Skip to main content
SUPERVISOR
Abdolmajid Eslami,Fakhreddin Ashrafizadeh
عبدالمجيد اسلامي (استاد راهنما) سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Javad Mohammadi
جواد محمدي قهدريجاني

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
چکيده پوشش­هايکامپوزيتي با زمينه فلزي و حاوي ذرات تقويت کننده سراميکي به دليل خواص جامعي کهدارند به طور گسترده به منظور افزايش طول عمر اجزايي از قبيل غلتک­ها، پيستون­ها وتوربين­ها مورد استفاده قرار مي­گيرند. از ميان ذرات تقويت کننده، کاربيد تنگستنبه دليل سختي بالا، هدايت حرارتي بالا و اتصال خوب با فاز اتصال دهنده زمينه ترجيحداده مي­شود. در پژوهش حاضر پوشش زمينه آهني حاوي 45 درصد وزني کاربيد تنگستن بااستفاده از سيم جوش توپودري توليد شد و توسط فرايند رويه سختي قوس تنگستن برزيرلايه چدن داکتيل اعمال شده است. پوشش­ اعمال شده از لحاظ ساختاري و خواصمکانيکي از جمله سختي، تافنس شکست و سايش در دماي محيط و دماي 400 درجه سانتي­گرادمورد مطالعه و بررسي قرار گرفته شده است. نتايج نشان دادکه در سايش دماي محيطفلزپايه به دليل دارا بودن گرافيت در ساختار، که يک عامل روانکار است، تشکيلتريبولايه محافظ داده و مانع از سايش شديد در بارهاي اعمالي پايين شده بود ولي درنيروهاي اعمالي بالا تريبولايه به دليل چسبندگي کم از روي سطح حذف شد و موجب سايششديد فلزپايه شد. در مورد پوشش رويه سخت به دليل سختي بالا و نيز حضور فاز تقويتکننده کاربيد تنگستن علي رغم نبود عامل روانکار خواص سايشي بسيار بهتري از فلزپايهرا از خود نشان داد. در آزمون سايش دماي بالا به دليل تشکيل تريبولايه پيوسته و باچسبندگي خوب به سطح، بهبود خواص سايشي براي فلزپايه و پوشش رويه سخت مشاهده شد. درواقع؛ اين به دليل به دام افتادن براده­هاي هاي تنگستني در تريبولايه و افزايشسختي تريبولايه در دماي بالا بود. همچنين چقرمگي نمونه هاي­ داراي پوشش در مقايسهبا فلزپايه به طرز چشمگيري افزايش يافت، که اين ناشي از رقت نيکل از لايه مياني بهدرون پوشش رويه سخت بود. کلمات کليدي چدنداکتيل، رويه سختي، مقاومت سايشي، کامپوزيت زمينه فلزي، کاربيد تنگستن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی