بررسی جایگزینی عملیات سطحی کربن دهی با عملیات تجربی کربن دهی بعد از نیتروژن دهی در محور فرعی اسپیندل ماشین افزار

با توجه به اینکه محور فرعی اسپیندل ماشین افزار از فولاد ۱۶MnCr۵ کربن دهی شده مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین از آنجا که بارهای وارده بر محور فرعی از نوع خستگی و سایش می باشند؛ در این تحقیق به موضوع استفاده از عملیات حرارتی تجربی کربن دهی بعد از نیتروژن دهی به جای کربن دهی از منظر بررسی رفتار خستگی پرداخته شده است. بعد از تهیه نمونه های خستگی و سایر نمونه ها، عملیات های سطحی انجام شدند و در ادامه آزمون خستگی خمشی دورانی در سطوح تنشی مختلف انجام گرفت. از ریزسختی سنجی و بررسی های ریزساختاری جهت تجزیه و تحلیل نتایج استفاده گردید. سطوح شکست خستگی نیز توسط میکروسکوپ الکترونی جاروبی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون سختی نشان داد که توزیع سختی در هر دو سری از نمونه ها تقریبا مشابه است. نمونه های عملیات تجربی کربن دهی بعد از نیتروژن دهی (PNCS) در قیاس با نمونه های کربن دهی شده (CS) استحکام خستگی نسبتا بالاتری نشان دادند. همچنین بررسی های SEM نشان داد که محل جوانه زنی ترک در نمونه های عملیات شده، به فصل مشترک ناحیه سخت کاری شده و فلز پایه انتقال یافته است و تعداد محل های جوانه زنی ترک در PNCS نسبت به CS به طور جزیی کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

خستگی ، ریزساختار ، کربن دهی ، نیتروژن دهی ، اسپیندل ، ۱۶MnCr۵