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. بدین منظور، تعدادی از این نمونه‌ها پس از آستنیته ‏شدن در دمای ‏‎°C‎‏900به مدت 120 دقیقه، در دمای ‏‎°C‏ ‏‏290 در حمام نمک مذاب نگهداری 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 نیوتون 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 نیوتون)، 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 نیوتون)، ‏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

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 21 مرداد 1398
  • تاریخ دریافت: 30 فروردین 1398
  • تاریخ بازنگری: 18 مرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 21 مرداد 1398