175/0
97/0
26/0
76/0
34/0
تعیین دماهای بحرانی
برای تعیین دماهای بحرانی 1 AC و 3 AC از رابطه های (2-2) و (2-3) استفاده شد .
برای اطمینان بیشتر یک آزمایش دیلاتومتری توسط دستگاه DT 1000 انجام گرفت که صحت دماهای بین بحرانی بدست آمد .
عملیات حرارتی های بین بحرانی
فرآیندهای عملیات حرارتی بین بحرانی در این پروژه به دو دسته طبقه شده است : عملیات حرارتی بین بحرانی با عملیات حرارتی اولیه شامل : نرماله کردن، سخت کردن ، آستنیته کردن و عملیات حرارتی بین بحرانی بدون عملیات حرارتی اولیه که تحت عنوان عملیات حرارتی بین بحرانی مستقیم نامگذاری شده است .
در کلیه فرآیندهای عملیات حرارتی برای جلوگیری از دکربوره شدن فولاد در حین گرمایش از پودر زغال سنگ استفاده شده است .
محیط های کوئنچ که برای فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی استفاده شده است عبارتند از : آب در دمای محیط ، روغن در دو دمای محیط و روغن گرم (C°50-40) و محلول آبی پلیمری PAG با شرایط 10% حجمی آب ، pH بین 9 و 12 و دمای C° 30 – 25 انتخاب شده اند .
این محلول پلمری تحت نام تجاری آکوا کوئنچ 251 شناخته می شود]42[ .
3-5-1- نرماله بین بحرانی
این سیکل عملیات حرارتی شامل عملیات حرارتی نرماله کردن به عنوان عملیات حرارتی اولیه بر روی نمونه های خام فولاد AISI 4135 می باشد سپس فولاد نرماله شده تحت عملیات حرارتی بین بحرانی شامل گرمایش تا منطقه ی دوفازی فریت – آستنیت برای مدت زمان های مشخص قرار می گیرد و در نهایت فولاد سریع داخل محیط های کوئنچ مختلف (روغن ، اکواکوئنچ ، آب) کوئنچ می گردند .
عملیات حرارتی پایانی شامل تمپر کردن در دمای 600 درجه سانتی گراد و نگه داری برای یک ساعت در این دما و سپس سرمایش در هوا می باشد .
3-5-2- بین بحرانی آستنیته شده
این سیکل عملیات حرارتی شامل گرمایش فولاد تا منطقه ی تکفازی آستنیت ( 850) بوده که برای مدت یک ساعت در این دما جهت آستنیته شدن نگه داشته می شوند سپس فولاد تا دمای بین بحرانی در کوره سرد شده و مجدداً برای یک ساعت در این دما جهت تشکیل جوانه های فریت و رشد آن نگه داشته می شود و پس از آن در روغن سریع کوئنچ می شود .به این عملیات حرارتی ، کوئنچ پله ای ]65[ نیز گفته می شود . Error! Reference source not found.سیکل این عملیات حرارتی را نشان می دهد .
عملیات حرارتی پایانی شامل تمپر کردن در دمای 600 درجه سانتی گراد و نگه داری برای یک ساعت در این دما و سپس سرمایش در هوا می باشد .
3-5-3- مارتنزیت بین بحرانی
این سیکل عملیات حرارتی شامل عملیات حرارتی سخت کردن به عنوان عملیات حرارتی اولیه بر روی نمونه های خام فولاد AISI 4135 می باشد سپس فولاد سخت شده تحت عملیات حرارتی بین بحرانی شامل گرمایش تا منطقه ی دوفازی فریت – آستنیت برای مدت زمان مشخص قرار می گیرد و در نهایت فولاد سریع داخل محیط های کوئنچ مختلف (روغن ، اکواکوئنچ ، آب) کوئنچ می گردند . به این سیکل عملیات حرارتی کوئنچ میانی]65[ نیز گفته می شود .
عملیات حرارتی پایانی شامل تمپر کردن در دمای 600 درجه سانتی گراد و نگه داری برای یک ساعت در این دما و سپس سرمایش در هوا می باشد .
3-5-4- بین بحرانی مستقیم
این سیکل عملیات حرارتی بر خلاف سیکل های قبلی که ریزساختار فولاد اولیه تغییر پیدا می کرد ، ریزساختار اولیه تغییر نکرده و نمونه های فولادی مستقیماً به ناحیه دو فازی فریت – آستنیت برده شده و پس از طی شدن زمان مورد نظر فولاد سریع در آب ، روغن یا محیط پلیمری کوئنچ می گردد به همین دلیل اصطلاح بین بحرانی مستقیم برای این سیکل بکار برده می شود .
متالوگرافی نمونه ها