مقایسه رفتار سایشی چدن نشکن در دو حالت آستمپر شده و سریع سرد شده و برگشت داده شده

نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده ی مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

10.22034/frj.2019.179001.1079

چکیده

در تحقیق حاضر، رفتار سایشی نمونه‌هایی از جنس چدن نشکن با ساختار اولیه پرلیتی که تحت دو سیکل عملیات ‏حرارتی مختلف، سختی یکسان بدست آوردند، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. به این منظور، تعدادی از این نمونه‌ها پس از آستنیته ‏شدن در دمای ‏°C‏900به مدت 120 دقیقه، در دمای ‏C°290 در حمام نمک مذاب آستمپر شده و سپس در هوا سرد شدند. ‏بقیه‌ی نمونه‌ها پس از آستنیته شدن با شرایط مشابه، به طور مستقیم در محیط روغن سریع سرد شده و سپس به مدت 75 ‏دقیقه در دمای ‏°C‏505 برگشت داده شدند. به منظور مقایسه رفتار سایشی نمونه‌های حاصل از دو سیکل یاد شده، از روش ‏پین روی دیسک مطابق استاندارد ‏ASTM-G99‏ استفاده شد. در این آزمایش نمونه‌ها به صورت دیسک تهیه شدند و ‏تحت نیروهای 25 و 75 نیوتن و با سرعت لغزش ثابت 08/0 متر بر ثانیه و برای مسافت 1000 متر در شرایط خشک، ‏توسط پین‌هایی از جنس فولاد 52100، ساییده شدند. در نتیجه‌ی بررسی‌های انجام شده روی سطوح سایش، کاهش وزن ‏نمونه‌ها و ضرایب اصطکاک بدست آمده، مشاهده شد در نیروی کم (25 نیوتن)، نمونه‌ی سریع سرد شده و برگشت داده ‏شده نسبت به نمونه‌ی آستمپر شده، از مقاومت سایشی بالاتری برخوردار است. در حالی که در نیروی زیاد (75 نیوتن)، ‏نمونه‌ی آستمپر شده بر نمونه‌ی سریع سرد شده و برگشت داده شده برتری دارد.‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparison of Wear Behavior of Ductile Iron in Austempered and Quenched-Tempered Conditions ‎

نویسندگان [English]

  • Hassan Saghafian Larijani 1
  • Soheil Navaei 2
  • Ali Sharifi 2
1 Associate Professor, School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology
2 School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology
چکیده [English]

 In this study, wear behavior of the pearlitic ductile cast iron samples with the same hardness achieved by applying two different heat treatment cycles have been studied. A number of these samples after austenitzing at 900°C were quenched into a molten salt bath of 290°C for holding time of 120 minutes followed by cooling in air. The rest of the samples after being austenitized under the same conditions were quenched in oil and then were tempered in 505°C for 75 minutes. To compare wear behavior of the aforementioned cast irons, the “pin on the disk” method based on the ASTM-G99 standard was used. In this method, the samples were prepared in the form of disks and were worn by 52100 steel pins for a constant distance of 1000 meters and the sliding speed of 0.08 m/s at the applied loads of 25 N and 75 N. Based on the results obtained from the wear surface observations, mass reduction and friction coefficient measurements of the worn samples, it was revealed that at the lower applied load, the quenched and then tempered samples exhibited a higher wear resistance comparing to the austempered samples. Whereas at the higher applied load (75 N) the inverse result was achieved.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ductile iron
  • Austempering
  • Quench and temper
  • Heat treatment
  • Wear