بررسی تاثیر مغزه های فولادی بر ریزساختار و خواص مکانیکی بدنه (پوسته چدنی) از نوع چدن با گرافیت کروی

از آنجایی که چدن ها کاربرد وسیعی در صنعت دارند، تلاش های زیادی در زمینه بهبود خواص ریز ساختاری و مکانیکی آن ها انجام گرفته است مانند افزودن عناصر آلیاژی، انجام عملیات حرارتی متفاوت یکی از جدیدترین روش های استحکام دهی خواص چدن ها، تقویت کردن آن ها با تقویت کننده ی فولادی است. در این تحقیق کامپوزیت های چدن نشکن تقویت شده با سیم فولادی ریخته گری شدند. نمونه ها چدنی ساده و تقویت شده با سیم فولادی در دمای ?900 به مدت 60 دقیقه تحت عملیات حرارتی آنیل کامل قرار گرفتند سپس در دمای ?900 به مدت 60 دقیقه آستنیته شده و در حمام نمک برای دو دمای متفاوت ? 375 و ?400 به مدت 1، 5، 20، 60 و 90 دقیقه نگهداری شده و سپس در آب کوئنچ شدند. نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی بررسی شده و آزمون ضربه چارپی در دمای محیط بر روی نمونه های چدنی ساده و چدن تقویت شده با سیم فولادی در هر دو دمای حمام نمک به مدت 90 دقیقه انجام شد. سختی نمونه ها با استفاده از روش ویکرز محاسبه شد. استحاله مارتنزیتی و بینیتی در سه ناحیه بوجود آمده در کامپوزیت (ناحیه چدنی، ناحیه مرزی و ناحیه فولادی) با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج آزمون ضربه نشان دادند که تافنس ضربه چدن نشکن با وجود سیم فولادی افزایش یافته و عملیات حرارتی آستمپر کردن، تاثیر زیادی بر روی افزایش انرژی ضربه داشت. به علاوه مشاهده شد که در ناحیه مرزی سمت فولاد سختی بالاتر است چرا که کربن از سمت چدن به سمت سیم فولادی نفوذ کرده است.