9411

بررسي تأثير دماي آستمپرينگ بر ريزساختار، سختي و استحكام كششي فولاد DIN100CrMnM8

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1403

دكتر سعيد شبستري

دكتر حسين رضوي

1403/08/21

مهندسي مواد و متالورژي

A study on the effect of austempering temperature on the microstructure, hardness and tensile strength of DIN 100CrMnMo8 steel

امروزه فولادهاي نانوساختار بينيتي به دليل خواص مكانيكي ويژه، از جمله استحكام، سختي بالا، چقرمگي قابل‌قبول و همچنين هزينه‌هاي توليد نسبي پايين موردتوجه قرار گرفته‌اند. اگرچه پژوهش‌هاي زيادي در زمينه فولادهاي بينيتي نانوساختار صورت‌گرفته است؛ اما تا به امروز قابليت صنعتي‌سازي آن‌ها محل سؤال است. مشكل اصلي براي صنعتي‌شدن اين نوع فولادها مدت‌زمان طولاني استحاله هم‌دماي بينايتي است كه به‌موجب آن، زمان و هزينه‌هاي توليد افزايش مي‌يابد. بر خلاف ساير مواد نانوساختار، توليد اين فولادها نيازمند فراوري پيچيده و پرهزينه‌اي نيست و به‌سهولت با استفاده از يك‌چرخة عمليات حرارتي ساده قابل‌توليد هستند. تحقيق حاضر با هدف بررسي تأثير دماي آستمپرينگ بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد DIN100CrMnMo8 تعريف شده است. بعد از ريخته‌گري، اسپكتروسكوپي و سپس عمليات هموژن‌سازي و نورد گرم و در آخر هم عمليات حرارت روي نمونه‌ها انجام گرفت. براي عمليات حرارتي نمونه‌ها ابتدا به مدت 30 دقيقه و در دماي °C900 آستنيته شد. سپس عمليات حرارتي هم‌دما در دماهاي °C200، °C250 و °C300 انجام گرفت. بررسي‌هاي ريزساختاري توسط ميكروسكوپ نوري (OM) و ميكروسكوپ الكتروني نشر ميدان (FE-SEM) انجام شد. خواص مكانيكي نمونه‌ها نيز توسط آزمون سختي‌سنجي و كشش بررسي شدند. طبق بررسي‌هاي صورت‌گرفته استحكام و سختي نمونه‌هاي عمليات حرارتي شده به طور قابل‌توجهي از نمونة ريخته‌گري شده بيشتر شدند. در اين پژوهش در سه دماي بررسي شده بهترين استحكام كششي مربوط به نمونه آستمپر شده در دماي °C250 و مدت زمان 12 ساعت بود و مقدار استحكام كششي آن به MPa1986 رسيده است؛ بيشترين مقدار سختي نيز به همين نمونه تعلق دارد كه عدد سختي آن Hv 527 گزارش شده است. بيشترين مقدار ازدياد طول نسبي برابر با 1/27 است كه مربوط به نمونه آستمپر شده در دماي °C300 و مدت زمان 12 ساعت است.

عمليات حرارتي هم‌دما , ، فولاد نانوساختار بينيتي , آستنيته , آستمپرينگ