بررسی تجربی اثر فرایند های مختلف کربن دهی بر خواص مکانیکی و عمر خستگی فولاد AISI ۹۳۱۰

کربن دهی یکی از روش های سخت کاری سطحی می باشد که به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله هوافضا مورد استفاده قرار می گیرد. پارامترهای زیادی از جمله میزان آستنیت باقیمانده، عناصر آلیاژی، عمق نفوذ، تنش پسماند سطحی و ... بر خواص مکانیکی و خستگی فولاد بعد از عملیات کربن دهی اثر می گذارد که تعیین دقیق این اثرات نیازمند بررسی های تجربی می باشد. در این پژوهش به صورت تجربی به بررسی اثر دو روش مرسوم کربن دهی بر خواص مکانیکی و خستگی فولاد AISI ۹۳۱۰ که به طور گسترده در ساخت چرخدنده های هوایی استفاده می شود، پرداخته شده است. برای این منظور نمونه های آزمون کشش و نمونه های آزمون خستگی دوار تهیه شده و فرایند های مدنظر بر روی آنها انجام پذیرفته است. دو روش در نظر گرفته شده دراین پژوهش، بر اساس فرایند کوینچ مستقیم و فرایندهای ارائه شده در استاندارد SAE AMS ۲۷۵۹ می باشد. پس از کربن دهی، نمونه ها تحت آزمون کشش و خستگی خمشی دوار قرار گرفته و نتایج استحکام مکانیکی و خستگی تعیین شده است. همچنین دیاگرام سختی و ساختار متالوژیکی نمونه ها نیز تعیین گریده است. نتایج نشان می دهد استفاده از فرایند استاندارد AMS ۲۷۵۹ باعث کاهش چشمگیر میزان آستنیت باقی مانده در ساختارماده شده و همچنین نتایج بهتری در استحکام و عمر خستگی در پی خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

کربن دهی ، خواص مکانیکی ، عمر خستگی ، آستنیت باقی مانده