مطالعه تاثیر جنس، اندازه و فشار پاشش ذرات ماسه بر روی رفتار سایش فرسایشی فولاد ابزارaisi h13

فولاد ابزار aisi h13 به علت دارا بودن ویژگی هایی نظیر شکل پذیری مناسب در حالت گرم و سرد، استحکام تسلیم خوب و سختی پذیری بالا می تواند انتخابی مناسب برای به کارگیری در شرایط سایش فرسایشی باشد. یکی از مصارف این فولاد ساخت قالب های ماهیچه سازی (جعبه ماهیچه) جهت تولید ماهیچه های ریخته گری می باشد. در تهیه ماهیچه به هنگام شوتینگ ماسه به داخل جعبه ماهیچه قسمت هایی از جعبه ماهیچه سائیده شده و در نتیجه ماهیچه های تولیدی دقت ابعادی و هندسی خود را از دست می دهند. که این امر سبب کاهش عمر قالب، کاهش تولید به لحاظ متوقف شدن خط تولید و افزایش هزینه های تولید می گردد. نظر به بالا بودن هزینه ساخت قالب های ماهیچه و غیر اقتصادی بودن تعویض و تعمیر آنها در حین فرایند تولید، بسیار مطلوبست که خواص سایشی این فولاد ها بهبود یافته و لذا عمر آنها طولانی تر گردد. بهینه کردن ساختار متالوژیکی فولاد ها از طریق انجام عملیات حرارتی و نفوذی مناسب، یکی از روش های دستیابی به این اهداف می باشد. در این پژوهش جهت کنترل سایش قالب های ماهیچه و کاهش میزان آن ابتدا مکانیزم حاکم بر رفتار سایش از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مشخص شد و سپس جهت نیل به این منظور به کمک دستگاه سند بلاست تاثیر جنس، سختی، اندازه و فشار ذرات ماسه بر روی نرخ فرسایش فولاد ابزار aisi h13 که به منظور به دست آوردن ساختارهای میکروسکوپی مطلوب و خواص مکانیکی متفاوت تحت عملیات های حرارتی و نفوذی گوناگون: کوئنچ تمپر، مارتمپر، نیتروژن دهی و کربن دهی قرار گرفته است مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های تجربی حاصل از این تحقیق نشانمی دهدکه مقدار نرخ فرسایش جعبه ماهیچه ها تابعی از جنس، سختی، ریزی و درشتی و فشار شوت ذرات ماسه می باشد بطوریکه نرخ فرسایش درماسه سیلیسی بیشتر از ماسه کرومیتی است. افزایش سختی و اندازه ذرات ماسه باعث افزایش نرخ فرسایش به صورت خطی می گردد ولی افزایش فشار ذرات ماسه باعث افزایش نرخ فرسایش به صورت نمایی می گردد. علاوه برآن نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مقدار فرسایش تنها تابعی از سختی سطحی قطعه کار نبوده بلکه ریزساختار آنها نیز از جمله عوامل مهم و تعیین کننده در مقدار فرسایش می باشند بطوریکه مقدار فرسایش ریز ساختار های مارتنزیتی حاوی کاربید بسیار ریز و یکنواخت بمراتب کمتر از ریزساختارهای مارتنزیتی همراه با کاربید های درشت و پراکنده می باشد.