روکش کاری کلمونوی ۶ بر روی فولاد ساده کربنی با جوشکاری قوس انتقالی پلاسما و قوس تنگستن: مقایسه ریز ساختار و خواص سایشی

فولادهای ساده کربنی با توجه به ارزان بودن آن ها کاربردهای مختلفی در صنعت دارند ولی خواص مکانیکی و مقاومت سایشی مطلوبی ندارند. اعمال پوشش های سخت و مقاوم به سایش کارایی و حوضه کاربرد آن ها را افزایش می دهد. پوشش کلمونوی۶ (Colmonoy۶) از جنس سوپر آلیاژهای پایه نیکل می باشد که باعث افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش، فرسایش و خوردگی سطح می شود. هدف این پژوهش بررسی خواص سایشی روکش سخت و مقاوم به سایش کلمونوی۶ بر روی زیرلایه فولاد ساده کربنی می باشد. در این تحقیق روکش کلمونوی۶با استفاده از فرایند جوشکاری به دو روش قوس انتقالی پلاسما وقوس تنگستن و در شرایط یکسان انجام شد. خصوصیات ریزساختاری و رفتار سایشی نمونه ها در دماهای مختلف باهم مقایسه شدند. بررسی های ریزساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی، و آنالیزهای فازی توسط آنالیز پراش پرتو ایکس صورت گرفت. آزمون سایش پین بر روی دیسک در سه دمای ۲۵، ۳۰۰ و ۶۰۰ درجه سانتی گراد و با استفاده از پین سرامیکی آلومینایی انجام شد. بررسی های ریزساختاری روکش، تشکیل محلول جامد غنی از نیکل دندریتی، وترکیبات بورایدی و کاربیدی بین دندریتی در روکش ها که موجب افزایش سختی و بهبود مقاومت سایشی می شوند را تایید کردند. نتایج نشان داد که در هر دو روش روکش کاری، مکانیزم سایش در دمای اتاق از نوع سایش خراشان ملایم، در حالی که در دمای ۶۰۰ درجه، مکانیزم سایش از نوع تغییر شکل پلاستیکی است که بترتیب دارای عمق شیار سایشی در حدود ۳۵-۳۳ میکرون، و ۵۵-۵۰ میکرون می باشند. در هر دو روش، سختی روکش تقریبا عدد ۶۰۰ ویکرز را نشان داد که افزایش چند برابری نسبت به زیرلایه دارد. یافته های این پژوهش نشان می دهد که عواملی به غیر از سختی در تعیین رفتار سایشی نقش بازی می کنند که از آن جمله می توان به پایداری ریزساختاری و توزیع فازها در دمای بالا اشاره کرد.

کلیدواژه ها:

Overlaying ، Colomonoy ۶ ، Plasma transfer arc welding ، Gas tungsten arc welding ، Wear behavior ، Boride and carbide phases. ، روکش کاری ، کلمونوی۶ ، جوشکاری قوس انتقالی پلاسما ، جوشکاری قوس تنگستن ، رفتار سایش ، ترکیبات بورایدی و کاربیدی.