تاثیر جوانه‌زا و ضخامت بر ریزساختار ریختگی چدن آستنیتی پرمنگنز با گرافیت کروی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

2 دانشجو ی کارشناسی ارشد، دانشکده علم و مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

10.22034/frj.2021.205511.1103

چکیده

در این مقاله، اثر میزان و نحوه افزودن جوانه‌زا و ضخامت قطعه بر ریزساختار انجمادی چدن نشکن آستنیتی با مقدار اسمی 5 درصد وزنی منگنز بررسی شده است. ‏به این منظور بعد از عمل نشکن‌سازی چدن مذاب با فروسیلیکومنیزیم، عملیات جوانه‌زایی با فروسیلیسیم‌ زیرکونیم‌دار انجام شد. جوانه‌‌زایی به دو روش اصلی، ‏افزودن در پاتیل و افزودن حین بارریزی در مقادیر مختلف (صفر، 0.1 ،0.2 و 0.3 درصد وزنی) انجام شد. همچنین ریخته‌گری در قالب ماسه‌ای با چسب سیلیکات ‏سدیم و به شکل پله‌ای با ضخامت‌های 5، 10 و 20 میلی‌متر انجام شد.‏‎ ‎بررسی‌های ریزساختاری و سختی توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی، آنالیز ‏EDS‏ و آنالیز تصویری ‏MIP4‎‏ و سختی سنجی راکول‌سی انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار ریختگی این چدن شامل گرافیت‌های کروی و کاربیدهای ‏یوتکتیک در زمینه پرلیتی است. با کاهش ضخامت نمونه‌ها، مقدار کاربید یوتکتیک و تعداد گرافیت‌ها، افزایش یافته و مقدار پرلیت و اندازه گرافیت‌ها کاهش ‏می‌یابد. برای تمامی ضخامت‌های جداره مشاهده شد که با جوانه‌زنی، مقدار کاربید یوتکتیک و اندازه گرافیت‌ها کاهش یافته است و در مقابل، تعداد و مقدار کره‌های ‏گرافیت‌های افزایش یافته است. همچنین نشان داده شد که جوانه‌زنی در حین بارریزی موثرتر از جوانه‌زنی در پاتیل است.‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات