اثر فرآیند مار تمپرینگ پله ای و ناهمسانگردی بر میزان تابیدگی و اعوجاج فولاد ابزار گرم کار نورد سرد شده
در این تحقیق نقش ناهمسانگردی ساختاری ناشی از نورد سرد بر میزان تابیدگی و اعوجاج یک فولاد ابزار گرم کار. مورد استفاده در قالب سازی قبل و بعد از عملیات حرارتی سخت کاری مورد مطالعه واقع شد. برای عملیات سخت کاری از فرآیند مارتمپرینگ پله ای استفاده شد. میزان تاپیدگی در سه وضعیت شامل پس از ماشین کاری. پس از تنش گیری و پس از مارتمپرینگ از طریق فاکتور تختی مورد سنجش واقع شد. به منظور بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر میزان اعوجاج فولاد، نسبت به جهت نورد نمونه هایی در سه وضعیت هندسی تهیه شدند.
میزان تابیدگی در نمونه ها قبل از مارتمپرینگ بسیار ناچیز و تابع جهت گیری نمونه ها نبوده و یک خاصیت همسانگرد می باشد. نتایج نشان داد که انجام مارتمپرینگ موجب اعوجاج فولاد میشود و این تابیدگی به نسبت به هندسه نمونه برداری متفاوت است. که مبین آن است که تابیدگی در فولادی سخت می باشد یک خصوصیت ناهمسانگرد است. کمترین اعوجاج مربوط به نمونه هایی بود که عمود بر جهت نورد ایجاد و مهیا بودند. اندازه گیری سختی نمونه ها نشان داد که بر خلاف تابیدگی. سختی قبل و بعد از سخت کاری یک ویژگی همسانگرد و مستقل از جهت نمونه برداری است.
واژه های کلیدی: عملیات حرارتی، مارتمپرینگ، اعوجاج، ناهمسانگردی ساختاری، تختی
In this Investigation, the role of the structural anissotropy due to cold rolling on the distortion value of hot work tool steel employing in moulding before. and after the hardening heat treatment was studied For the hardening treatment. was used a step martempering process. Distortion amount was calculated by flatness factor in 3 state; machining after stress relief treatment and after martempering. Fo purpose of the consideration of the an-isotropy effect on the steel distortion, dependent on the rolling direction, were prepared samples in 3 geometrical states.
before martempeting the distortion value of sample is very low and negligible. It is also Independent on the sampling direction. Thus it is an isotropic characteristic. Results revealed the distortion is induced in the mar-tempered steel. it is also signiflcantly different in various directions of sampling. It is implied that in the hardened steel, distortion is an anisotropic property. The lowest distortion is belonging to sample which is perpendicular to rolled direction. Hardness measurement shows that This specification is an isotropic property both before and after hardening and is not affected by the geometrical direction of sampling.
از آنجا که تابیدگی و اعوجاج در حین عملیات حرارتی همیشه به عنوان یک مشکل جدی وجود داشته است. لذا نیاز است با شناخت و بررسی عوامل مرتبط با این مشکل بتوان به ارائه راهکارهایی مناسب برای به حداقل رسانیدن تابیدگی. در حین عملیات حرارتی قطعات دست یافت. شیب حرارتی ایجاد شده در قطعات در حین عملیات حرارتی به واسطه انتقال حرارت متفاوت در نقاط مختلف قطعه از اصلی ترین دلایل اعوجاج قطعات فولادی محسوب می شود [1-3]. از این رو، استفاده از سیکل های حرارتی که این شیب را به حداقل برساند. می تواند راهکاری مفید در جهت کاهش و حذف این مشکل باشد. انجام فرآیند مارتمپرینگ فولاد در صورت امکان یکی از روش های عملیات در راستای این امر می تواند باشد [4].
