• شماره ركورد
    33268
  • پديد آورنده

    محمد مويدي

  • عنوان
    شناسايي ريزساختار و خواص كششي فولاد G24Mn6 با تغيير مدول قطعه ريختگي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مواد و متالورژي
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1403/12/25
  • استاد راهنما
    محمد علي بوترابي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي مواد و متالورژي
  • چكيده
    فولادهاي كم‌كربن منگنزي به علت هزينه كم و درعين‌حال خواص منحصربه‌فرد مانند استحكام تسليم كافي، دماي تبديل نرمي به تردي پايين و شكل‌پذيري خوب؛ كاربرد وسيعي در ساخت قطعات ريختگي در صنايع و به‌ويژه در صنعت ريلي دارند. در اين تحقيق تأثير مدول ريختگي بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد G24Mn6 مورد بررسي و تحقيق قرار گرفت. بدين منظور، بررسي ريزساختاري براي دو نمونه در مدول‌هاي ريختگي 10 و 50 ميلي‌متر انجام شده و آزمايش سختي راكول و ويكرز، آزمايش ضربه در دو دماي (30-) و (25+) درجه سانتي‌گراد و آزمايش كشش انجام گرفت. نتايج اين تحقيق نشان داد كه، با افزايش مدول ريختگي اندازه دانه‌ها بزرگ‌تر شده و در اندازه‌گيري‌هايي كه با نرم‌افزار Imaje J انجام شد ميزان قطر دانه‌هاي فريت از 2/52 ميكرومتر در مدول ريختگي 10 ميلي‌متري به 14/33 ميكرومتر در مدول ريختگي 50 ميلي‌متر رسيد. همچنين مشخص شد كه با كاهش مدول ريختگي ميزان بينايت موجود در نمونه افزايش يافته و از 16 درصد در نمونه با مدول ريختگي 50 ميلي‌متر به 66 درصد در نمونه با مدول ريختگي 10 ميلي‌متر رسيده است. بررسي نتايج آزمايش سختي و كشش حاكي از اين است كه سختي در نمونه با مدول ريختگي 50 ميلي‌متر از 164 ويكرز و استحكام تسليم و نهايي به ترتيب از340 و574 مگاپاسكال به سختي 254 ويكرز در نمونه با مدول ريختگي 10 ميلي‌متر و استحكام تسليم و نهايي به ترتيب 556 و 685 مگاپاسكال رسيده است. انرژي جذب ضربه در نمونه با مدول ريختگي 50 ميلي‌متر در دما محيط 96/3 ژول بر سانتي‌متر مربع و در دماي(30-)درجه سانتي‌گراد 10/29 ژول بر سانتي‌متر مربع بوده كه نمونه با مدول ريختگي 10 ميلي‌متر در همين دماها به ترتيب داراي انرژي جذب ضربه 103/6 و 24/55 ژول بر سانتي‌متر مربع است. بررسي سطوح شكست اين دو نمونه نشان داد كه نـوع شكست در نمونه‌ها به‌صورت مخلوطي از شكسـت تـرد و نرم است . با انجام آزمايش‌هاي غيرمخرب گاما و اولتراسونيك بر روي نمونه‌ها و بررسي آخال‌هاي موجود در دو نمونه، اين نتيجه حاصل شد كه ميزان اين حفرات انقباضي در نمونه‌اي با مدول ريختگي 50 ميلي‌متر به مراتب بيشتر از نمونه‌اي با مدول ريختگي 10 ميلي‌متر بوده و حداكثر قطر اين حفرات تا 2 ميلي‌متر است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/01/29
  • عنوان به انگليسي
    Characterisation of the microstructure and tensile properties of G24Mn6 steel alloy as a function of casting modulus
  • تاريخ بهره برداري
    1/1/1900 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    محمد مويدي تكمه داش

  • چكيده به لاتين
    Low-carbon manganese steels are widely used in the casting industry, particularly in railway applications, due to their low cost and unique properties such as sufficient yield strength, low ductile-to-brittle transition temperature, and good formability. In this study, the effect of casting modulus on the microstructure and mechanical properties of G24Mn6 steel was investigated. For this purpose, microstructural analysis was performed on two samples with casting moduli of 10 mm and 50 mm. Rockwell and Vickers hardness tests, impact tests at temperatures of -30°C and +25°C, and tensile tests were conducted. The results showed that with increasing casting modulus, the grain size increased. Image analysis using ImageJ software indicated that the ferrite grain size increased from 2.52 µm in the 10 mm casting modulus sample to 14.33 µm in the 50 mm casting modulus sample. Additionally, the amount of bainite increased as the casting modulus decreased, rising from 16% in the 50 mm casting modulus sample to 66% in the 10 mm casting modulus sample. Hardness and tensile test results revealed that the hardness of the 50 mm casting modulus sample increased from 164 Vickers to 254 Vickers in the 10 mm casting modulus sample. Similarly, the yield strength and ultimate tensile strength increased from 340 MPa and 574 MPa to 556 MPa and 685 MPa, respectively. The impact energy absorption of the 50 mm casting modulus sample was 96.3 J/cm² at room temperature and 10.29 J/cm² at -30°C. In contrast, the 10 mm casting modulus sample exhibited 103.6 J/cm² and 24.55 J/cm² in the same temperature conditions. Fracture surface analysis revealed that the fracture mode in both samples was a mixture of brittle and ductile fracture. Non-destructive gamma and ultrasonic testing, along with an investigation of inclusions in both samples, showed that shrinkage cavities were significantly more preva‎lent in the 50 mm casting modulus sample, with a maximum cavity diameter of up to 2 mm.
  • كليدواژه هاي فارسي
    مدول ريختگي , فولاد G24Mn6 , ريزساختار , خواص مكانيكي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Casting Modulus , G24Mn6 Steel , Microstructure , Mechanical Properties
  • Author
    mohammad moayyedi
  • SuperVisor
    mohammad ali boutorabi