بررسی تاثیرکار سختی اولیه بر رفتار سایشی فولاد پر منگنز آستنیتی

Abstract

در این پژوهش به بررسی رفتار سایشی فولاد پر منگنز آستنیتی با ترکیب اسمی Fe-17Mn-1.5Cr-0.6Si-1.2C تحت تاثیر کارسختی اولیه حاصل از اعمال 2 فرآیند سخت‌کاری شامل ضربات یکنواخت پتک و شات پینینگ پرداخته شد. بدین منظور نمونه‌های حاصل از ریخته‌گری در قالب‌های ماسه‌ای تحت عملیات حرارتی آنیل انحلالی قرار گرفته و سپس نمونه سازی به کمک دستگاه وایرکات صورت پذیرفت. کار سختی اولیه شامل دو روش یکی با کمک ضربات یکنواخت پتک تحت نیروی 100 تن و دیگری شات کردن نمونه‌ها اعمال گردید. آزمون‌های سختی، کشش، ضربه و سایش به روش چرخ ساینده-ماسه خشک بر روی نمونه‌ها انجام شد. جهت بررسی ساختار از میکروسکوپ نوری و جهت بررسی سطوح کشش و سایش ازمیکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. بررسی‌ها نشان داد که فولاد مذکور در حالت کار سخت نشده در مقایسه با دیگر تحقیقات انجام شده از استحکام و مقاومت به ضربه بالاتری بر خوردار بوده، از طرف دیگر نتایج نشان از افزایش کار سختی در حضور درصد بالای عنصر منگنز و به طبع آن افزایش سختی از HV 290 به HV653 و HV698 به ترتیب با اعمال 600 ضربه پتک و 30 دقیقه شات داشت. به طوری که بهترین مقاومت به سایش به علت سختی سطحی بالاتر و در نتیجه کاهش وزن کمتر در دقایق اولیه سایش در نمونه‌ 30 دقیقه شات مشاهده گردید. بررسی سطوح سایش نشان از خراشان بودن مکانیزم سایش با حضور خطوط موازی در سطح سایش داشت. هم چنین با افزایش سختی در اثر اعمال کار سختی اولیه از عمق و تعداد شیارهای خراشان کاسته شده