پیش بینی سختی فولاد ck60 کوینچ شده با استفاده از روش آنالیز فاکتورکوینچ

روش آنالیز فاکتورکوینچ در ابتدا توسط evancho و staley در اوایل دهه 1970 به منظور پیش بینی اثر سرد شدن پیوسته روی استحکام تسلیم و رفتار خوردگی آلیاژهای آلومینیوم کار شده، معرفی شد. علاوه بر آن در سال 1993 یک مدل فاکتور کوینچ بهبود یافته که قابلیت پیش بینی چقرمگی شکست را دارد، معرفی شد. اصول این آنالیز بر مبنای معادله jmak (johnson-mehl-avrami-kolmogorov) می باشد. در این روش، کینتیک رسوب گذاری به وسیله نمودار دما - زمان- خاصیت (ttp) توصیف می شود و ویژگی مکانیکی مورد نظر با ترکیب این منحنی و منحنی سرد شدن پیش بینی می شود. امروزه از qfaبه طور وسیع در پیش بینی خواص و یا بهینه کردن فرایند های کوینچ آلیاژهای آلومینیوم کار شده و همچنین در پیش بینی سختی بعضی از فولادهای کوینچ شده استفاده می شود. در این پژوهش به بررسی کارایی این روش در پیش بینی سختی در نقاط مختلف نمونه های تهیه شده از فولاد ساده کربنی ck60 کوینچ شده در محیط های مختلف سرد کردن پرداخته شد. برای این منظور نمونه هایی از این فولاد را تهیه و پس از آستنیته کردن، در محیط های مختلف کوینچ نموده تا سرعت های سرد شدن متفاوت به دست آید. بعد از برش قطعات کوینچ شده، سختی در نقاط مختلف آن اندازه گیری شد. همچنین با استفاده از روش آنالیز فاکتور کوینچ، سختی اندازه گیری شده در آن نقاط پیش بینی شد. نتایج نشان می داد که این روش قابلیت پیش بینی سختی در نقاط مختلف قطعه های کوینچ شده را دارد و کارایی این روش در پیش بینی دقیق سختی تا عدد سختی hrc 53 می باشد و با کاهش عدد سختی از دقت پیش بینی ها کاسته می شود. بررسی های ساختاری نشان داد که این عدد سختی مربوط به ساختاری است که در آن فاز مارتنزیت به صورت غالب تشکیل شده است. لذا به ارزیابی این روش به منظور گسترش قابلیت آن در پیش بینی سختی و علل کاهش دقت پیش بینی ها توسط این روش در محدوده سختی های کمتر پرداخته شد. علاوه بر این ها از فرم اصلاح شده معادله jmak استفاده و بر مبنای آن شکل جدیدی از معادلات به منظور پیش بینی سختی معرفی شد. نتایج نشان از بهبود قابل ملاحظه کارایی این روش در پیش بینی دقیق سختی دارد. در انتها نمودارهای سرد شدن در نقاط مختلف قطعه کوینچ شده در حمام آب ° c50 و همچنین آزمایش جامینی با استفاده از روش المان محدود و نرم افزار ansys شبیه سازی شد و کارایی شبیه سازی در پیش بینی سختی مورد بررسی قرارگرفت.