تولید چدن نشکن آستمپر فریتی-آسفریتی با قابلیت ماشین کاری بالا از طریق انتخاب زمان آستنیته جزئی مناسب

چدن نشکن آستمپر (ADI) ماده مهندسی شناخته شده ای با پتانسیل جایگزینی فولاد آهنگری است. اما کم بودن قابلیت ماشینکاری آن موجب شده از سوی برخی سازندگان مورد استقبال قرار نگیرد. بنابراین اصلاح فرایند تولید آن ضروری است تا با کنترل پارامترهای عملیات حرارتی قابلیت ماشینکاری چدن ADI بهبود یابد. این تحقیق با هدف مشخص نمودن اثر زمان آستنیته جزئی هم دما بر نیروی تراشکاری و تعیین زمان بهینه انجام شد. نمونه های با زمینه فریتی(FDI) در دمای oC ۹۰۰ به مدت min ۵ تا min ۶۰ آستنیته و سپس در نمک مذاب با دمای ۳۷۰ oC به مدت min ۶۰ آستمپرشدند تا زمینه دوفازی(DMS) با مقادیر مختلف فاز آسفریت ایجاد شود. مقدار فازها با آنالیز تصویری و سختی آنها به روش برینل تعیین گردید. مولفه های نیروی برش با دستگاه دینامومترکیستلر در چند نرخ های پیشروی مختلف اندازه گیری شد. طبق نتایج به دست آمده، با گذشت زمان آستنیته جزئی کسر فاز آسفریت و سختی مطابق مدل جانسون-اورامی زیاد شدند. نسبت به نمونه ADI، با افزایش زمان تا min ۱۲، برایند نیروی برش و توان برشی ویژه به ترتیب ۵۰%-۴۰% و ۳۶% کاهش یافت. وابستگی برایند نیروی برش به نرخ پیشروی به صورت یک رابطه توانی با مقدار توان ۷۳/۰، ۸۰/۰ و ۸۵/۰ به ترتیب برای نمونه های FDI، DMS و ADI تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان داد در فرایند آستنیته هم دما انتخاب زمان حرارت دهی، نقشی کلیدی در دستیابی به چدن ADI با قابلیت ماشینکاری مطلوب دارد.

Keywords:

چدن نشکن آستمپر , زمان آستنیته جزئی هم دما , زمینه دوفازی , قابلیت ماشینکاری , نیروی برش