تاثیر مولیبدن بر سینتتیک ساختار و خواص مکانیکی چدنهای نشکن آستمپرشده

در این پژوهش تاثیرات تغییر درصد مولیبدن، زمان آستمپرینگ و دمای آستمپرینگ بر سینتتیک ، ریزساختار و خواص مکانیکی چدنهای نشکن آستمپرشده با کربن معادل 4/3 مورد بررسی قرار گرفته است . آلیاژهای مورد مطالعه به 5 گروه تقسیم می گردند: در گروه اول، آلیاژ حاوی صفر درصد مولیبدن می باشد که به عنوان آلیاژ مبنا در نظر گرفته شده است . در گروه دوم 0/2 درصد مولیبدن به آلیاژ اضافه گردیده و در گروه سوم، چهارم و پنجم به ترتیب 0/4 درصد، 0/6 درصد و 0/8 درصد مولیبدن به آلیاژ مبنا افزوده شدند. برای بررسی پارامترهای موثر بر روی عملیات حرارتی آستمپرینگ و با توجه به مطالعات انجام شده و ترکیبات آلیاژی مورد تحقیق دما و زمان آستنیته کردن ثابت نگه داشته شد (900 درجه سانتیگراد و بمدت 2 ساعت ) و آستمپرینگ در دماهای 250، 300، 350 و 400 درجه سانتیگراد و در زمانهای 1، 30، 60، 120 و 180 دقیقه بر روی نمونه ها صورت گرفته و سپس در هوای اتاق سرد شدند. پس از انجام عملیات مذکور آزمایشات سختی سنجی، متالوگرافی و کشش بر روی نمونه هایی که در حالت ریختگی بودند و نمونه هایی که عملیات حرارتی آستمپرینگ بر آنها اعمال شده بودند صورت گرفت . از طرفی عملیات حرارتی رنگی شدن (heat tinting) برای بررسی دقیق تر ساختار حاصل از عملیات حرارتی آستمپرینگ ، بر روی نمونه ها صورت گرفت و همچنین برای بررسی سینتیک استحاله، نمونه ها توسط دستگاه تفرق اشعه x و آنالیز تصویری مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که دمای آستمپرینگ میزان آستنیت باقیمانده را افزایش داده و همچنین با زیاد شدن زمان آستمپرینگ تا 120 دقیقه این میزان افزایش یافته و سپس تا 180 دقیقه این میزان کاهش می یابد. سختی نیز با افزایش زمان و دمای آستمپرینگ افت کرده و بیشترین میزان سختی در محدوده 0/2-0/4 درصد مولیبدن دیده می شود. در واقع بیشترین سختی در زمینه ای که مارتنزیت به میزان حداکثر در زمینه توزیع شده باشد ایجاد می گردد و کمترین سختی در زمینه بینایت بالایی دیده می شود. از طرفی افزایش درجه حرارت آستمپرینگ باعث کاهش استحکام نهایی، استحکام تسلیم و افزایش تغییر طول نسبی می گردد. افزایش زمان آستمپر کردن نیز تا 120 دقیقه استحکام کششی نهایی، استحکام تسلیم و درصد تغییر طول نسبی را افزایش می دهد. بیشترین میزان استحکام کششی و تسلیم و نیز کمترین میزان درصد تغییر طول نسبی در 0/2 درصد مولیبدن دیده می شود و از 0/2 تا 0/8 درصد مولیبدن تغییر چشمگیری دیده نمی شود. با بالا رفتن زمان آستمپر کردن از 1 به 30 دقیقه میزان آستنیت تحول نیافته (uav) نیز به شدت افت کرده و سپس تا 180 دقیقه به کندی کاهش می یابد. همچنین افزایش مولیبدن تا 0/8 درصد میزان (uav) را افزایش می دهد.