيدا مي¬كند. همچنين در نمونه¬هاي 8 ميليمتري، مقدار استحكام كششي از Mpa 539 به مقدار Mpa 624 رسيده است. همچنين آزمون كشش استخراج شده از نمونه هاي ريخته گري ساده و دوشابي نشان داد حداكثر مقدار استحكام كششي در نمونه 4 ميليمتري و به مقدار Mpa 1257 است كه اين مقدار در نمونه 8 ميليمتري Mpa 873 است. بيشترين درصد ازدياد طول نسبي مربوط به نمونه نورد شده با ضخامت اوليه 8 ميليمتر و به ميزان 4/16 است. نتايج بدست آمده حاكي از اين است كه اعمال روش دوشابي بر روي ريخته¬گري قطعات جدار نازك چدني، باعث بهبود ريزساختار، افزايش چقرمگي كشش و بهبود كارپذيري قطعات چدني شده است.

193128

دانشگاه علم و صنعت ايران

انتخاب و شناسايي مواد فلزي

دكتر سيد محمد علي بوترابي