12306

تاثير شكل گرافيت(لايه اي-كروي-فشرده) بر رفتار سايشي چدن ها

1398

دكتر حسن ثفيان- دكتر سيد محمد علي بوترابي

چدن آلياژي از آهن و كربن است كه معمولا بيش از 2درصد كربن دارد. به دليل حضور درصد كربن و سيلسيم بالا، ريزساختار متفاوت با فولادها دارد، كه بارزترين اين تفاوت¬ها، فاز گرافيت است. چدن يك آلياژ صنعتي ارزان قيمت و داراي خواص مكانيكي مطلوب است كه در برخي مواقع خواص مكانيكي نزديكي به خواص فولادهاي ساده كربني دارد. در توليد قطعات دو پارامتر، هزينه تمام شده توليد و خواص مكانيكي نهايي از اهميت ويژه¬اي برخوردار است، كه هر دو اين پارامترها در چدن¬ها نمايان است. به¬خاطر هزينه پايين و خواص مطلوب، چدن كاربرد وسيعي در صنايع دارد. در ايران حدود 70-80 درصد صنعت بر پايه چدن است. از چدن در كاربردهايي چون صنعت خودرو، صنايع نظامي، ادوات كشاورزي و ... استفاده مي¬شود. به-خاطر وسعت كاربردي در صنعت، مسلما چدن¬ها شرايط كاري مختلفي چون دمابالا، تنش¬هاي وارده مختلف و محيط¬هاي خورنده دارند. آسيب ديدن قطعات ناشي از مقاومت سايش نامطلوب بحث جدا ناپذير قطعات صنعتي است. سايش كه از آن در مهندسي سطح نيز ياد مي¬شود، به پارامترها و فاكتورهاي مختلفي وابسته است و بررسي آن تابع عوامل پيچيده است. از طرفي سايش و صدمات ناشي از آن در حوزه چدن و آلياژهاي آن نيز مطرح است. به¬عنوان مثال سيستم ترمز خودروها، كه ديسك ترمز چدني در خودرو در دماهاي مختلف و در شرايط جوي خشك و مرطوب تحت سايش¬هاي گوناگون قرار دارد. مقاومت سايشي پايين از گذشته تا كنون يكي از مشكلات صنايع بوده و است. و با توجه به كاربرد فراوان چدن¬ها در صنعت و وجود سايش در اين حوزه، توجه بيشتر به اين مقوله لازم است كه با بيان راهكارهاي مختلف از جمله متالورژيكي به كاهش هر چه بيشتر صدمات و تلفات ناشي از سايش پرداخته شود. با اصلاح ريزساختار مانند مورفولوژي گرافيت¬ها، اضافه كردن عناصر آلياژي مختلف به چدن يا استفاده از عمليات¬هاي سطحي مقاومت سايشي چدن بهبود مي¬يابد. در اين پژوهش تاثير مورفولوژي و شكل گرافيت بر رفتار سايشي چدن¬هاي خاكستري، نشكن و گرافيت فشرده بررسي شده است. با افزايش مسافت پيموده شده، نرخ سايش در همه نمونه¬ها افزايش مي¬يابد. در بارهاي اعمالي پايين چدن خاكستري مقاومت سايشي بيشتري نسبت به چدن با گرافيت فشرده دارد. در صورتي¬كه در بارهاي بالاتر چدن با گرافيت فشرده مقاومت سايشي بهتري دارد. يكي از اين دلايل، نرخ تغذيه رساني و روانكاري گرافيت است. در بار اعمالي بالا گرافيت لايه¬اي حالت روانكاري خود را از دست مي¬دهد و مقاومت سايشي افت مي¬كند.

10/25/2020 12:00:00 AM

79624

1402/06/14

Effect of graphite morphology on wear behavior of cast irons

رفتار سايشي- مورفولوزي گرافيت-چدن گرافيت فشرده- عمليات حرارتي

-wear behavior-graphite morphology-compacted cast iron-Heat treatment