اثر عملیات حرارتی آستمپر بر خواص کششی و سختی چدن‌های خاکستری آلومینیم‌دار

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 نمونه‌های کشش تهیه شده از این آلیاژها عملیات حرارتی آستمپر اعمال گردید. بدین ترتیب که این نمونه‌ها 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 نمونه‌ها بوسیلة آزمایش کشش و سختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش های انجام شده نشان می‌دهد 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 می‌شود 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 می‌گردد در حالی که در نمونه‌های حاوی 1 و 2 درصد وزنی آلومینیم استحکام و سختی کاهش می‌یابد. نتایج آزمایش های کشش نشان می‌دهد که استحالة آستمپر در چدنهای بدون آلومینیم و حاوی 4 درصد وزنی آلومینیم پس از 30 دقیقه آستمپر کامل می‌شود. محدودة زمانی 30 تا 60 دقیقه مرحلة دوم استحالة آستمپر را در این آلیاژها تشکیل می‌دهد و افزایش زمان آستمپر به بیش از 60 دقیقه باعث می‌شود 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 می‌دهد. در آلیاژهای حاوی 2 درصد وزنی آلومینیم در دماهای پایین آستمپر (?C275 و ?C325) افزایش زمان آستمپر تا 120 دقیقه ازدیاد طول را افزایش می‌دهد. در دمای بالای آستمپر (?C375) مرحلة سوم استحاله پس از 30 دقیقه آغاز شده و ازدیاد طول کاهش می‌یابد.