تاثیر عنصر تنگستن بر سختی و مقاومت به ضربه چدن نایهارد 4

نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان

10.22034/frj.2019.176597.1076

چکیده

کاربرد چدن‌های نایهارد4 تقریبا مشابه چدن‌های پرکروم است ولی مشخصه‌ای که سبب ارجحیت بارز چدن نایهارد4 در مقایسه با چدن‌های پرکروم می‌شود قابلیت سختی‌پذیری عالی آن‌هاست. در پژوهش حاضر، تاثیر تنگستن برروی سختی و مقاومت به ضربه چدن‌های نایهارد4 و اثر آن بر ریزساختار و تشکیل کاربیدها بررسی شده است. همچنین هدف این تحقیق افزایش همزمان مقاومت به ضربه و سختی است. به این منظور، نمونه‌هایی طبق استاندارد ASTM A532 بدون افزودن تنگستن به مذاب و با افزودن مقدارهای مختلف تنگستن به مذاب به روش ریخته‌گری آماده شدند. پس از مرحله ریخته‌گری، عملیات حرارتی، آزمایش مقاومت به ضربه، ماکروسختی و میکروسختی برروی نمونه‌ها انجام شد. بررسی های صورت گرفته نشان داد که افزایش تنگستن باعث افزایش سختی فاز زمینه و تشکیل فاز کاربید M7C3 می‌شود و کسر حجمی کاربیدها را افزایش و قطر متوسط کاربیدها را کاهش می‌دهد. نتیجه این عوامل باعث افزایش همزمان سختی و مقاومت به ضربه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Tungsten on the Hardness and Impact Resistance of Ni-Hard 4 Cast Iron

نویسندگان [English]

  • Ali Karimi Taghanaki 1
  • Taghi Isfahani 2
  • Hamid Ghayour 1
1 Department of Materials Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 - Assistant Professor, Metallurgy & Materials Engineering Dept., Golpayegan University of Technology, P.O. Box: 87717-65651, Golpayegan, Iran
چکیده [English]

The application of Ni-hard 4 cast irons are similar to high chromium cast irons but the characteristic which differs Ni-hard 4 ‎cast iron from high  chromium cast irons is its great hardenability. In the present research the effect of tungsten on Ni-hard 4 cast ‎irons and its effect on the microstructure and formation of carbides are investigated. Also the aim of this research is to ‎simultaneously increase the impact resistance and toughness. For this reason samples according to ASTM A532 standard were ‎prepared without the addition of tungsten while the other samples were prepared by adding different percentages of tungsten to ‎the melt by casting method. After the casting procedure; heat treatment, impact, macro-hardness and micro-hardness tests were ‎done. Studies showed that the addition of tungsten leads to the increase in the hardness of the matrix phase and the formation of ‎M7C3 carbides and it also increases the volume fraction of the carbides and decreases the average diameter of carbides. Due to ‎these reasons the hardness and impact resistance simultaneously increase.‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ni-Hard 4 Cast Iron
  • Tungsten
  • Impact resistance
  • Hardness
  • Heat treatment