تاثیر عملیات نیتراسیون پلاسمایی بر خواص تریبولوژیکی فولاد ابزاری سردکار AISI D2

نیتراسیون پلاسمایی از مهم ترین روش های عملیات ترموشیمی می باشد که جهت بهبود مقاومت خستگی، خواص سایشی و خوردگی فولادهای آلیاژی مورد استفاده قرار می گیرد. فولادهای ابزاری سرد کار امروزه به طور گسترده در ساخت غلتک های نورد سرد مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق تاثیر عملیات نیتراسیون پلاسمایی بر خواص تریبولوژی فولاد ابزاری سردکا ر AISI D2 (DIN1.2601) که دارای ترکیبی پرکروم و پرکربن می باشد، مورد بررسی قر ار گرفته است . به این منظور نمونه هایی از فولاد مذکور با شرایط یکسان تهیه گردید و تعدادی از نمونه ها قبل از عملیات نیتراسیون پلاسمایی در کوره مافلی تمپر شدند و مابقی نمونه ها با همان ریز ساختار پس از ماشین کاری تحت عملیات نیتراسیون قرار گرفتند . نیتراسیون پلا سمایی نمونه ها در دو سیکل با زمان های 9و 14 ساعت و دماو فشار یکسان در یک کوره صنعتی انجام گرفت . خواص سایشی پوشش های نیتروره توسط آزمون پین روی دیسک بررسی شد و ملاحظه گردید در مورد نمونه های تمپر و نیتراسیون شده، خواص سایشی بهبود بیشتری را نشان می دهد . افزایش زمان نیتراسیون علاوه بر افزایش ضخامت لایه ترکیبی باعت بهبود نسبی خواص سایشی نیز می شود. همچنین نتایج آزمایش تفرق اشعه ایکس وجود فازهای ε (Fe2−3N) و γ' (Fe4N) و CrN در لایه ترکیبی را در هر دو حالت نشان می دهد. بررسیهای متالوگرافی نشان می دهند در نمونه های تمپر شده به علت توزیع یکنواخت عناصر آلیاژی در سطح فولاد علاوه بر سختی بیشتر سطح، عمق نفوذ بیشتر و خواص سایشی بهتری به دست آمده است . آزمون میکروسختی سنجی به منظور تعیین سختی قطعه و عمق نفوذ انجام شد و باز هم بهبود سختی و عمق لایه نفوذی در مورد قطعات تمپر و نیتراسیون شده ملاحظه گردید.