عنوان

بازپخت و هیدروژن زدایی از پوشش کروم سخت فولاد کروم- نیکل- مولیبدن دار (۲۰۰(VCN و تأثیرآن بر چسبندگی، سختی و مقاومت به سایش پوشش

IR

۴۰۷۹پ

فارسی

IR

بازپخت و هیدروژن زدایی از پوشش کروم سخت فولاد کروم- نیکل- مولیبدن دار (۲۰۰(VCN و تأثیرآن بر چسبندگی، سختی و مقاومت به سایش پوشش

[پایان‌نامه]

Heat Treating and dehydrogenizing of hard chromium coatings on Cr-Ni-Mo steel (VCN۲۰۰) and its effect on coating properties

/رضا احمدی

: مهندسی مواد

، ۱۳۹۹

۱۰۴ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی مواد- استخراج فلزات

۱۳۹۹/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

پوشش‌های کروم سخت برای جلوگیری از اکسید شدن و سایش قطعات صنعتی به کار می‌رود .در فرآیند کروم کاری قطعات فولادی، هیدروژن به داخل کروم نفوذ کرده و باعث چسبندگی کمتر، افزایش سختی و ترد شدن پوشش می‌شود .انجام عملیات حرارتی هیدروژن‌زدایی با سیکل‌های دمایی خاص باعث خروج هیدروژن از پوشش کروم سخت به صورت ترکیبات هیدریدی می-شود .این کار باعث بالا رفتن چسبندگی و نزدیک شدن سختی پوشش به سختی فولاد تحت عملیات شده و باعث افزایش طول عمر پوشش و قطعه در دماهای بالا و لوله‌های تحت فشار می‌شود .بر این اساس در این پژوهش، با انجام سیکل‌های مختلف عملیات حرارتی هیدروژن‌زدایی روی پوشش‌های کروم سخت اعمال شده بر روی فولادVCN ۲۰۰، تأثیر این عملیات بر چسبندگی، مقاومت به سایش و سختی پوشش‌ها مورد بررسی قرار گرفت و بر اساس نتایج بدست آمده، سیکل بهینه عملیات حرارتی هیدروژن‌زدایی تعیین شد .ضخامت اولیه پوشش نمونه‌ها بین۱۰۰ تا ۱۸۰ میکرون اندازه‌گیری شد و سپس دو سیکل عملیات حرارتی بازپخت روی فولاد با سختی۴۰راکول C(HRC) و سه سیکل عملیات حرارتی بازپخت برای سختی فولادHRC ۳۰ اعمال شد .به این صورت که نمونه با سختیHRC ۴۰ از دمای محیط تا دمایC ░۵۰۳ درمدت زمان ۱۸۰دقیقه و۵۵۰ دقیقه حرارت داده شد و نمونه با سختی HRC ۳۰ نیز از دمای محیط تا دمایC ░۵۰۳ در مدت زمان ۱۸۰ دقیقه و در ادامه با افزایش دما تاC ░۵۵۰ در مدت زمان۳۷۰ دقیقه حرارت داده شد .برای سیکل سوم نیز نمونه با سختیHRC ۳۰ از دمای محیط تا دمایC ░۵۰۳ در مدت زمان۵۵۰ دقیقه حرارت داده شد .با مقایسه نتایج سختی، مقاومت به سایش پوشش از طریق انجام آزمون پین روی دیسک و چسبندگی و استحکام پوشش از طریق انجام آزمون‌های خمش سه نقطه ای - آزمون فشار ساچمه و نفوذ هرم الماس در پوشش، کمترین ترک و نرخ سایش برای فولاد با سختیHRC ۴۰ با عملیات حرارتیC ░۵۰۳ به مدت زمان۵۵۰ دقیقه بدست آمد .برای نمونه با سختیHRC ۳۰ نیز سیکل عملیات حرارتی بازپخت تا دمایC ░۵۰۳ در مدت زمان۱۸۰ دقیقه و سپس با افزایش دما تاC ░۵۵۰ در مدت ۳۷۰ دقیقه به جهت خروج هیدروژن از پوشش، با وجود نرخ سایش بالاتر نسبت به سیکل قبلی، ولی چون چسبندگی بیشتر و سختی نزدیک به زمینه فولاد ایجاد می‌کند و باعث پایداری کروم می‌شود، به عنوان سیکل بهینه عملیات حرارتی پوشش کروم در نظر گرفته شد.

