بهبود مقاومت به سایش فولاد مارتنزیتی O.۳۵%C- ۶%Cr از طریق افزودن عنصر میکروآلیاژ تیتانیم و اصلاح فرآیند عملیات حرارتی

فولادهای متوسط کربن- پرکرم به عنوان دیافراگم ورودی و خروجی کاربرد وسیعی در آسیاب های سیمان دارند. از طرفی با گذشت زمان و وقوع سایش، شیارهای دیافراگم عریض تر شده و مشکلاتی بهمراه دارد. لذا افزایش عمرسایشی این قطعات از اهمیت بالایی برخوردار است. این پژوهش با هدف بهبود خواص سایشی فولاد مارتنزیتی Cr%۶-C%۳۵/۰ از طریق افزودن عنصر اصلاح کننده تیتانیم صورت گرفت. تیتانیم به میزان ۲/۰ و ۶/۰ درصد وزنی به ترکیب شیمیایی افزوده شده و عملیات حرارتی شامل آستنیته در محدوده دمایی℃ ۱۰۵۰- ۹۵۰ و عملیات تمپر در محدوده دمایی ℃ ۶۰۰- ۳۵۰ بوده است. از آزمون دیلاتومتری به منظور دستیابی به پارامترهای مناسب عملیات حرارتی و تعیین دماهای بحرانی فولاد مورد نظر استفاده شد. خواص سایشی با استفاده از دستگاه سایش چرخ لاستیکی- ماسه خشک ارزیابی شد. برای بررسی های ریزساختاری و تعیین مکانیزم سایش از SEM همراه با آنالیز EDX استفاده گردید. هم چنین از پراش پرتو ایکس برای تعیین درصد آستنیت باقیمانده استفاده شد. نتایج نشان دهنده افزایش موثر مقاومت به سایش در حدود ۴۰ درصد در آلیاژ حاوی % ۶/۰ تیتانیم طی دو مرحله تمپر در دمای ℃۴۵۰، در نتیجه ی تبدیل بیشتر آستنیت باقیمانده به مارتنزیت و نیز رسوب کاربیدهای سخت تیتانیم با توزیع نسبتا مناسب در ریزساختار بود. بررسی سطوح سایش، بیانگر وقوع سایش با مکانیزم خراشان و چسبان در نمونه ی بدون تیتانیم و سایش خراشان در نمونه های حاوی تیتانیم بود.

کلیدواژه ها:

فولاد پرکرم ، تیتانیم ، عملیات حرارتی ، مقاومت به سایش