تاثیر افزودن آنتیموان و مدول ریختگی بر مورفولوژی گرافیت، ریزساختار و خواص مکانیکی چدن نشکن

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

10.22034/frj.2021.304813.1140

چکیده

در این تحقیق تاثیر افزودن آنتیموان و مدول ریختگی بر ریزساختار، مورفولوژی گرافیت، و خواص مکانیکی یک چدن نشکن مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. بدین منظور یک چدن نشکن با مدول‌های ریختگی مختلف 8، 15 و 30 میلی‌متر ریخته‌گری شد. همچنین به منظور بررسی تاثیر عنصر آنتیموان در یک قالب دیگر با شرایط مشابه قبل، 01/0 درصد وزنی آنتیموان، به مذاب اضافه شد. سپس ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل تصاویر ریزساختار از نرم افزار پردازش تصویر MIP4 استفاده شد. برای بررسی خواص مکانیکی، آزمایش سختی برینل و کشش انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد، با افزایش مدول ریختگی تعداد کره گرافیتی از 500 به 235 کره در میلی‌متر مربع، درصد کرویت از 71 به 63 درصد کاهش یافت. همچنین بررسی نتایج آزمایش سختی و کشش حاکی از آن است که با افزایش مدول ریختگی، سختی از 289 به 212 برینل و استحکام تسلیم از 430 به 350 مگاپاسکال کاهش می‌یابد. مقایسه نمونه‌های حاوی آنتیموان و بدون آنتیموان نشان داد، آنتیموان سبب افزایش درصد کرویت، تعداد کره گرافیتی وکسر حجمی پرلیت می‌شود. به عنوان مثال برای نمونه با مدول 15میلی‌متر حضور آنتیموان، تعداد کره گرافیتی را 49% افزایش داد، درصد کرویت را از 65 به 5/68 درصد بهبود بخشید، همچنین کسر حجمی پرلیت را تقریبا 11% افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  • تاریخ دریافت: 01 مهر 1400
  • تاریخ بازنگری: 12 آبان 1400
  • تاریخ پذیرش: 21 آبان 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 21 آبان 1400