سال انتشار: ۱۳۸۶

محل انتشار: سومین همایش ملی عملیات حرارتی

تعداد صفحات: ۱۲

نویسنده(ها):

حسین معدنی پور – کارشناسی مهندسی متالوژی
حسین آقاجانی – دانشجوی دکتری مهندسی مواد
منصور سلطانیه – دانشیار دانشگاه علم و صنعت ایران
فرزاد محبوبی – دانشیار دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده:

در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر عملیات حرارتی اولیه بر نفوذ نیتروژن در فولاد ابزار گرم کار در فرایند نیتروژن دهی پلاسمایی، سه عملیات آنیل شامل گرم کردن تا دمای ۷۲۰ درجه سانتی گراد نگه داشتن در این دما به مدت ۲۰ دقیقه و سرد کردن یکنواخت و تعادلی درون کوره،نرماله کردن شامل گرم کردن تا دمای ۷۲۰ درجه سانتی گراد نگه داشتن در این دما به مدت ۲۰ دقیقه و سرد کردن نمونه در هوا و کوئنچ و تمپر شامل گرم کردن تا دمای ۸۶۰ درجه سانتی گراد نگه داشتن در این دما به مدت ۱۵ دقیقه سرد کردن نمونه در روغن گرم کردن تا دمای ۶۳۰ درجه سانتی گراد نگه داشتن در این دما به مدت ۱۵ دقیقه و سرد کردن نمونه در هوا بر روی نمونه هایی از فولاد ابزار گرم کار صورت پذیرفت که از ابتدا دارای ساختار پرلیتی بودند. سپس عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی در دمای ۵۵۰ درجه سانتی گراد، زمان ۵ ساعت و ترکیب گاز ۲۵H2 %-%75N2 بر روی نمونه ها انجام شد.مشاهدات نشان داد که نمونه آنیل شده دارای کمترین ضخامت لایه نفوذی می باشد. با انجام عملیات نرماله کردن، بیشترین ضخامت لایه نفوذی به دست می آید. در عملیات کوئنچ تمپر نیز ضخامت لایه نفوذی چندان زیاد نشده و نزدیک به ضخامت لایه نفوذی نمونه آنیل شده است در نتیجه می توان گفت:
که علیرغم بزرگ شدن دانه های فریت در حالت آنیل شده، نفوذ کمتر از حالت پرلیتی (نمونه مرجع) بوده است، بنابراین نفوذ کاملا حجمی نبوده است. بعلاوه افزایش مرزدانه هم تاثیر زیادی در نفوذ نیتروژن نداشته است( نمونه کوئنچ تمپر). با توجه به مشاهدات می توان اظهار داشت در دمای ۵۵۰ سانتی گراد هنوز نفوذ به اندازه دانه زمینه بستگی دارد و مکانیزم آن از نفوذ مرز دانه ای به نفوذ حجمی تغییر نیافته است.