Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmood Meratian isfahani,Ahmad Saatchi,Masoud Panepour
محمود مراتیان اصفهانی (استاد راهنما) احمد ساعت چی (استاد راهنما) مسعود پنجه پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad ali Hamidzade
محمدعلی حمیدزاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Modification of chromium carbide network morphology in cold work ledeburite steel for mechanical properties improvement
Steel alloy of 1.2379, including tool steels group high chromium-high carbon is that extremely high wear resistance with high dimensional stability, this type of steel suitable for making molds. This type of steel during the solidification of chromium and carbon alloy element separation, network of chromium carbide phase in austenite grain boundry formed that the properties damages the cast steel. Network of carbide in the high temperature heat and the long time can not dissolve and warm forging operations to break the eutectic chromium carbides and improve mechanical properties can be used but at large ingots with network chromium carbides during forging cause deep cracks and lead to collapse. In present study for chemical modifications of network of eutectic carbides network and thus improve the toughness of alloy properties, agents modifier Mg-RE-B and Ce-La and niobium element separately were added to molten alloy after casting and annealing heat treatment, on samples microstructure study and mechanical test was performed. The results showed that adding both modifier operating in steel, chromium carbides morphology due to change from continuous to discontinuous mode network and also reduce the size of chromium carbides and increasing the dissolution of carbides during heat treatment. Niobium to cause formation of niobium carbides and chromium carbides reduce the other hand, change the morphology of chromium carbides, shrink its and shrink austenite dendrities and uniform distribution in the alloy was cast in the state. Add modifier factors Mg-RE-B and Ce-La alloy to melt the hardness without loss, failure force at room temperature and strength ultimate tensile alloy at a temperature of 600 ° C and percentage elongation increased. Add the niobium 1.5 percent of the alloy increased stiffness and increased failure force at room temperature, the ultimate tensile strength of alloys at temperatures 600 ° C did not change much but the percentage elongation at this temperature for more than three times the increase . Add 1.5 percent niobium to the alloy of optimum hardness, toughness and high tensile strength, among other samples originated brings.
فولاد 2379/1 از جمله فولاد‌‌های گروه ابزار لدبوریتی پرکروم- پرکربن است که مقاومت به سایش فوق العاده بالا همراه با پایداری ابعادی بالا، این نوع فولاد را برای قالب‌ها مناسب می سازد. به هنگام انجماد این نوع فولاد در اثر جدایش عناصر آلیاژی کروم و کربن، شبکه پیوسته ای از فاز یوتکتیک کاربید کروم در مرزدانه‌های آستنیت بوجود میآید که خواص فولاد ریخته شده را تخریب می‌کند. شبکه پیوسته کاربیدی در عملیات حرارتی دمای بالا و در مدت‌های طولانی نیز قابل انحلال نمی‌باشد و از عملیات فورج گرم برای شکستن کاربید‌های کروم شکل یافته بصورت یوتکتیک و بهبود خواص مکانیکی استفاده می‌شود اما در شمش‌های با ابعاد بزرگ این شبکه‌های پیوسته کاربید کروم در هنگام فورج باعث ایجاد ترک عمیق و در مواقعی منجر به متلاشی شدن شمش می‌شود. در تحقیق حاضر بمنظور بهسازی شیمیایی فاز‌های یوتکتیکی پیوسته و در نتیجه بهبود خواص چقرمگی آلیاژ، عوامل بهساز Mg-R.E-B و Ce-La و عنصر نیوبیوم بصورت جداگانه به مذاب این آلیاژ اضافه شد پس از ریخته گری و عملیات حرارتی آنیل، بر روی نمونه‌ها بررسی ریز‌ساختاری و آزمون‌های مکانیکی انجام شد. نتایج حاصل نشان داد افزودن هر دو عامل بهساز در این فولاد‌ها، سبب تغییر مورفولوژی کاربید‌های کروم از حالت شبکه پیوسته به ناپیوسته ‌شد و همچنین منجر به کاهش اندازه کاربید‌های کرومو افزایش انحلال این کاربید‌ها در حین عملیات حرارتی ‌گشت. افزودن نیوبیوم باعث تشکیل کاربید‌هایوکاهش کاربید‌های کروم ‌شد و از طرفی باعث تغییر مورفولوژی کاربید‌های کروم، خرد شدن این کاربید‌ها و خرد شدن دندریت‌های آستنیت و توزیع یکنواخت‌تر در زمینه آلیاژ در حالت ریختگی ‌شد. افزودن عوامل بهساز Mg-R.E-B وCe-Laبه مذاب این آلیاژ بدون کاهش سختی، نیروی شکست در دمای محیط و استحکام نهایی کششی در دمای 600 درجه سانتیگراد آلیاژ و درصد ازدیاد طول را افزایش ‌داد. افزودن عنصر نیوبیوم به مقدار 5/1 درصد در این آلیاژ باعث افزایش سختی و افزایش نیروی شکست در دمای محیط ‌شد، استحکام نهایی کششی آلیاژ در دمای 600 درجه سانتیگراد تغییر زیادی نکرد اما درصد ازدیاد طول در این دما را بیش از سه برابر افزایش ‌داد. افزودن 5/1 درصد نیوبیوم به این آلیاژ حالت بهینه از سختی، چقرمگی و استحکام کششی بالا را در میان سایر نمونه‌ها پدید می‌آورد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی