بررسی فرایند و تعیین عوامل موثر بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد میکروآلیاژ 38mnsivs5 فورج شده

استفاده از فولادهای میکروآلیاژ در تولید قطعات خودرو به روش فورج به خاطر صرفه جویی در هزینه ها و کاهش زمان تولید، در چند دهه اخیر گسترش زیادی پیدا کرده است. در این تحقیق رفتار رشد دانه آستنیت با افزایش دمای پیش گرم و اثرات پارامترهای عملیات ترمومکانیکی بر روی فورج فولاد میکروآلیاژ و فولاد ck45 مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه ها از آزمایش های متالوگرافی و مکانیکی استفاده شد. همچنین برای سرد کردن سریع نمونه ها بعد از فورج از دمش هوا و اسپری اب استفاده گردید. با استفاده از منحنی رشد دانه با دمای پیش گرم، دمای انحلال کربونتریدهای وانادیوم تقریبا 950 درجه سانتیگراد تعیین گردید. نتایج به دست آمده از تاثیر دمای پیش گرم بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد میکروآلیاژ نشان میدهد که در این فولاد به علت پایین بودن دمای انحلال رسوبات وانادیوم، تغییرات دمای پیش گرم از 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد تاثیر زیادی بر روی آن ندارد. بنابراین میتوان برای کاهش انرژی پرس و اصطکاک قالب، دمای 1100 درجه سانتیگراد را به عنوان دمای پیش گرم انتخاب کرد. نتایج بدست آمده از فورج نمونه های فولاد میکروآلیاژ فولاد ck45 به وسیله پرسای پیچی، هیدرولیک و چکشی در کرنشهای 20و50و70 درصد نشان میدهد که به دلیل وجود عنصر میکروآلیاژ وانادیوم و همچنین بالا بودن درصد منگنز در فولاد میکروآلیاژ، ریزساختار نهایی در مقایسه با نمونه نرماله شده تقریبا مشابه است و سختی افت زیادی پیدا نکرده است. در حالی که در فولاد ck45 با افزایش نرخ کرنش و میزان کرنش، ریزساختار در مقایسه با نمونه نرماله، دشت دانهه تر شده و سختی کاهش زیادی پیدا کرده است در شرایط سرد کردن در هوای آرام ریزساختار نهایی در فولاد میکروآلیاژ شامل شبکه ضخیم فریت با کلنیهای درشت پرلبت میباشد. با افزایش سرعت سرد کردن بلافاصله بعد از فورج در فولاد میکروآلیاژ، اندازه کلنی های پرلبت کاهش زیادی یافته و شبکه فریت نیز نازکتر شده است با ریز شدن ساختار نهایی در فولاد میکروآلیاژ علاوه بر افزایش استحکام و سختی، تافنس نیز تا حدودی بهبود یافته است.