اثر متغیرهای عملیات حرارتی بر میکروساختار و خواص مکانیکی فولاد ابزار گرم کار 2740/1 din:
چکیده
در این تحقیق تاثیر پارامترهای عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد ابزار گرمکار din1.2740 بررسی شد. به این منظور نمونه ها از شمش اولیه آهنگری شده به قطر mm175 به روش برش و ماشین کاری تهیه شد. ابتدا ریزساختار اولیه بعد از آهنگری مورد مطالعه میکروسکوپی قرار گرفت و مشخصه های آخال نیز به وسیله میکروسکوپ الکترونی مجهز به eds بررسی شدند. در ادامه اثر دما و زمان آستنیته بر رشد دانه به روش استاندارد astm e112 انجام گرفت. نمونه ها در 8 دما (870 الی c°1030) و 2 زمان (1 و 3 ساعت) آستنیته و 6 دمای تمپر (550 تا c°700) مورد عملیات حرارتی قرار گرفتند. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و بررسی های مکانیکی با استفاده از آزمون های سختی سنجی ویکرز، ضربه و کشش در دمای محیط انجام شد. همچنین از آزمون دیلاتومتری برای بررسی استحاله های فازی و سختی پذیری جمینی استفاده شد. نتایج نشان داد که دما و زمان آستنیته کردن بر اندازه دانه، سختی پذیری و خواص مکانیکی تاثیرات معنی داری دارد که در این بین نقش دما بیشتر از زمان است. آستنیته کردن در دمای بالاتر از c?1000 با انحلال کامل کاربیدها باعث افزایش شدید اندازه دانه های آستنیت می شود. زمان آستنیته کردن در دماهای کمتر از c°970 چندان تاثیری بر اندازه دانه ندارد ولی در دماهای بالاتر، افزایش زمان همراه با افزایش دما، سرعت رشد دانه های آستنیت را افزایش می دهد. همچنین محدوده دمای تمپر کردن c?580 تا 600 موجب رسوب کاربیدهای آلیاژی ثانویه در ساختار و سختی ثانویه شدند. در نمونه های آستنیته شده در دمای c?970 در زمان های تمپر طولانی تر سختی بالاتری حاصل شد. بررسی های دیلاتومتری نشان داد افزایش دمای آستنیته باعث کاهش دمای شروع استحاله مارتنزیت ms می شود. افزایش دمای آستنیته از c?900تاc ?970 باعث افزایش استحکام تا mpa 60 شد. با افزایش دمای تمپر در هر دمای آستینته استحکام کاهش پیدا می کند، همچنین انرژی ضربه در نمونه های آستنیته شده در دمای c?950 بیشتر بود. در هر حال با توجه به نتایج بدست آمده بهترین شرایط عملیات حرارتی در دمای آستنیته c?970 به مدت یک ساعت و دمای تمپر c?580 به مدت چهار ساعت میسر می شود