تاثیر عملیات حرارتی آنیل بر ریز ساختار و پارامترهای تاثیر گذار در فولاد CK۴۵ و مقایسه نتایج آن با نتایج شبیه سازی در نرم افزار المان محدود

فولاد CK۴۵ یک فولاد کربنی متوسط با حدود ۰.۴۵ درصد کربن است که به دلیل استحکام بالا، چقرمگی مناسب و قابلیت ماشین کاری، در صنایع مختلف بسیار محبوب است. این فولاد به راحتی عملیات حرارتی پذیر بوده و در ساخت قطعاتی مانند شفت ها، محورهای صنعتی، چرخ دنده ها و ابزارآلات استفاده می شود. بازپخت یا آنیل کردن یک فرآیند عملیات حرارتی است که منجر به تشکیل میکرو ساختار های تعادلی شامل فریت و سمانتیت ولی با توزیع های متفاوت می شوند. همچنین خواص فیزیکی و گاها شیمیایی یک فولاد را تغییر می دهد تا شکل پذیری آن افزایش یابد و سختی آن کاهش یابد تا کارایی آن بیشتر شود. عملیات آنیل با هدف نرم کردن مواد فلزی انجام می شود و مواردی مانند ماشین کاری، خواص الکتریکی، انعطاف پذیری، قابلیت کار سرد و ساختار آلیاژ تغییر قابل توجهی می کند. فرآیندی که از حرارت دادن فولاد در گستره دمایی مشخص و سپس سرد کردن آهسته، که معمولا در کوره انجام می شود. تحت شرایط فوق آهنگ سرد شدن در حدود ۰.۰۲ درجه سانتیگراد بر ثانیه است. گستره دمایی آستینته کردن برای آنیل کامل، تابع درصد کربن فولاد است. بدین صورت که، برای فولادهای هیپوتکتوئید حدود ۵۰ درجه سانتیگراد بالاتر از ۸۰۰ درجه سانتیگراد و برای فولادهای هایپریوتکتوئید حدود ۵۰ درجه سانتیگراد بالاتر از ۷۵۰ درجه سانتیگراد است. دماهای بحرانی مابین دماهای ذکر شده تا حدودی تحت تاثیر عناصر آلیاژی در فولادها تغییر می کند. بنابراین به طورکلی در عملیات آنیل کامل، فولادهای هیپویوتکتوئید را در ناحیه تکفازی آستنیت و فولادهای هایپریوتکتوئید در ناحیه دو فازی آستنیت-سمانتیت حرارت می دهند.

کلیدواژه ها:

فولاد ck۴۵ ، نرم افزار المان محدود deform ۳d ، عملیات حرارتی آنیل ، متالوگرافی