اثر پارامترهای عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد ابزار W360

هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر دما و زمان آستنیته و دمای تمپر کردن بر ریزساختار، اندازه دانه، سختی و خواص کششی فولاد ابزار W360 است. در پژوهش حاضر فولاد مورد نظر در دماهای 1025 تا 1075 درجه سانتیگراد به مدت زمان 5 تا 60 دقیقه آستنیته شده و در هوا سرد شده و سپس در دماهای 550 تا 650 به مدت دو ساعت تمپر دو مرحله ای شده است. نتایج حاکی از آن است که افزایش دما و زمان آستنیته کردن منجر به کاهش کسر حجمی و اندازه کاربیدها و افزایش اندازه دانه ی آستنیت اولیه می گردد. چنانچه مشاهده شد در دمای آستنیته کردن 1075 درجه سانتیگراد، با افزایش زمان آستنیته کردن از 20 دقیقه تا 55 دقیقه، میانگین اندازه دانه آستنیت اولیه از 17 میکرومتر به 53 میکرومتر، کسر حجمی کاربیدها از 3/8 درصد حجمی به 0/5 درصد حجمی، اندازه کاربیدها از 0/123 میکرومتر به 0/05 میکرومتر و سختی از 744 ویکرز به 752 ویکرز رسیده است. همچنین افزایش دمای آستنیته کردن منجر به افزایش استحکام کششی در نمونه ها می شود. چانچه مشاهده شد با افزایش دمای آستنیته کردن از 1025 درجه سانتیگراد به 1075 درجه سانتیگراد در دمای تمپر 550 درجه سانتیگراد، تنش تسلیم از 1577MPa به 1644MPa می رسد. با افزایش دمای تمپر از 112 درجه سانتیگراد به 650 درجه سانتیگراد در نمونه ی آستنیته شده در دمای 1075 درجه سانتیگراد، سختی فولاد از 59HRC به 42HRC و تنش تسلیم از 1654MPa به 1298MPa کاهش یافت. دما و زمان بهینه ی آستنیته کردن که در تعادل بین میزان کاربیدها و اندازه ی دانه ی آستنیت اولیه حاصل می گردد، 1075 درجه سانتی گراد و 30 دقیقه و دمای بهینه ی تمپر 550 درجه ی سانتیگراد بدست آمده که باعث بهبود خواص مکانیکی از جمله تنش تسلیم، استحکام کششی و سختی می شود.

کلیدواژه ها:

فولاد ابزار W360 ، آستنیته کردن ، تمپر کردن ، کاربیدهای آلیاژی ، سختی ، استحکام کششی