بهینه سازی ریزساختار متالورژیکی قطعات تزریق پودر (mim) فولاد زنگ نزن

تزریق پودر فلزی به عنوان یک روش متالورژی پودر بسیار نزدیک به شکل طراحی، هم از نظر علمی و هم از لحاظ کاربرد صنعتی، با سرعت بسیار بالایی گسترش یافته است. خواص رئولوژیکی گرانوله در روش تزریق پودر فلزی، روی خواص نهایی محصول تاثیر بسزایی دارد. میزان پودر اعمالی یکی از فاکتورهای مهمی است که سهم عمده ای روی خواص رئولوژیکی دارد. در این تحقیق، با استفاده از پودر کروی اتمیزه گازی فولاد زنگ نزن l316 و پیوند دهنده پلیمری، چهار نمونه گرانوله با درصد های وزنی پودر فلزی 60، 64، 68 و 72 تهیه شد. بررسی ها نشان داد که نمونه ی شامل 68% پودر فلزی، ماده ی خام اولیه بهینه برای تزریق می باشد. این نمونه کمترین حساسیت را به نرخ برشی و تغییرات دما از خود نشان داد و در بازه ی وسیعی از دما، گران روی آن تقربیاً ثابت باقی ماند، بنابراین در حین تزریق بهترین رفتار را از خود نشان داد. پس از انتخاب ماده ی خام اولیه ی بهینه، قالب گیری نمونه ها با فشار mpa90 و در دمای c°130 انجام شد. این نمونه ها در مرحله ی پیوند زدایی حلالی در محلول ان- هپتان قرار داده شد تا پارافین واکس موجود در نمونه ها خارج شود. در نتیجه ی استخراج پارافین واکس، یک سری تخلخل های باز در نمونه ایجاد شد و راه برای خروج پیوند دهنده ی باقیمانده در مرحله ی پیوند زدایی حرارتی هموار می شود. این نمونه های نیمه پیوند زدایی شده در کوره با اتمسفر آرگون قرار داده شده و تا دمای c?480 با نرخ c/min?3 حرارت داده شده و به مدت 1 ساعت در این دما نگه داشته شدند تا تمامی پیوند دهنده خارج شود. سپس نمونه ها در سه دمای مختلف1150، 1250 و c?1350 تف جوشی شدند. بدین منظور نمونه ها با نرخ c/min?5 تا دمای تف جوشی حرارت داده شده و به مدت 3 ساعت در آن دما حرارت می بینند و سپس با نرخ c/min?5 تا دمای محیط سرد می شوند. در نهایت نمونه هایی سالم و بدون ترک و اعوجاج حاصل شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای تف جوشی تا c°1350 سبب کاهش میزان تخلخل ها در نمونه تا 3/2%، توزیع یکنواخت و کروی تر شدن آن ها می شود.