دانلود پایان نامه عملیات حرارتی روی فولاد های ابزار

55 صفحه word

چکیده

فولاد آلياژي  AISI M42 از جمله فولادهاي ابزار تندبر ( High Speed steels ) که اين فولادها براي شکل­دهي و ماشينکاري مواد و ابزارهايي نظير ، ابزارهاي برشي سنبه و ماتريسهاي برش،  خم­کاري، فرم دادن، کشش به کار مي روند . در اين پژوهش تأثير فرآيندهاي مختلف عمليات حرارتي براي دستيابي به سختي پذيري و ساختار مناسب بر روي 50 نمونه از جنس DIN 1.3247 تحقيق گرديده است.

براي انجام اين آزمايش از چهار كوره حمام نمك دماي بالا و پايين به ترتيب براي آستنيته­كردن و كوئنچ كردن استفاده شد. آزمايش­ها براي به دست­آوردن شرايط بهينه دما و زمان آستنيته­کردن و تمپركردن  انجام گرديد و سپس با توجه به شرايط به دست­آمده از اين نتايج  سيكل مناسب انتخاب گرديد . آزمايش­هاي سختي­سنجي، متالوگرافي و بررسي با ميکروسکوپ نوري انجام گرديد .

سيکل عمليات حرارتي بهينه شامل پيشگرم­کردن نمونه در سه مرحله که شامل مرحله اول ⁰C 450 که در داخل کوره المنتي و مرحله دوم ⁰C 850 و  مرحله سوم⁰C 1050 در داخل کوره حمام نمک  به مدت 2 دقيقه انجام مي­گرديد.  سپس نمونه در دماي⁰C1170 جهت آستنيته كردن به مدت 2 دقيقه در داخل كوره حمام نمك نگهداري گرديد . در مرحله بعد نمونه در حمام نمك 515 به مدت 2 دقيقه كوئنچ گرديد . در انتها براي رسيدن به خواص نهايي نمونه 2 بار در دماي 540 به مدت 1 ساعت تمپر گرديد .

نتايج نشان مي دهد که عمليات حرارتي انجام شده از تشكيل كاربيد هاي لايه اي و رشد  دانه ها در نمونه جلوگيري مي گردد .

فهرست مطالب

فصل اول

عمليات حرارتي

مقدمه ………………………………………………………………………………………………….. 3

 1ـ1ـ عمليات حرارتي………………………………………………………………………………… 3

1ـ 2ـ فرایندهای عملیاتی حرارتی………………………………………………………………………… 4

فصل دوم

بهينه سازي فرآيند عمليات حرارتي فولاد ابزار تندبر

2ـ1ـ بهينه سازي فرآيند عمليات حرارتي فولاد ابزار تندبر( HSS ) AISI M42…………… 8

2ـ2ـ مواد و روش تحقيق………………………………………………………………………….. 9

2ـ3ـ يافته و بحث……………………………………………………………………………………….. 10

فصل سوم

بررسی تاثیر عملیات حرارتی بر روی خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن

3ـ1ـ بررسی تاثیر عملیات حرارتی بر روی خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن…………………… 16

3ـ2ـ روش تحقیق………………………………………………………………………………. 16

3ـ3ـ  استحکام تسلیم و کششی  …………………………. ……………………………….. 19

3ـ5ـ عمليات حرارتي تنش زدايي ………………………………….. 19

3ـ6ـ بازيافت  …………………………………………………………………………………………….. 21

3ـ7ـ توقف   ………………………………………………………………….. 22

3­ـ8ـ تمپره كردن ( نرم كردن ) ……………………………………………………………. 23

3ـ 9ـ عمليات حرارتي تنش زدايي…………………………………………………………. 24

3ـ10ـ  بازيافت………………………………………………………………………………………………… 26

فصل چهارم

عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ

4ـ1ـ عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ …………………………………………………………. 28

4ـ 2ـ متالورژی فیزیکی……………………………………………………………………………………….. 28

4ـ 3ـ شکل گیری مارتنزیت ……………………………………………………………………………….. 28

4ـ 4ـ پیر سختی………………………………………………………………………………………… 30

4ـ5ـ کار سرد وپیر سازی ……………………………………………………………………………………. 30

4ـ6ـ نیتریده کردن ……………………………………………………………………………………………… 30

4ـ7ـ پخت  ……………………

4ـ8ـ بررسي تاثير سيكل عمليات حرارتي بعد از آهنگري بر روي ريزساختار وخواص مكانيكي فولاد ابزار سردكار 1.2080…………………………………………………………………….. 31

فصل پنجم

انتخاب عمليات حرارتي بهينه براي چرخ‌دنده‌هاي گيربكس به منظور كاهش صداي گيربكس

 5­ـ1ـ انتخاب عمليات حرارتي بهينه براي چرخ‌دنده‌هاي گيربكس به منظور كاهش
صداي گيربكس………………………………………………………………………………….. 33

5ـ 2ـ فولادهاي مناسب براي انواع عمليات حرارتي متداول…………………………………… 33

5ـ3ـ عمليات حرارتي بهينه براي فولاد 27CD4…………………………………………………… 33

5ـ4ـ فولادهاي مناسب براي انواع عمليات حرارتي متداول……………………………………. 34

5ـ5ـ عمليات حرارتي بهينه براي فولاد 27CD4…………………………………………………… 36

5ـ6ـ روش‌هايي مناسب براي به حداقل رساندن اعوجاج قطعه……………………………….. 39

فصل ششم

آزمايش سختي      

6ـ1ـ آزمايش سختي       Hardness  test………………………………………………………… 42

6ـ 2ـ آزمايش سختي برنيل    Brinell   Hardness  Test        ………………….. 42

6ـ 3ـ انواع آزمايش سختي سنجي (Hardness test )……………………………………….. 42

6ـ 4ـ شرايط نمونه آزمايش…………………………………………………………………………………. 43

6ـ 5ـ آزمايش برنيل…………………………………………………………………………………………….. 44

6ـ 6ـ آزمايش سختي ويكرز:    The Vickers Hardness Test         …………. 44

6ـ 7ـ مقدار نيرو در آزمايش ويكرز …………………………………………………………………….. 44

6ـ8ـ آزمایش سختی سنجی: (Hardness Test )……………………………………………. 45

6ـ9ـ سختی برنیل: (استاندارد مرجع اروپائی DIN 50351)……………………………… 47

6ـ10ـ سختی ویکرز: (استاندارد اروپا)…………………………………………………………………. 48

6ـ11ـ سختی راکول: (استاندارد آمریکاASTM E18 )…………………………………….. 48

6ـ12ـ آزمایش سختی راکول : ( A,D,F,G,E)………………………………………………….. 49

نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………… 50

منابع و مأخذ ……………………………………………………………………………………………. 51