اثر عملیات حرارتی آستمپر بر خواص کششی و سختی چدن های خاکستری آلومینیم دار

در مقالة حاضر، تاثیر میزان آلومینیم و متغیرهای عملیات حرارتی آستمپر بر خواص کششی و سختی چدن خاکستری fe-c-si-al بررسی شده است. به منظور بررسی تاثیر میزان آلومینیم، سه آلیاژ حاوی 1، 2 و 4 درصد وزنی آلومینیم تهیه گردید. بر روی نمونه های کشش تهیه شده از این آلیاژها عملیات حرارتی آستمپر اعمال گردید. بدین ترتیب که این نمونه ها در دو دمای ?c850 و ?c900 به مدت 120 دقیقه آستنیته شده و در سه دمای آستمپر (?c275، ?c325، c?375)، به مدت زمان 1، 30، 60 و 120 دقیقه آستمپر گردیدند. استحکام و سختی نمونه ها بوسیلة آزمایش کشش و سختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش های انجام شده نشان می دهد که بالاترین استحکام مربوط به چدن بدون آلومینیم است. با افزودن آلومینیم تا 2 درصد وزنی استحکام نهایی کاهش یافته و افزایش بیشتر آلومینیم تا 4 درصد وزنی باعث می شود که استحکام تا حدی بهبود یابد. افزایش دمای آستنیته از ?c850 به ?c900 در آلیاژهای بدون آلومینیم و حاوی 4 درصد وزنی آلومینیم باعث افزایش استحکام و سختی می گردد در حالی که در نمونه های حاوی 1 و 2 درصد وزنی آلومینیم استحکام و سختی کاهش می یابد. نتایج آزمایش های کشش نشان می دهد که استحالة آستمپر در چدنهای بدون آلومینیم و حاوی 4 درصد وزنی آلومینیم پس از 30 دقیقه آستمپر کامل می شود. محدودة زمانی 30 تا 60 دقیقه مرحلة دوم استحالة آستمپر را در این آلیاژها تشکیل می دهد و افزایش زمان آستمپر به بیش از 60 دقیقه باعث می شود که مرحلة سوم استحالة آستمپر آغاز شود. در آلیاژهای حاوی 1 درصد وزنی آلومینیم ازدیاد طول پس از 30 دقیقه آستمپر به حداکثر مقدار خود رسیده و افزایش بیشتر زمان آستمپر میزان ازدیاد طول را کاهش می دهد. در آلیاژهای حاوی 2 درصد وزنی آلومینیم در دماهای پایین آستمپر (?c275 و ?c325) افزایش زمان آستمپر تا 120 دقیقه ازدیاد طول را افزایش می دهد. در دمای بالای آستمپر (?c375) مرحلة سوم استحاله پس از 30 دقیقه آغاز شده و ازدیاد طول کاهش می یابد.