سال انتشار: ۱۳۸۶

محل انتشار: هشتمین سمینار ملی مهندسی سطح و عملیات حرارتی

تعداد صفحات: ۶

نویسنده(ها):

احسان هدایت نیا – دانشجوی کارشناسی مهندسی متالورژی استخراجی دانشگاه علم و صنعت ایران
احسان کرجی – دانشجوی کارشناسی مهندسی متالورژی استخراجی دانشگاه علم و صنعت ایران
حمیدرضا کریمی زارچی – دانشجوی کارشناسی ارشد متالورژی دانشگاه علم و صنعت ایران
منصور سلطانیه –

چکیده:

پوشش های ایجاد شده بر روی قطعات مهندسی به دو گروه پوششهای رسوبی و پوششهای نفوذی تقسیم بندی می شوند. پوششهای نفوذی بدلیل پیوند متالورژیکی که با سطح برقرار می ک نند، دارای خواص مطلوب تری می باشند. یکی از روشهای ایجاد این پوشش ها، تکنولوژی نفوذ فعال حرارتی (Thermal Reactive Diffusion) می باشد. در این تکنولوژی عناصر کاربیدزا و یا نیتریدزا به داخل سطح قطعات نفوذ داده شده و در ادامه این عناصر با کربن و نیتروژن موجود در قطعه وارد واکنش شده و می توانند یک لایه کاربیدی و یا نیتریدی را بر روی سطح تشکیل دهند. در تحقیق حاضر برای بررسی امکان تشکیل کاربید کروم و همچنین نفوذ آن به داخل فولاد ۱۰۲۰ از حمام نمک بوراکس و پودر فروکروم پرکربن (Fe-64%Cr-6%C-0/9Si- 0/03%P-0/004/S) استفاده شد. بدین منظور، ۱۲ نمونه از جنس فولاد ۱۰۲۰ با ابعاد ۱۲фx20 میلی متر انتخاب شد که شش تای آنها با استفاده از پودر زغال چوب و کربنات باریم در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۵ ساعت کربن دهی شده و سپس نمونه ها در دماهای ۹۵۰و ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد به زمانهای ۶، ۹ و ۱۲ ساعت کروم دهی شدند. برای هر حالت دو نمونه، یکی کربن دهی شده و دیگری کربن دهی نشده در نظر گرفته شد. پس از آن برای بررس خصوصیات لایه پوشش به وجود آمده، نمونه ها تحت آزمایشهای میکروسختی سنجی سطح، متالوگرافی سطح مقطع پوشش، آنالیز فازی توسط XRD و آنالیز عنصری توسط میکروسکوپ الکترونی مجهز به سیستم EDS قرار گرفتند. میکروسختی سطح در محدوده ۷۵۰-۱۶۰ ویکرز نیروی ۵۰ گرم و زمان ۱۵ ثانیه بدست آمد. نتایج میکروسختی و همچنین نتایج بدست آمده از آنالیز فازی، تشکیل هیچگونه کاربید کروم را در روی سطح نمونه ها تأیید نمی کند و پوشش ایجاد شده فقط شامل لایه محلول جامد کروم در آهن می باشد. سطح لایه در نمونه کربن داده شده و سپس کروم دهی شده در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۲ ساعت شامل تقریباً ۵% کروم می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده، دمای کروم دهی و سپس کربن دهی سطحی بیشترین اثر را در جذب کروم توسط قطعه دارند.