اثر زمان آستنیته کردن بر قابلیت ماشین کاری چدن نشکن با زمینه دوفازی فریتی- مارتنزیتی

در این تحقیق برای دستیابی به چدن گرافیت کروی دوفازی فریتی- مارتنزیتی با قابلیت ماشین کاری بهینه، اثر زمان آستنیته کردن جزئی بر این ویژگی بررسی شده است. ابتدا چدن نشکن فریتی غیرآلیاژی با ریخته گری تهیه شد. سپس ساختار زمینه با حرارت دهی در دمای oC۹۰۰ به مدت ۵ تا ۲۵دقیقه و کوئنچ در آب، به ساختار دوفازی فریتی- مارتنزیتی تبدیل شد. سختی نمونه ها با روش سختی سنجی برینل تعیین شد. قابلیت ماشین کاری نمونه های ریختگی با زمینه فریتی و نمونه های با ساختار دوگانه با اندازه گیری زبری سطح و نیروی برش مماسی بررسی شد. مطابق نتایج به دست آمده وابستگی درصد حجمی مارتنزیت به زمان آستنیته کردن مطابق مدل جانسون- مل- اورامی بود. با افزایش زمان آستنیته جزئی تا ۱۲دقیقه و به تبع آن سختی تا  BHN ۱۶۸، زبری سطح افزایش و نیروی برش مماسی کاهش یافت. زبری سطح نمونه دوفازی به دست آمده با آستنیته به مدت  ۱۲دقیقه (حاوی حدود ۳۰% فاز مارتنزیت)، مشابه نمونه فریتی بود اما نیروی برش مماسی آن ۱۶% تا ۲۰% و توان برش ویژه نیز ۱۵% تا ۲۳% کمتر بود. وابستگی نیروی برش مماسی به نرخ پیشروی به صورت یک رابطه توانی با توان ۰/۷۷ و ۰/۷۳به ترتیب برای نمونه دوفازی فریتی- مارتنزیتی و نمونه ریختگی فریتی تعیین شد.

کلیدواژه ها:

Dual Phase Ductile Iron ، Cutting Force ، Surface Roughness ، Machinability ، Johnson-Avram Kinetic Model ، چدن نشکن دوفازی ، نیروی برش مماسی ، زبری سطح ، قابلیت ماشین کاری ، معادله جانسون- اورامی