بررسی تاثیر آلومینیوم بر خواص ریزساختاری و سختی چدنهای خاکستری

چدن های خاکستری از مهمترین مواد مهندسی می باشند که در صنایع کاربردهای گوناگونی دارد استفاده از عناصر آلیاژی جهت بهبود ویژگی های ساختاری و مکانیکی خانواده چدن ها به ویژه چدن های خاکستری می تواند تاثیر زیادی در کاربرد مهندسی آن داشته باشد. بدین منظور به چدن ذوب شده به وسیله کوره القایی مقادیر ۳.۳، ۴.۵ و ۵.۸ درصد آلومینیوم درون بوته اضافه شد ریخته گری در قالب ماسه سیلیسی ریخته گری و با تولید نمونه های پولکی و درصد ترکیب شیمیایی به ویژه آلومینیوم تعیین گردید به بررسی های ریز ساختاری به وسیله میکروسکوپ نوری و SEM انجام شد و بررسی خواص مکانیکی صرفا شامل سختی سنجی و تست سایش بوده و بررسی های فازی به وسیله تحلیل SEM EDS XRD انجام شد. نتایج نشان داد افزودن آلومینیوم به چدن تا ۴.۵ درصد وزنی تمایل به رسوب کاربید آهن را کاهش داده و باعث افزایش و ضخیم شدن ورقه های گرافیت می شود همچنین ریز ساختار چدن پرلیتی فریتی می شود که همین امر کاهش سختی را در پی دارد وجود آلومینیوم به مقدار ۴.۵ درصد وزنی سبب تشکیل ترکیب بین فلزی -Fe-Al-Si شده است که روی نتایج سختی اثرگذار است. با افزودن آلومینیوم تا ۵.۸ درصد وزنی مجدد باعث کاهش و ظریف شدن ورقه های گرافیت شده و با به وجود آمدن یک فاز کاربیدی افزایش سختی را نشان می دهد نتایج تست سایش بیشترین مقاومت به سایش را برای نمونه با ۴.۵ درصد آلومینیوم به دلیل تشکیل ترکیب بین فلزی -Fe-Al-Si نشان داد.

کلیدواژه ها:

چدن خاکستری ، گرافیت ، ریز ساختار ، آلومینیوم