Skip to main content
SUPERVISOR
Abdolmajid Eslami,Fakhreddin Ashrafizadeh
عبدالمجید اسلامی (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Javad Mohammadi
جواد محمدی قهدریجانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Study on Microstructure and Mechanical Properties of Iron Based Hardfacing Containing Tungsten Carbide on Ductile Iron
Metal-basedcomposite coatings containing ceramic reinforced particles are widely used, dueto their comprehensive properties, in order to extend the life of different componentssuch as rollers, pistons and turbines. Among reinforcing particles, tungstencarbide is mostly preferred due to its high hardness, high thermal conductivityand good wettability with the matrix. Therefore, in present study, an iron basedcoating, containing 45 wt% of tungsten carbide was produced, using welding wires,and applied on ductile cast iron substrate by GTAW process. The applied coatingwas then studied in terms of it microstructure and mechanical properties. Forthe mechanical properties, hardness, fracture toughness and wear resistance atin room temperature and 400°C were investigated. Results showed for the roomtemperature wear test due to the presence of graphite in the structure of basemetal, which acted as a lubricant, a protective tribolayer was formed on thewear track, which prevented severe wear at lower applied loads, but at the higherapplied loads, the tribolayer was removed from the surface due to the lowadhesion, which caused severe wear of the base metal. For the hardfaced coating,due to its high hardness
پوشش­هایکامپوزیتی با زمینه فلزی و حاوی ذرات تقویت کننده سرامیکی به دلیل خواص جامعی کهدارند به طور گسترده به منظور افزایش طول عمر اجزایی از قبیل غلتک­ها، پیستون­ها وتوربین­ها مورد استفاده قرار می­گیرند. از میان ذرات تقویت کننده، کاربید تنگستنبه دلیل سختی بالا، هدایت حرارتی بالا و اتصال خوب با فاز اتصال دهنده زمینه ترجیحداده می­شود. در پژوهش حاضر پوشش زمینه آهنی حاوی 45 درصد وزنی کاربید تنگستن بااستفاده از سیم جوش توپودری تولید شد و توسط فرایند رویه سختی قوس تنگستن برزیرلایه چدن داکتیل اعمال شده است. پوشش­ اعمال شده از لحاظ ساختاری و خواصمکانیکی از جمله سختی، تافنس شکست و سایش در دمای محیط و دمای 400 درجه سانتی­گرادمورد مطالعه و بررسی قرار گرفته شده است. نتایج نشان دادکه در سایش دمای محیطفلزپایه به دلیل دارا بودن گرافیت در ساختار، که یک عامل روانکار است، تشکیلتریبولایه محافظ داده و مانع از سایش شدید در بارهای اعمالی پایین شده بود ولی درنیروهای اعمالی بالا تریبولایه به دلیل چسبندگی کم از روی سطح حذف شد و موجب سایششدید فلزپایه شد. در مورد پوشش رویه سخت به دلیل سختی بالا و نیز حضور فاز تقویتکننده کاربید تنگستن علی رغم نبود عامل روانکار خواص سایشی بسیار بهتری از فلزپایهرا از خود نشان داد. در آزمون سایش دمای بالا به دلیل تشکیل تریبولایه پیوسته و باچسبندگی خوب به سطح، بهبود خواص سایشی برای فلزپایه و پوشش رویه سخت مشاهده شد. درواقع؛ این به دلیل به دام افتادن براده­های های تنگستنی در تریبولایه و افزایشسختی تریبولایه در دمای بالا بود. همچنین چقرمگی نمونه های­ دارای پوشش در مقایسهبا فلزپایه به طرز چشمگیری افزایش یافت، که این ناشی از رقت نیکل از لایه میانی بهدرون پوشش رویه سخت بود. کلمات کلیدی چدنداکتیل، رویه سختی، مقاومت سایشی، کامپوزیت زمینه فلزی، کاربید تنگستن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی