ارزیابی خواص مکانیکی و ریز ساختار فولاد AISI4130 بعد از فرآیند فلو فرمینگ معکوس لوله

Abstract

‌‌فلوفرمینگ، یکی از روش‌های پیشرفته برای تولید قطعات استوانه‌ای با ضخامت کم می‌باشد. دقت ابعادی لوله‌های تولید شده با روش فلوفرمینگ نسبت به سایر روش‌ها بسیار بالاتر بوده و این روش کاربرد فراوانی در صنایع هوافضا دارد. در این پژوهش اثر تعداد پاس فرآیند فلوفرمینگ بر روی خواص مکانیکی و دانه بندی ساختار فولاد AISI4130 مورد بررسی قرار گرفته است. سه مرحله کاهش ضخامت با موفقیت انجام شده و در مرحله چهارم، لوله دچار پارگی شد. در مرحله اول این فرآیند ضخامت فولاد مورد نظر از مقدار 2/14 میلیمتر به 3/9 میلیمتر تغییر یافته است. در مرحله دوم ضخامت به 2/6 میلیمتر و در مرحله سوم به ضخامت 3/2 میلیمتر رسیده است و در مرحله چهارم با رسیدن به ضخامت 8/1 میلیمتر، در لوله پار­گی به وجود آمده است. نتایج نشان دادکه با استفاده از فرآیند فلوفرمینگ حداکثر مقدار 5/84 درصد کاهش ضخامت قابل دستیابی است. برای دستیابی به درصد کاهش ضخامت بیشتر لازم است لوله فلوفرم شده، مجددا عملیات حرارتی آنیل شود. برای بررسی خواص مکانیکی، آزمون کشش در دو جهت طولی و محیطی انجام شده است. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص گردید که عملیات فلوفرمینگ ، بر روی این فولاد، در هر مرحله موجب افزایش سختی و افزایش استحکام تسلیم و نهایی ماده اولیه شده است. همچنین کار سختی انجام شده در هر مرحله بر روی این فولاد با حفظ ساختار پرلیتی فریتی، موجب ریزتر شدن ساختار دانه‌بندی و کشیدگی دانه ها شده است.