هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر عملیات حرارتی اولیه بر خواص مکانیکی چدن داکتیل و قابلیت جوش پذیری آن بوده است. دو سری نمونه تهیه گردید، سری اول نمونه های در شرایط ریختگی و دارای ساختار چشم گاوی و سری دوم تحت عملیات حرارتی آنیل کردن قرار گرفته و دارای ساختار فریتی بودند. به منظور جوشکاری نمونه ها از روش جوشکاری قوسی با الکترود دستی استفاده گردید. پس از جوشکاری نمونه ها، آزمونهای مختلف مکانیکی و متالوگرافی بر روی نمونه ها انجام شده است. یافته های پژوهش نشان می دهد که سختی نمونه های عملیات حرارتی شده نسبت به نمونه های ریختگی کمتر بوده که این موضوع ناشی از نرمتر بودن میکروساختار سازنده نمونه های عملیات حرارتی شده می باشد. همچنین مشاهده شدکه در نمونه های جوشکاری شده چدن ریختگی مقدار بیشتری مارتنزیت تشکیل شد که این موضوع باعث افزایش استحکام کششی نمونه های ریختگی نسبت به نمونه های عملیات حرارتی شد. همچنین مشاهده شد که نمونه های در حالت ریختگی دارای انرژی ضربه پایینتری نسبت به نمونه های عملیات حرارتی شده بودند، به عبارت دیگر نمونه های در حالت ریختگی نسبت به نمونه های عملیات حرارتی شده، شکست تردتری داشتند که این موضوع ناشی از مقدار بیشتر مارتنزیت تشکیل شده در منطقه مجاور جوش در نمونه های ریختگی جوشکاری شده می باشد.
واژه های کلیدی: چدن داکتیل، عملیات حرارتی آنیل کردن، جوش پذیری، جوشکاری قوس الکتریکی
تاثیر عملیات حرارتی بر جوش پذیری ...
مقدمه
چدن[1] به گروه وسیعی از مواد با عنصر اصلی آهن همراه با عناصر کربن 5/4 – 7/1 درصد، سیلیسیم 3 – 5/0 درصد، منگنز 3/1 - 2/0 درصد، فسفر ماکزیمم 2/0 درصد اطلاق می شود. مولیبدن، نیکل، کرم، مس و بعضی دیگر هم برای تولید انواع چدن های آلیاژی خاص اضافه می شوند. بطور کلی در صنعت چند نوع چدن مشهورترند و بیشتر مورد کاربرد قرار می گیرند که عبارتند از چدن خاکستری، چدن باگرافیت کروی، چدن مالیبل یا قیچی و چدن سفید.[1]
چدنهای نشکن یا چدنهای با گرافیت کروی، خانواده ای از چدنها هستند و همانطور که از نامشان پیداست شکل گرافیت در آنها کروی است. همین کروی بودن گرافیت ها، باعث افزایش استحکام و چقرمگی در مقایسه با چدنهای با گرافیت ورقه ای می گردد. اصولا چدن نشکن با افزودن منیزیم در مذاب تولید می شود. چون منیزیم در دمای بالا تبخیر می شود معمولا از آلیاژهای منیزیم استفاده می شود.
به دلیل تنوع خواص چدنهای نشکن، طراحان و مصرف کنندگان امکان استفادة وسیعی از این خواص را دارند. استفادة کامل از خواص مختلف این چدنها احتیاج به دانش کاربردی آنها دارد. دامنة کاربرد چدنهای نشکن با انجام سیکل های مختلف عملیات حرارتی، بسیار وسیع تر می گردد. بنابراین، عملیات حرارتی بعنوان ابزار ارزشمندی، برای توسعة کاربرد این قطعات ساخته شده از چدن نشکن می باشد.
اصولا چندین ضرورت کلی، انجام عملیات جوشکاری بر روی قطعات ریخته شده چدنی را ایجاب می کند. سه مورد از نیاز به اینگونه عملیات عبارتند از:
الف: برطرف کردن بعضی عیوب ریخته گری که پس از بیرون آوردن قطعه از قالب یا در حین تراشکاری ظاهر می شوند نظیر حفره های گازی، حفره های ناشی از ریزش ماسه یا حبس سرباره، ترکهای موضعی، کشیدگی یا تغییر ابعاد در برخی مواضع کوچک.
دانلود تحقیق تاثیر عملیات حرارتی بر جوش پذیری چدن داکتیل