Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ashrafi,Ali Shafyei
علی اشرفی (استاد مشاور) علی شفیعی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyed farzad Alizadeh
سیدفرزاد علی 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
یکی از متداول ترین فرایندهای مهندسی سطح، پوشش دهی سطح قطعات می باشد. از آنجایی که سطح قطعات صنعتی مهمترین بخش آن است به همین دلیل بسیاری از مکانیزم های تخریب قطعات معمولا از سطح شروع می شود لذا حفاظت و مقاوم سازی از مسائل بسیار حساس و تعیین کننده کیفیت و عمر قطعات یک واحد تولیدی و بهای تمام شده محصول می باشد. روکش کاری را می توان یک روش با هزینه کم برای پوشش دهی یک ماده پر کننده روی سطح قطعه کار جهت بهبود سختی و ریزساختار بیان کرد. بدین منظور در این پژوهش، به بررسی روکش کاری فولاد زنگ نزن304 همزمان با سنتز مولیبدن از تری اکسید مولیبدن و تاثیر آن بر ریزساختار و سختی روکش ایجاد شده بدون حضور و با حضور اسید بوریک و کربن پرداخته شده است. بدین منظور نمونه هایی از جنس فولاد زنگ نزن 304 توسط روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز خنثی با جریان و سرعت جوشکاری ثابت با مخلوط پودری مشخص روکش کاری شد. در ابتدا مخلوط پودری شامل MoO 3 ، H 3 BO 3 و C با نسبت مولی مشخص در آسیاب سیاره ای مخلوط شدند سپس خمیر پیش نشست با استفاده از چسب سیلیکات بر روی زیرلایه روکش داده شد و به مدت یک ساعت در دمای80 درجه سانتی گراد در خشک کن قرار گرفت. سپس نمونه ها جهت روکش کاری جوشکاری شدند. یافته ها نشان داد، با افزایش اسید بوریک (بدلیل گرمازا بودن) دمای حوضچه بالا رفته و سنتز مولیبدن از تری اکسید مولیبدن بیشتر صورت گرفته و باعث افزایش نسبت کروم معادل به نیکل معادل شده که با افزایش این نسبت ساختار بصورت فریت شبکه ای شده است. این در حالی است که با اضافه کردن کربن نسبت کروم معادل به نیکل معادل کاهش یافته و ریزساختار روکش به فریت اسکلتی تغییر ساختار می دهد. جهت شناسایی نوع فاز های تشکیل شده در سطح روکش از آزمون پراش ایکس استفاده گردید. بر اساس پراش پرتو ایکس(XRD) نمونه های روکش کاری شده، وجود فازهای MoNi 4 , FeMo MoC نشان می دهد که سنتز مولیبدن در قوس صورت گرفته و وارد حوضچه جوش می شود. بررسی میزان رقت در نمونه ها توسط آزمون طیف سنج انرژی(EDS) انجام شد. با استفاده از آزمون ریز سختی سنجی، پروفیل سختی نمونه ها تهیه شد که بیشترین سختی در نمونه MoO 3 + C+ 1.5H 3 BO 3 بدست آمد که سختی 190 ویکرز در زیرلایه به حدود340 ویکرز در روکش افزایش یافته است. همچنین با بررسی تصویر ماکروسکوپی از حوضچه جوش مشاهده گردید با افزایش مقدار فریت در روکش ( به دلیل بالا رفتن هدایت حرارتی) نسبت عمق به عرض جوشکاری کاهش می یابد. کلمات کلیدی ستنز مولیبدن، روکش کاری، فولاد زنگ نزن304، فریت شبکه ای، جوشکاری قوسی تنگستن- گاز خنثی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی