تلفیق عملیات روکش‌کاری جوشی و کربوراسیون به منظور بازسازی قطعات صنعتی از فولاد 25CrMo4 DIN-

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالوژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

در این پژوهش از تلفیق عملیات روکش‌کاری و کربوراسیون جهت بازسازی چرخ دنده‌های ساخته شده از فولاد DIN-25CrMo4 استفاده شد. در این راستا ابتدا از عملیات روکش‌کاری توسط الکترود قلیایی E 7018-1 به منظور جبران ضخامت از دست رفته و در ادامه از عملیات کربوراسیون جهت افزایش سختی و مقاومت سایشی روکش مذکور استفاده شد. مطالعات ریزساختاری و فازی حاکی از تغییر زمینه فریتی فلز پایه به یک زمینه مارتنزیتی همراه با آستنیت باقیمانده و ترکیبات غنی از آهن و کربن از قبیل کاربید Fe3C در نمونه کربن‌دهی شده بود که موجب افزایش 300%~ سختی سطحی شد. بررسی رفتار سایشی نمونه‌ها بهبود چشم‌گیر رفتار سایشی (کاهش 80% ضریب اصطکاک و کاهش 90% مقدار وزن از دست رفته) نمونه کربن‌دهی شده را نشان داد. مطالعه SEM از سطوح ساییده شده دلالت بر تغییر مکانیزم سایش از سایش خراشان دو جسمی به مکانیزم ترک ریز ناشی از افزایش مقدار فاز مارتنزیت در نمونه کربن‌دهی شده داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

[1] Sapate, S. G., and A. V. RamaRao. "Erosive wear behaviour of weld hardfacing high chromium cast irons: effect of erodent particles." Tribology International 39, no. 3 (2006): 206-212.

[2] de Melo, Anderson CA, Júlio César G. Milan, Márcio B. da Silva, and Álisson R. Machado. "Some observations on wear and damages in cemented carbide tools." Mechanical Sciences and Engineering 28, no. 3 (2006): 269-277..

[3] Spittel, M., and T. Spittel. "Steel symbol/number: 25CrMo4/1.7218." Metal Forming Data of Ferrous Alloys-deformation behavior "Springer, Berlin, Heidelberg 32, (2009): 1038-1043.

[4] رحیمی، ا. "تعمیر ابزارها و قالب‌های تحت سایش"، انتشارات جهان جام جم، چاپ اول، ص ص 112-113، سال 1393.

[5] کامنیچینی، ای. ر، شکری،"کاربرد و عملیات حرارتی فولادها" مرکز نشر دانشگاهی، ص ص 153-155، سال 1366.

[6] تامسون، ا. رحیمی، ا. "تعمیر ابزارها و قالب‌های تحت سایش به روش جوشکاری با گاز محافظ (MIG,MAG,TIG)" انتشارات جام جم، ص ص 241-243، سال 1393.

[7] Kirchgaßner, M., Badisch, E., & Franek, F. (2008). Behaviour of iron-based hardfacing alloys under abrasion and impact. Wear, 265(5-6), 772-779..

[8] Handbook, AWS Welding. "Welding Processes–Arc and Gas Welding and Cutting, Brazing, and Soldering." Miami: American Welding Society, vol. 7, pp. 235-241, 2008

[9] علمی حسینی، ر. خسروی، ح."بررسی تاثیر مقدارکربنات سدیم به عنوان ماده انرژی‌زا بر عمق لایه کربوره فولاد کم کربن l.5920 "، فصل نامه علمی پژوهشی مهندسی مواد مجلسی، سال 3، شماره 3، ص ص 45-37، پاییز 1388

[10] علمی حسینی، ر. خسروی، ح. قادری، ا."بررسی تاثیر هوای اضافی و فعال ساز بر عمق سختی در فرآیند کربن‌دهی جامد فولاد DIN 18CrNi8"، فصل نامه علمی پژوهشی مهندسی مواد مجلسی، سال 3، شماره 4، ص ص 74-66زمستان، 1388

[11] Selvi, S., S. P. Sankaran, and R. Srivatsavan. "Comparative study of hardfacing of valve seat ring using MMAW process." Journal of materials Processing technology 207, no. 1-3 (2008): 356-362.

[12] عظیمی، ق.شمعانیان، م."روکش کاری فولاد ساده کربنی با الکترودهای پرکروم، وارزیابی ریزساختارو رفتار سایشی روکش". فصل نامه علوم مهندسی سطح، سال 4، شماره 6، ص ص82-75، زمستان 1387.

[13] Coronado, John J., Holman F. Caicedo, and Adolfo L. Gómez. "The effects of welding processes on abrasive wear resistance for hardfacing deposits." Tribology International 42, no. 5 (2009): 745-749.

[14] Mendez, Patricio F., Nairn Barnes, Kurtis Bell, Steven D. Borle, Satya S. Gajapathi, Stuart D. Guest, Hossein Izadi, Ata Kamyabi Gol, and Gentry Wood. "Welding processes for wear resistant overlays." Manufacturing Processes 16, no. 1 (2014): 4-25

[15] Wang, X. H., F. Han, X. M. Liu, S. Y. Qu, and Z. D. Zou. "Effect of molybdenum on the microstructure and wear resistance of Fe-based hardfacing coatings." Materials Science and Engineering: A 489, no. 1-2 (2008): 193-200.