Hard Chromium are used to prevent oxidation and wear of industrial components. In the Chromium plating process of steel components, hydrogen penetrates the Chromium. This leads to a decrease in adhesion and causes a brittleness due to increased hardness of the coating. Dehydrogenation heat treatment with special temperature cycles makes hydrogen to exit from the hard Chromium coating in the form of hydride compounds. This increases the adhesion, makes the hardness of the coating closer to the hardness of the steel under process, and increases the lifespan of the coating and the component at high temperatures and under pressure pipes. Accordingly, the effect of the above-mentioned operations on adhesion, wear-resistance, and hardness of coatings is investigated by performing different cycles of hydro desalination heat treatment process on hard Chromium coatings applied on steel (VCN 200). The optimal dehydrogenation cycle is then determined. For this purpose, Chromium coating is applied to steel specimens (VCN 200) with a thickness of 100 to 180 microns. Then different cycles of annealing operations are applied to the hard Chromium coatings to dehydrogenation. The thickness of the coatings is determined and validated by ultrasonic, optical metallography and SEM microscopy. In more detail, two heate treatment cycles for 40HRC background hardness and three heate treatment cycles for 30HRC background hardness are performed. The 40HRC sample is heated from room temperature to 350C for 180 minutes and then for 550 minutes. The 30HRC sample is heated from ambient temperature to 350C for 180 minutes and then heated for 370 minutes in an increased heat of 550 C. For the third cycle, the 30HRC sample is heated from ambient temperature to 350C for 550 minutes. Comparing the hardness results, the wear resistance of the coating (using the pin on the disk test), and the adhesion and strength of the coating (using the three-point bending - ball pressure test and penetration of diamond pyramid in the coating), the minimum crack and wear rate for steel with a hardness of 40HRC is obtained at the heat treatment of 350C for a period of 550 minutes. For the 30HRC sample, the heat treatment of 350C for 180 minutes and then increased heat of 550 C for 370 minutes, is considered as optimal. However, the wear rate of this process is higher than the previous cycle, it results in more adhesion and near-field hardness and makes the Chromium more stable.And is considered as the optimal heat treatment cycle of hard chrome coating.

ba

Heat Treating and dehydrogenizing of hard chromium coatings on Cr-Ni-Mo steel (VCN۲۰۰) and its effect on coating properties

عملیات حرارتی

هیدروژن زدایی

پوشش کروم سخت

مقاومت به سایش

wear resistance, hard Chromium coating, heat treating

عملیات حرارتی، هیدروژن زدایی، پوشش کروم سخت، مقاومت به سایش

احمدی، رضا

صمدی، احد، استاد راهنما

اجاقی، مهدی، استاد راهنما

توانگر، رضا، استاد مشاور

ایران

20230913

مواد ،۷۰۶۳۷ ،۱۳۹۹

م‌ورک‍ دلاوف‍ ت‌خس‍ م‌ورک‍ ش‌شوپ‍ زا ی‌یادز ن‌ژوردیه‍ و ت‌خپزاب‍- ل‌کین‍- راد ن‌دبیلوم‍ )۰۰۲(VCN ت‍ وأی‌گدنبسچ‍ رب‍ ن‌آریث‍، ش‌شوپ‍ ش‌یاس‍ ه‌ب‍ ت‌مواقم‍ و ی‌تخس‍.pdf

عادی

عادی

4079.pdf

p70637.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۰۷۹

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y