Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ashrafi,Ali Shafyei
علي اشرفي (استاد مشاور) علي شفيعي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyed farzad Alizadeh
سيدفرزاد علي زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
One of the most popular processes in surface engineering is coating the surface of the specimens since the surface of the industrial specimen is the most important part of them, many destruction mechanisms are usually begins from their surface. Therefore, cladding can be defined as a low cost method for coating by filler metal on a work piece in order to improve hardness and microstructure for this purpose, in this study, cladding of 304stainless steel and molybdenum synthesis from molybdenum trioxide and its effects on the microstructure and hardness of the resulting clad with and without the presence of acid boric and carbon is studies simultaneously. Due to this end, 304stainless steel samples are cladded by GTAW process with a constant current and speed of welding. At first, the powder mixture including MoO 3 , H 3 BO 3 and C mixed in a ball mill with a specified mole ratio. Then, pre-placed paste, cladded on the base metal. Then, placed in an oven with the temperature of 80?c for an hour, finally, the samples welded. Result shows that by increasing boric acid, because of its exothermic, the temperature of weld pool increases and more molybdenum synthesis is formed from molybdenum trioxide which causes in increasing the ratio of (Cr/Ni)eq. By increasing this ratio, the structure would be as lathy ferritic. While, by adding carbon, the ratio decreased and microstructure of clad change to vermicular ferrite. To identify the formed phases in clad surface XRD has been used. Based upon XRD of cladded samples, existence of MoC, FeMo, MoNi4 phases Show, that molybdenum synthesis is formed in arc. By using micro hardness test, hardness profile of samples provided which most hardness obtained in MoO 3 +C+1.5H 3 BO 3 sample. Also, hardness of 190 viker, in base metal increased to almost 340 viker in the clad. Furthermore, using macrostructure images of weld pool, it can be concluded that by increasing the amount of ferrite in clad as a result of its increasing thermal-conductivity, the ratio of “depth to with” of the welded clads have been decreased. Keywords: Synthesis, molybdnum, 304 stainless steel, lathy ferritic, GTAW
چکيده يکي از متداول ترين فرايندهاي مهندسي سطح، پوشش دهي سطح قطعات مي باشد. از آنجايي که سطح قطعات صنعتي مهمترين بخش آن است به همين دليل بسياري از مکانيزم هاي تخريب قطعات معمولا از سطح شروع مي شود لذا حفاظت و مقاوم سازي از مسائل بسيار حساس و تعيين کننده کيفيت و عمر قطعات يک واحد توليدي و بهاي تمام شده محصول مي باشد. روکش کاري را مي توان يک روش با هزينه کم براي پوشش دهي يک ماده پر کننده روي سطح قطعه کار جهت بهبود سختي و ريزساختار بيان کرد. بدين منظور در اين پژوهش، به بررسي روکش کاري فولاد زنگ نزن304 همزمان با سنتز موليبدن از تري اکسيد موليبدن و تاثير آن بر ريزساختار و سختي روکش ايجاد شده بدون حضور و با حضور اسيد بوريک و کربن پرداخته شده است. بدين منظور نمونه هايي از جنس فولاد زنگ نزن 304 توسط روش جوشکاري قوسي تنگستن- گاز خنثي با جريان و سرعت جوشکاري ثابت با مخلوط پودري مشخص روکش کاري شد. در ابتدا مخلوط پودري شامل MoO 3 ، H 3 BO 3 و C با نسبت مولي مشخص در آسياب سياره اي مخلوط شدند سپس خمير پيش نشست با استفاده از چسب سيليکات بر روي زيرلايه روکش داده شد و به مدت يک ساعت در دماي80 درجه سانتي گراد در خشک کن قرار گرفت. سپس نمونه ها جهت روکش کاري جوشکاري شدند. يافته ها نشان داد، با افزايش اسيد بوريک (بدليل گرمازا بودن) دماي حوضچه بالا رفته و سنتز موليبدن از تري اکسيد موليبدن بيشتر صورت گرفته و باعث افزايش نسبت کروم معادل به نيکل معادل شده که با افزايش اين نسبت ساختار بصورت فريت شبکه اي شده است. اين در حالي است که با اضافه کردن کربن نسبت کروم معادل به نيکل معادل کاهش يافته و ريزساختار روکش به فريت اسکلتي تغيير ساختار مي دهد. جهت شناسايي نوع فاز هاي تشکيل شده در سطح روکش از آزمون پراش ايکس استفاده گرديد. بر اساس پراش پرتو ايکس(XRD) نمونه هاي روکش کاري شده، وجود فازهاي MoNi 4 , FeMo MoC نشان مي دهد که سنتز موليبدن در قوس صورت گرفته و وارد حوضچه جوش مي شود. بررسي ميزان رقت در نمونه ها توسط آزمون طيف سنج انرژي(EDS) انجام شد. با استفاده از آزمون ريز سختي سنجي، پروفيل سختي نمونه ها تهيه شد که بيشترين سختي در نمونه MoO 3 + C+ 1.5H 3 BO 3 بدست آمد که سختي 190 ويکرز در زيرلايه به حدود340 ويکرز در روکش افزايش يافته است. همچنين با بررسي تصوير ماکروسکوپي از حوضچه جوش مشاهده گرديد با افزايش مقدار فريت در روکش ( به دليل بالا رفتن هدايت حرارتي) نسبت عمق به عرض جوشکاري کاهش مي يابد. کلمات کليدي ستنز موليبدن، روکش کاري، فولاد زنگ نزن304، فريت شبکه اي، جوشکاري قوسي تنگستن- گاز خنثي

ارتقاء امنیت وب با وف بومی