ارزیابی تأثیر عملیات آستمپرینگ و نیتروژن دهی مایع بر خواص مکانیکی فولاد AISI4340

فولادAISI4340جزء فولادهای با استحکام بالا م یباشد، در این بررسی نیمی از نمونه ها تحت فرآیند آستمپرینگ قرار گرفته و پس از آن در زما نهای گوناگون از 1 تا 8 ساعت در دمای 550 درجه نیتروژن دهی شده اند؛ نیمی از نمونه ها نیز بدون عملیات آستمپر تحت فرآیند نیتراسیون مایع قرار گرفته اند. ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی شامل خواص کششی سختی و به طور ویژه خواص خستگی به علت کاربرد این فولاد، مورد مطالعه قرار گرفته است و منحنیS-N رسم شده است، برای بررسی هر چه بهتر، سطوح شکست نمون هها، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد هاند. نتایج نشان می دهد عملیات آستمپر و نیتروژن دهی توأمان، خواص کششی را افزایش می دهد به گونه ای که استحکام نهایی درنمونه خام673MPaو بعد از آستمپرMPa1264 شده است؛ هم چنین ایجاد لایه سطحی ناشی از نیتراسیون باعث ایجاد تنش فشاری در سطح شده و خواص خستگی را افزایش بیش از پیش م یدهد، به گون های که حد خستگی از550MPa به985MPaرسیده است .مشاهدات میکرو ساختاری نیز موید آن است که ریز ساختار مغز قطعات در نمون ههای آستمپر شده، دارای ساختار بینیتی و در نمونه های آستمپر نشده تلفیقی از فریت و پرلیت م یباشد هم چنین با افزایش زمان نیتروژن دهی ضخامت لایه ترکیبی و لایه نفوذی افزایش م ییابد.

کلیدواژه ها:

فولادAISI4340 نیتروژن دهی ، آستمپرینگ ، کشش ، سختی ، خستگی ، سطح شکست