Study of Austempering Transformation in High-Speed Tool Steel
/بهنام ایمانوند
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۷
۱۲۰ص.
:
زبان: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد - مشناسایی و انتخاب مواد
۱۳۹۷/۰۸/۰۱
صنعتی سهند
گرچه فولادهای ابزار تندبر به مدت یک قرن مورد استفاده قرارگرفتهاند ولی هنوز به عنوان مواد اصلی در تولید ابزار برای ماشینکاری و فرمدهی سرد مواد استفاده میشوند .فولادهای ابزار تندبر علاوه بر دارا بودن سختی بالا (HRC ۶۳-۶۸)، چقرمگی شکست مناسب و مقاومت به سایش بالایی هم در دماهای نسبتا زیاد( حدود ۶۰۰) دارند .بسیاری از ابزارهای برشکاری، ازجمله ابزارهای دندهزنی و داخلتراشی هزارخارها از فولاد ابزار تندبر تولید و عملیات حرارتی میشوند و به علت قابلیت عالی فرمدهی در فرآیند سنگزنی دقیق برای آنها، جایگزین مناسبی از مواد نیترید بر- مکعبی و سرامیکها وجود ندارد .طبق آزمایشهای انجامشده فولادهای با زمینه بینیتی در مقادیر سختی یکسان از چقرمگی شکست بالاتری در مقایسه با ریزساختار مارتنزیت برگشتدادهشده برخوردارند .در فولادهای نانوبینیتی ، علاوه بر چقرمگی شکست بیشتر( حدود J ۳۰ باری نمونه ضربه شیاردار)، مقادیر بالاتر استحکام( حدود GPa ۲/۵) نیز قابل حصول است .در پژوهش حاضر تحولات میکرو و نانو ساختاری و خواص مکانیکی فولاد ابزار تندبر متالورژی پودرS ۷۰۵ با ترکیب wt W۶/۱۲، wt V ۱/۸۲، Co wt ۴/۶۲، Mo wt ۴/۷۵، Cr wt ۴/۱۳، wt S ۰/۰۱، wt P ۰/۰۱۹، Mn wt ۰/۲۵، Si wt ۰/۲۵ و wt C ۰/۸۹، از طریق جایگزین کردن جزئی و یا کلی ساختار زمینه مارتنزیتی با ریزساختار بینیتی و یا نانو بینیتی تحت شرایط و پارامترهای عملیات آستمپر، نظیر دما و زمانهای مختلف آن و همچنین بهمنظور ایجاد رسوبات کاربیدی حین فرآیند برگشت، طی دماهای مختلف و تعداد مراحل تمپر، مورد بررسی قرار گرفت .بدین منظور پس از ساخت نمونههای متالوگرافی و ضربه و پس از اتمام آستنیته کردن، عملیات آستمپر در دو دمای ۲۵۰ به مدتزمانهای ۳۰، ۹۰ و ۱۸۰ دقیقه و دمای ۲۸۰ به مدتزمانهای ۶۰، ۹۰ و ۱۸۰ دقیقه انجام گرفت؛ همچنین عملیات برگشت بهصورت سهمرحلهای در سه دمای ۴۵۰، ۵۰۰ و ۵۶۰ انجام گرفت .بعدازآن نمونهها برای مطالعه تحولات ریزساختاری تحت آزمایشهای متالوگرافی SEM و XRD و برای بررسی خواص مکانیکی تحت آزمونهای سختیسنجی و ضربه قرار گرفتند .نتایج نشان داد که با افزایش دمای آستمپر از ۲۵۰ تا ۲۸۰، طبق نتایج حاصل از آزمون XRDو نیز محاسبه کسر حجمی فازها، با توجه به افزایش کسر حجمی آستنیت، خواص مکانیکی اعم از سختی افت پیدا میکند .با تغییر نوع عملیات حرارتی از مارکوئنچ به آستمپر مقاومت به ضربه فولادها افزایش یافته که علت آن هم، جایگزینی بینیت با میزان چقرمگی بالاتر نسبت به مارتنزیت است؛ همچنین سختی فولادهای ابزار تندبر قبل از برگشت به دلیل تشکیل رسوبات کاربیدی حین تمپر، کمتر از نمونه برگشتدادهشده بود .
Study of Austempering Transformation in High-Speed Tool Steel