اثر مقدار آلومينيم بر ساختار چدن نشكن توليد شده به روش منيزيم در راهگاه

كارشناسي ارشد

تحقيق و توسعه گروه آلياژي چدن‌هاي حاوي آلومينيم و در اين گروه، چدن‌هاي حاوي آلومينيم‌ با گرافيت كروي و تأثير مقادير مختلف آن بر ريزساختار و خواص مكانيكي اين دسته از آلياژها، سال‌ها موردتوجه بوده است. ازجمله خواص قابل‌توجه اين چدن‌ها مي‌توان به چگالي كمتر، مقاومت به اكسيداسيون بالاتر در دماهاي مختلف، خواص مكانيكي برتر مانند سختي و مقاومت به سايش، مقاومت به خوردگي بيشتر در برخي از محيط‌هاي خورنده و همچنين قابليت توليد قطعات بسيار نازك نسبت به چدن با گرافيت كروي معمولي، اشاره كرد. با توجه به موارد مذكور، در اين پژوهش سعي شده است كه با اضافه كردن آلومينيم به مذاب چدن به روش كنترل‌شده و همچنين كاربرد روش افزودن منيزيم در راهگاه، تأثير مقادير مختلف آلومينيم (زير 8 درصد وزني)، بر ريزساختار و خواص مكانيكي چدن‌هاي با گرافيت كروي، بررسي گردد. بدين منظور، چدن با گرافيت كروي به ترتيب حاوي 0، 3/7، 5/5، 6/4 و 7/5 درصد وزني آلومينيم به‌صورت Y بلوك در ماسه معمولي و به روش منيزيم در راهگاه تهيه شد. پس از ريخته‌گري و آماده‌سازي نمونه‌ها بر اساس روش‌هاي متداول، ريزساختار چدن‌هاي توليدشده با استفاده از ميكروسكوپ‌هاي نوري (OM) و الكتروني روبشي (SEM)، موردبررسي قرار گرفت. تعيين تركيب شيميايي نمونه‌ها به‌وسيله آناليز عنصري كوانتومتري، همچنين طيف‌سنجي فلورسانس اشعه ايكس (XRF) و روش تعيين ميزان كربن و گوگرد (LECO) انجام شد. آزمون‌هاي سختي و ريزسختي بر روي نمونه‌ها اعمال گرديد. نتايج بررسي‌ها، بيانگر تغيير مورفولوژي پرليت رسوب‌كرده حين انجماد براثر افزايش مقدار آلومينيم ‌است، همچنين فاز پرليت و فريت به ترتيب افزايش سختي به ميزان 228 و 254 ويكرز را با افزايش آلومينيم از 0 تا 7/5 درصد وزني آلومينيم نشان مي‌دهد. افزايش تعداد گرافيت از 162 به 668 در واحد سطح، كاهش اندازه دانه از 21/4 به 8/8 ميكرومتر و درصد كروي بودن گرافيت‌ها از 65 به 48 درصد، با افزايش ميزان آلومينيم همچنين رسوب 2/4 درصد سمانتيت در نمونه فاقد آلومينيم، از ديگر نتايج قابل‌ذكر است.

190269

دانشگاه علم و صنعت ايران

ريخته گري

دكتر مهدي ديواندري