بررسی اثر دما، زمان حرارت دهی و نرخ گرمایش بر روی پارامترهای ریزساختاری نیمه جامد فولادهای ابزار ۱.۲۰۸۰ و ۱.۳۳۴۳ در فرآیند ذوب مجدد جزئی

یکی از مهم ترین محدودیت ها جهت شکل دهی فلزات در حالت نیمه جامد هزینه های بالای تولید ماده اولیه آن است. لذا کم کردن هزینه های ماده اولیه دارای اهمیت فوق العاده می باشد. جهت دست یافتن به ماده اولیه کم هزینه نیازمند توسعه روش هایی هستیم که شامل تهیه ماده اولیه به روش ریخته گری و یا انجام ذوب مجدد جزئی مستقیم جهت شکل دهی در حالت نیمه جامد باشد. در این پژوهش انجام ذوب مجدد جزئی مستقیم به عنوان یک روش جدید برای دستیابی به ریز ساختار مناسب در حالت نیمه جامد بر روی فولادهای ابزار۱.۲۰۸۰و۱.۳۳۴۳ مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور نمونه هایی استوانه ای شکل با قطر۲۰ میلی متر و ارتفاع ۱۰میلیمتر از فولادهای مذکور که تحت عملیات آهنگری و عملیات حرارتی انحلالی قرارگرفته اند تهیه شده سپس با نرخ حرارت دهی min/c°۲۰ نمونه ها در دماهای ۱۲۷۰ الی ۱۳۳۰ درجه سانتی گراد برای فولاد ۱.۲۰۸۰ و دمای ۱۲۸۰ الی ۱۳۴۰درجه سانتیگراد برای فولاد ۱.۳۳۴۳ درون کوره ای استوانه ای شکل مقاومتی با اتمسفر گاز آرگون حرارت دهی شدند. افزایش زمان نگهداری ابتدا منجر به برخورد دانه ها و حذف مرز دانه ها شده و در نهایت منجر به رشد بیش از حد دانه ها در ریزساختار می شود که این افزایش اندازه دانه ها خواهد شد. سپس با افزایش دما و زمان نگهداری دانه های ایزوله در مذاب نیز مشهود شدند. به دلیل کلوخه شدن ذرات جامد در اثر افزایش مدت زمان نگهداری نمونه در دمای بالا و نیز مورفولوژی ذرات جامد در این محدوده قابلیت کاربرد این ماده در محدوده فوق جهت تیکسوفورمینگ محدود به زمان های کم نگهداری می شود. نتایج این پژوهش نشان داد که فولادهای ابزار۱.۲۰۸۰و۱.۳۴۳۳ از نظر میزان کسر فاز مذاب قابلیت انجام فرایند آهنگری نیمه جامد را دارند ولی به دلیل رشد اندازه دانه ها و نیز کلوخه شدن ذرات جامد، زمان زیاد نگهداری ماده جهت فرایند شکل دهی نیمه جامد مناسب نمی باشد.

کلیدواژه ها:

شکل دهی فلزات نیمه جامد ، ذوب مجدد جزئی مستقیم ، فولادهای ۱.۲۰۸۰و۱.۳۳۴۳ ، ریزساختار نیمه جامد فولاد