ترکیب شیمیایی فولاد در کیفیت ساختاری آن که تحت تأثیر روش تولید آن می باشد قابلیت انتقال حرارت و در نتیجه میزان تابیدگی در حین عملیات حرارتی آن مؤثر است [5-7]. فولادهای ریختگی به علت وجود مشکلات ریخته گری در ساختارشان در مقایسه با فولادهای نورد شده از استعداد بیشتری برای بروز تابیدگی در حین عملیات حرارتی برخوردارند [8-9]. از این رو، در کارکردهایی که برای رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب نیاز به عملیات حرارتی سخت کاری است و نیز با رویکرد کاهش اعوجاج و تابیدگی در قطعات صنعتی از فولادهای نورد شده استفاده می گردد [10].
اثر فرآیند مارتمپرینگ
در حین عملیات حرارتی فولادهای ابزار دو گونه اصلی اعوجاج و تغییر ابعادی رخ می دهد. که شامل تغییر در اندازه و شکل است. تغییر در اندازه مربوط به تغییرات حجمی است که ناشی از انبساط و انقباض های حرارتی. و نیز تغییرات در ساختار کریستالی به واسطه استحاله های فازی صورت می پذیرد حین عملیات حرارتی است. در حالی که اعوجاج شکلی عمدتاً ناشی از خمش و پیچش است [11 و 12]. نسبت به نوع استحاله صورت می پذیرد تغییر حجم متفاوت است.
که این خود تحت تأثیر حجم مخصوص فازهای مختلف در فولاد است [13 و 14]. همچنین علاوه بر نوع فاز، ترکیب آن نیز بر حجم مخصوص آن اثرگذار است. مثلاً مقدار کربن محلول در آستنیت و مارتنزیت تأثیر قابل توجهی بر حجم مخصوص لذا میزان تابیدگی پس از عملیات حرارتی دارد [14 و 16]. با وجود آنکه عملیات حرارتی مناسب بر مبنای در تغییرات فیزیکی و استحاله های فازی توام با سخت کاری. تغییرات ابعادی را به حداقل رسانی یا جبران می کند. ولی با این حال پیش بینی دقیق تغییرات ابعادی. در اثر سخت کاری به ویژه در قطعات با اشکال پیچیده نیاز به بررسی های دقیق دارد.
لذا، تشخیص ویژگی های فرآیند کوئنچ و مدل سازی ریاضیاتی فرآیند عملیات حرارتی به منظور پیش بینی اعوجاج و تنش های پس ماند حائز اهمیت است [17-23]. به طور مثال Denis و همکاران [24 و 25] اثرات تنش را روی سینتیک استحاله فازی و پلاستیسیته ناشی از استحاله مطالعه کرده اند. Inoue و همکران [26] رابطه بین تنش های پس ماند و استحاله فازی را بررسی نموده اند. استحاله و اعوجاج در حین کوئنچ در روغن برای فولاد AISI 5120 اشاره کرد [27].
استیل دی (Steel day)
با سالها تجربه در زمیه عرضه و توزیع انواع استیل بگیر و استیل نگیر. و همچنین انواع فولادهای نسوز و فولادهای دریایی و ساختمانی توانسته است رضایت مشتریان خویش را فراهم نماید. زیرا کارشناسان مجرب استیل دی آماده اند تا در زمینه مشاوره و ارائه دادن بهترین پیشنهادات خرید محصول به مشتریان عزیز خدمات رسانی نمایند.
صنعتگر محترم و گرامی از اینکه استیل دی را جهت خرید فولاد آلیاژی مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.
تمام محصولات استیل دی بر حسب نوع کالا دارای گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر داخلی و خارجی می باشند.
ارتباط با ما:
09922704358
02166396590
واتس آپ: 09922704358
ارتباط با ما در شبکه های اجتماعی (با کلیک بر روی لینک های زیر به ما بپیوندید)
https://t.me/steel_day تلگرام
https://www.instagram.com/steel_day.ir اینستاگرام
https://twitter.com/MDlakan توییتر
pinterest پینترست
ایمیل: steelday.foolad@gmail.com
فولاد گرمکار چیست؟ فولادهای گرمکار محصولاتی آلیاژی هستند که در دمای بالای 316 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرند.
