موضوع :

چدنهاب نیكل كرومی(نایهارد)

  از انواع چدنها كه امروزه مصرف زیادی پیدا كرده است چدنهای نایهارد می باشد كه به خاطر خواص مقاوم به سایش آن در مواردی مانند گلوله های آسیاب، چرخ سنگ شكن، وسایل پمپهای لجن كش، پره های دستگاه سند بلاست و...می توان از این آلیاژ استفاده كرد.َیكی از انواع چدنها كه امروزه مصرف زیادی پیدا كرده است چدنهای نایهارد می باشد كه به خاطر خواص مقاوم به سایش آن در مواردی مانند گلوله های آسیاب، چرخ سنگ شكن، وسایل پمپهای لجن كش، پره های دستگاه سند بلاست و...می توان از این آلیاژ استفاده كرد. این نوع چدن نخستین خانواده چدن های پر الیاژ كه بیشترین اهمیت را كسب كردند، چدنهای نایهارد بودند با زمینه مارتنزیتی كاربیدی، كربن در آنها از 5/2 تا 6/3درصدمتغیر می باشد. در این نوع چدن نیكل مهمترین عنصر است كه به منظور تعویق انداختن تشكیل پرلیت و كاهش سرعت بحرانی سرد شدن در رنج 3/3 تا 5 درصد بكار می رود، كه نتیجتا مارتنزیت بهمراه مقداری آستنیت با قیمانده در زمینه ساختار سیاه تاب به وجود می اید. كرم در رنج 5/3- 4/1 درصداضافه می شودبرای حصول اطمینان از اینكه مازاد آلیاژ بفرم كاربید های پایدار در آمده و همچنین از خاصیت گرافیت زایی نیكل جلوگیری به عمل آمده و همچنین از خاصیت گرافیت زایی نیكل نیز جلوگیری بعمل آید. تركیب كاربید بعلاوه مارتنزیت زمینه ای با مقاومت فرسایشی مذاب فراهم می كند. تعین درصد عناصر آلیاژی در این چدنها بستگی به ابعاد قطعه و خواصی كه از آنها انتظار می رود بستگی دارد. زمانیكه مقاومت فرسایشی خوب و ضربه خواری پایین مورد نظر باشد كاربید های درشت تر انتخاب می گردد و نتیجتا درصد كربن از 6/3 تا 3/3 انتخاب می شود. و زمانی كه قطعه در معرض بارهای ضره ای قرار می گیرد بین 2/3 تا7/2 درصد متغیر خواهد بود. درصد نیكل بستگی به سرعت سرد شدن و ضخامت قطه دارد ، برای قطعات با ضخامت 1 تا 2 اینچ نیكل بین 2/4 تا 4/3 درصد برای تعویق انداختن در تبدیل پرلیتی و اطمینان از تبدیل كامل مارتنزیتی ضروریست . چنانچه ضخامت قطعه بالاتر باشد نیكل از 5/5 تا 4 درصد مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در نایهارد نوع 2 چنانچه درصد نیكل پایین باشد پرلیت تشكیل می شود و چنانچه مقدار نیكل زیاد باشد به پایداری آستنیت كمك می كند تفاوت اصلی در بین چهار آلیاژ خانواده چدنهای نایهارد در كاربرد آنها ست. ولی آنچه از نظر زمینه در بین این دسته آلیاژها تفاوت دارد مربوط به شكل كاربید ها و نحوه توضیع آنهاست كه عموما سختی و كاربرد آنها را در مقابل ضربه متغیر می سازد . مقاومت به ضربه نوع D بسیار بالا تر از انواع دیگر(A-B-C )می باشد، سیلیسیم در آن بالاست و نقش كمك كردن به تشكیل كاربید را تسریع می بخشد زیرا حلالیت كربن در آستنیت را كاهش می دهد. وقتی مقاومت به ضربه بالا باشد اهمیت پیدا می كند. نوع D در مواردی كه مقاومت سایش بدون مقاومت به ضربه بالا مورد نظر باشد به كار می رود. نایهارد نوع دوم: در میان چدنهای نایهارد دو خانواده آن خیلی مشهورند، نایهارد نوع دوم و چهارم. كه نایهارد نوع دوم جهت سختی بیشتر و مقاومت ضربه متوسط در نظر گرفتهخ شده است. در حالی كه چدن نایهارد نوع چهارم دارای كاربید های ناپیوسته می باشد كه بهترین مقاومت به ضربه را در میان این خانواده چدنها می باشد. علت این موضوع هم افزایش درصد كرم تا 9/7 می باشد كه كاربید های نوع M3C با افزایش درصد كرم به نوع M7C3 تغییر می یابد كه از M3C سخت تر بوده و تشكیل كاربید های ناپیوسته در زمینه می دهد، كل چدنهای نایهارد عملیات حرارتی می شوند. در چدنهای نایهارد 1 تا 3 این عملیات حرارتی به منظور تنش گیری و ادامه تبدیل آستنیت های باقی مانده مارتنزیت صورت می گیرد، یعنی در دمای 250 تا 300 درجه سانتی گرا د به مدت 2 ساعت نگه داری و سپس در هوا سرد می شود. نحوه انجام آزمایش: ابتدا بایست ذوب آماده گردد برای این عمل بایستی آلیاژ سازی را انجام دهیم . نكات مورد توجه: 1)برای كاهش میزان كربن از قراضه فولاد( از ورقه های جوش جوش با 0.2 درصد كربن) استفاده نماییم كه مقدار آن ابتدا 10 درصد و اگر لازم بود 5 درصد دیگر اضافه می كنیم. 2) منگنز را باید به صورت فرو منگنز 75 درصد اضافه كنیم می خواهیم مقدار منگنز ما در آلیاژ به 3/1 درصد برسد(مقدار منگنز را در شمش سورل مورد استفاده صفر در نظر می گیریم) 3)نیكل را 4 درصد به بالا در نظر می گیریم این عنصر به صورت خالص در نظر می گیریم. 4)كرم را معمولا 4 درصد به پایین در نظر می گیرند. 5) مولیبدن به صورت فرو مولیبدن اضافه می گردد و می خواهیم مقدار مولیبدن به 1 درصد در آلیاژ برسد. طریقه اضافه كردن عناصر آلیاژی: نیكل: را می توان از ابتدا با شمش اضافه نمود و تلفات آن كم است. مولیبدن: این عنصر را می توان همانند نیكل اضافه نمود. كرم:چون قابلیت اكسیداسیون دارد باید تلفاتی برای آن در حدود 5 درصد در نظر گرفت. منگنز:برای منگنز هم 5 درصد تلفات در نظر می گیریم. نحوه قالبگیری:پس از اینكه مذاب آماده شد مذاب را درون قالبی به شكل مكعب ساده با اندازه یك اینچ ریخته می شود. پس از اینكه مذاب در قالب سرد شد آنرا متالوگرافی می نماییم. پس از اینكه از نمونه عكس برداری شد آنرا مورد عملیات حرارتی قرار داده ایم. نتایج و عكس های بدست آمده را در ذیل ذكر كرده ایم.

ارسال شده توسط :

back