تاثیر پارامترهای عملیاتی حرارتی بر روی مقاومت خستگی چدن داکتیل آستمپر
[پایاننامه]
/احمد فیروزی،
دانشگاه صنعتی سهند
، تابستان ۱۳۸۱
۱۳۵ص
چاپی
کتابنامه در آخر پایان نامه
مروری بر منابع نظری-روش انجام آزمایشات-نتایج و بحث-نتیجه گیری و پیشنهادات
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
دانشگاه صنعتی سهند
برای جایگزینی برخی از فولاد های مهندسی با چدن داکتیل آستمپر از پارامترهای مختلف عملیات حرارتی ،اثر پارامتر دمای آستمپر روی خواص خستگی چدنهای داکتیل آستمپر مورد بررسی قرار گرفت.بدین منظور،چدن داکتیل با ترکیب شیمیایی Ni۰/۶۱ ,Cu۰/۴۴ ,Mo۰/۲ ،Si۲/۸ و C۳/۴ -Fe بصورت قطعات Y- بلوک مطابق استاندارد ASTM A۸۹۷M-۹۰ ریخته گری شدند.نمونه های خستگی خمشی دورانی و محوری نوسانی از قطعات ریختگی به ترتیب بر اساس استانداردهای DIN۵۰۱۱۳ وASTM E۴۶۶-۸۲ ماشین کاری شدند.نمونه های خستگی پس از آستینه شدن در دمای ۸۷۵درجه به مدت ۱/۵ساعت،در دمای ۲۶۰،۲۸۵،۳۲۰،۳۶۵و۴۰۰درجه به مدت ۱/۵ساعت آستمپر شدند.آزمایشات خستگی خمشی دورانی و محوری نوسانی به ترتیب مطابق استانداردهای فوق تحت فرکانسهای HZ ۵۵و۱۱۷ روی نمونه ها انجام گرفت.برای بررسی رفتار خستگی چدنهای داکتیل آستمپر آزمایشات متالوگرافی،SEMو XRD روی آنها صورت گرفت.نتایج نشان دادکه با افزاش دمای آستمپر از ۲۶۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد کسر حجمی آستنت پر کربن (Xy) و عرض تیغههای فریت افزایش مییابند۰ استحکام خستگی چدنهای داکتیل آستمپر با افزایش کسر حجمی آستنیت پرکربن افزایش یافته، که احتمالا"ه علت استحاله آستنیت به مارتنزیت توسط پدیده TRIP در نوک ترکهای خستگی میاشد۰ استحکام خستگی چدنهای داکتیل آستمپر با افزایش عرض تیغههای فریت و یا درشت شدن ریز ساختار اسفریتی کاهش مییابد۰ با افزایش دمای آستمپراز ۲۶۰ تا ۳۶۵ درجه سانتیگراد اثر افزایش کسر حجمی آستنیت پرکربن بر تاثیر درشت شدن ریز ساختار آسفریتی روی خواص خستگی غالب بوده و استحکام خستگی افزایش مییابد۰ بر عکس، با افزایش دمای آستمپر از ۳۶۵ به ۴۰۰درجه سانتیگراد اثر درشت شدن ریز ساختار آسفریتی و افزایش کسر حجمی مناطق آستنیت واکنش نیافته (UAV) بر تاثیر افزایش کسر حجمی آستنیت پرکربن روی خواص خستگی غالب شده و استحکام خستگی کاهش مییابد۰ بنابراین استحکام خستگی در بیشتر از چدنهای آستمپر شده در دمای ۲۶۰، ۲۸۵، ۳۲۰ و ۴۰۰درجه سانتیگراد و چدن داکتیل ریختگی بوده و قابل رقابت با برخی از فولادهای مهندسی است۰ به علت وجود شیب تنشی در نمونههای خستگی خمشی دورانی، استحکام خستگی نمونههای خمشی دورانی بیشتر از نمونههای خستگی محوری نوسانی میباشد۰ بررسیهای SEM نیز نشان داد که سوح شکست خستگی نمونههای آستمپر شده در دمای ۴۰۰ درج سانتیگراد به سبب راسب شدن کاربیدها در مرحله اول واکنش آستمپر ویژگی شکست ترد یا رخ برگی را داشته و سطوح شکست نمونههای آستمپر شده در دمای ۳۶۵ ویژگی شکست داکتیل یا گودالی دارند