و توانایی حفظ خواص خود در دمای بالا را دارند. این دسته یکی از مهمترین و مقاوم ترین فولاد هستند. که از آنها به عنوان قالب و ابزارها در دمای بالا در صنعت استفاده می شود.
فولاد ابزار گرمکار
فولاد گرمکار همانطور که از نامش پیداست قادر به تحمل سایش و فشار در دمای بالا هستند. این خانواده فولادها به دو دسته تقسیم می شوند. که عنصر اصلی گروه اول مولیبدن و عنصر اصلی گروه دوم تنگستن است. اما کروم، مولیبدن و وانادیوم را می توان از اصلی ترین عناصر موجود در فولاد گرمکار دانست. فولادهای گرمکار مقاومت به سایش بالایی دارند. و زمانی که در دمای بالایی قرار گیرند. هیچگونه نرمی و تغییر شکلی نخواهند داشت.
و به دلیل داشتن کروم بالا به اکسایش در دمای بالا نیز مقاومند. فولاد 2344 یکی از فولادهای این دسته است. که با نام فولاد H13 نیز عرضه می شود. از فولاد 2344 در تجهیزات اکستروژن داغ استفاده می شود. و از خواص مناسب آن میتوان به مقاومت در ضربه خوب اشاره کرد. یکی دیگر از فولادهای این دسته فولاد 2365 است که در قالب های پرس کاربرد دارد. و مقاومت به ضربه مناسبی نیز دارد. سومین فولاد این دسته فولاد 2367 است که تفاوت اندکی با فولاد 2365 دارد و تفاوت آنها بیشتر در کروم موجود در آنهاست.
بطور کلی فولادهای ابزار گرم کار، فولادهایی اند که اساساً قادر به مقاومت در برابر سایش تا 540 درجه سانتیگراد. و گرما که در واحدهای تولیدی قالب بوده و فرآیندهایی مانند شکل دهی. برش و پانچ کردن فلزات در دماهای بالا از 480 تا 760 درجه سانتیگراد (1900 تا 1400 درجه فارنهایت) را انجام می دهند.
ترکیبات
این دسته از فولادها به عنوان فولادهی گروه H تعیین می شوند. و دارای 0.35% تا 0.45% کربن، 6% تا 25% کروم، وانادیوم، مولیبدن و تنگستن به عنوان سایر عناصر آلیاژی هستند. از تنگستن به دلیل مقاومت در برابر درجه حرارت بالا. و مقاومت در برابر رشد دانه، در درجه اول در فولادهای ابزار شکل دهی گرم استفاده می شود.
فولادهای گرمکار دارای کربن نسبتاً کم حجم دارای حداکثر چقرمگی و دارای عناصری مثل Co،W،MO. به ترتیب (مولیبدن، تنگستن و کبالت) جهت مقاومت به نرم شدگی در دمای بالا میباشند. افزودن وانادیم مقاومت حرارتی فولاد را افزایش می دهد. اما در کل وانادیم جهت افزایش مقاومت به سایش به این فولادها اضافه می شود.
استیل دی (Steel day)
با سالها تجربه در زمیه عرضه و توزیع انواع استیل بگیر و استیل نگیر. و همچنین انواع فولادهای نسوز و فولادهای دریایی و ساختمانی توانسته است رضایت مشتریان خویش را فراهم نماید. زیرا کارشناسان مجرب استیل دی آماده اند تا در زمینه مشاوره و ارائه دادن بهترین پیشنهادات خرید محصول به مشتریان عزیز خدمات رسانی نمایند.
صنعتگر محترم و گرامی از اینکه استیل دی را جهت خرید فولاد آلیاژی مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.
تمام محصولات استیل دی بر حسب نوع کالا دارای گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر داخلی و خارجی می باشند.
ارتباط با ما:
09922704358
02166396590
واتس آپ: 09922704358
ارتباط با ما در شبکه های اجتماعی (با کلیک بر روی لینک های زیر به ما بپیوندید)
https://t.me/steel_day تلگرام
https://www.instagram.com/steel_day.ir اینستاگرام
https://twitter.com/MDlakan توییتر
pinterest پینترست
ایمیل: steelday.foolad@gmail.com
فولاد 2344 که بر اساس استاندارد آلمان معروف است. به فولاد H13 نیز معروف است. یکی از پر فروش ترین فولاد ابزارهای گرمکار است. که در ساخت انواع قالب های آهنگری ، قالب های حدیده کار و ریخته گری کاربرد دارد.
ویژگی اصلی این گرید، ترکیب آلیاژی عناصر کروم، وانادیوم و مولیبدن است. که مقاومت فولاد ابزار را نسبت به شوک و ضربه افزایش می دهد.
نام های دیگر این فولاد: RDC 27-W302-TL1-BH13-SKD61-ASSAB 8407-SS 2242
کاربرد : جهت قالب های ریخته گری تحت فشار فلزات سبک و اکستروژن سرد شده با روغن یا هوا و اکستروژن مواد غیر آهنی
فولاد ابزار گرم کار 2344 برای مقاومت حرارتی بسیار خوبی که دارد بسیار مورد توجه قرار دارد.
این فولاد از دسته فولادهای آلیاژی گرمکار است. که با نام فولاد H13 و فولاد SKD61 و همچنین با مشخصه X40CrMoV5-1 در صنعت معروف می باشد. میلگرد 1.2344 با خاصیت مقاومت به ضربه بالا. خواص استحکامی گرم عالی به همراه سختی پذیری در هوا. با امکان خنک کاری حین کار با آب را دارا می باشد.
برای آنیل کاری این فولاد میبایست آن را به مدت 2 ساعت در دمای 750 الی 800 درجه سانتی گراد نگهداری نمود. و سپس آن را در کوره به سرعت 10 الی 20 درجه بر ساعت تا دمای 600 درجه سانتی گراد سرد کرد.
H13 نام دیگر این فولاد در استاندارد AISI آمریکا است. که بسیاری آن را با این نام می شناسند.
فولاد 2344
فولادهای سردکار در دمای 316 درجه سانتی گراد نرم میشوند و استحکام خود را از دست می دهند. از این رو در صنایع برای استفاده فولاد در دمای بالا از فولاد گرمکار استفاده می شود. از فولاد گرمکار در دمای بسیار بالا استفاده می شود.
قابلیت ماشینکاری میلگرد 2344
میزان ماشینکاری فولادهای ابزار H13 حدود 75 درصد فولاد ابزار گروه w است.
قابلیت فرم پذیری فولاد گرمکار 2344
این فولاد با استفاده از روش های متداول فرم داده می شوند.
استیل دی (Steel day)
با سالها تجربه در زمیه عرضه و توزیع انواع استیل بگیر و استیل نگیر. و همچنین انواع فولادهای نسوز و فولادهای دریایی و ساختمانی توانسته است رضایت مشتریان خویش را فراهم نماید. زیرا کارشناسان مجرب استیل دی آماده اند تا در زمینه مشاوره و ارائه دادن بهترین پیشنهادات خرید محصول به مشتریان عزیز خدمات رسانی نمایند.
صنعتگر محترم و گرامی از اینکه استیل دی را جهت خرید فولاد آلیاژی مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.
تمام محصولات استیل دی بر حسب نوع کالا دارای گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر داخلی و خارجی می باشند.
ارتباط با ما:
09922704358
02166396590
واتس آپ: 09922704358
اینستاگرام: steel_day.ir
ایمیل: steelday.foolad@gmail.com