بررسي تنش پسماند ناشي از شكل دهي سرد در فولاد AISI-410 و ارتباط مقادير كار سرد با دماي آنيل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده: فولادهاي مارتنزيتي به دليل استحكام بالاي آنها، به عنوان يك فولاد با كاربردهاي فراوان معرفي مي‌شوند. جذابيت اين فولادها نه تنها در خواص مكانيكي بلكه در شكل‌پذيري آنها است. نورد سرد، يك فرآيند تغيير شكل مكانيكي است كه در دماي محيط انجام مي‌شود و سختي، استحكام كششي و كيفيت سطحي مناسب را به فولاد مي‌بخشد. يكي از فرايندهاي توليد پره‌هاي كمپرسور، نورد سرد فولادهاي مارتنزيتي گريد AISI-410 و AISI-403 است كه تمركز اين تحقيق بر روي نورد سرد فولاد AISI-410 و تغييرات خواص مكانيكي آن نسبت به دماي آنيل مي‌باشد. از آنجا كه كنترل نيروي فرايند نورد، بدليل شكل نامتقارن پره، يكنواخت نمي‌باشد، تغييرات اندازة دانه و كرنش ناشي از فرايند در مقاطع طولي پره نيز بسيار متفاوت است كه انتظار مي‌رفت آنيل با دماي مشخص، خواص مكانيكي را در لبه و قسمت مياني پره تغيير دهد. تحقيق انجام شده بر روي نمونه‌هاي A ، B و C به ترتيب با مقادير 20% ، 40% و 70% نورد سرد شده فولاد AISI-410 به همراه نمونة دريافت شده با شرايط يكسان عمليات حرارتي، صورت گرفت. تمامي نمونه‌ها توسط آزمونهاي ميكروسختي، مقاومت كششي، بررسي متالوگرافي نوري، تصاوير FESEM و سنجش ماكروتنش با آلتراسونيك مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان مي‌داد كه پس از عمليات حرارتي نمونه‌هاي نورد سرد شده به ترتيب كار سرد با عناوين AH ، BH و CH، بدليل يكسان بودن شرايط عمليات حرارتي، مقدار سختي، تقريبا برابر بود و مورفولوژي كشيدگي دانه‌بندي نمونه‌هاي كارسرد شده، با روند مشخصي شكل گرفته بود. همه نمونه‌ها مراحل بازيابي و تبلور مجدد را داشتند و ساختار هر سه نمونه پس از عمليات آنيل، دانه بندي مشابه را نشان مي‌داد. تصاوير متالوگرافي نمونه‌هاي عمليات حرارتي شده بيانگر درصد بيشتر رسوب كاربيد در مرز دانه، در نمونة BH نسبت به نمونة CH بود. در تست كشش نمونة BH نمودار مربوط به آن نيز تنش بيشتري را نسبت به روند نمودارهاي تنش-كرنش نمونه‌هاي AH و CHاز خود نشان مي‌داد. اين مهم بيانگر ارتباط مقادير كار سرد با دماي آنيل فولاد AISI-410 است كه مي‌تواند استحكام اين فولاد را با تغييرات دماي آنيل نسبت به درصد كار سرد، بهبود بخشد.

232776

انتخاب و شناسايي مواد

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان