• بازدید : 47 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ريز تركيبات چندگانه‌ي آلياژ آهن و كربن- هيدروكسيد آهن- مي‌باشد، در حالي كه در ميزان متوسط سردكردن از طرفي آلياژ آهن و كربن- هيدروكسيد آهن- چندگانه‌‌ي كثيرالاضلاع داراي كاهشي قابل ملاحظه از آلياژ آهن و كربن فاسد شده و لايه ي آهن هيدروكسيد آهن دار مي‌باشد. در ميزان سردكردن بيشتر، ابتدا نوع لايه اي- سوزني شكل- يا چدن نشكن بينيتي داراي هيدروكسيد آهن به دست مي‌آيد. خصوصيات رسوبي در سه نوع سردكردن صحبت شده با رسوب اتفاق افتاده در حد و مرز خلوص، در جايگاه اصلي نبودن، و در برابر هيدروكسيد آهن، يكسان نيستند. مقياس حقيقي و خالص (~۸-۱۲-۱۹۰۰) كه در فاز هيدروكسيد آهن هستند، نوع MC از تركيب دو ظرفيتي فلز نيوبيوم مي‌باشد. مطالعات روي ميكرو ساختارها، پيشنهاد مي‌كند كه افزايش سختي فولادهاي ميكروآلياژيNB- با افزايش سرعت سردكردن، مربوط به تغيير در ميكروساختار ابتدا از آلياژ آهن و كربن- هيدروكسيد آهن، تا هيدروكسيد چون نشكن بينيتي بدست مي آيد.
سردكردن سريع از فولادهاي ميكروآلياژ كه قبلاً به طور مكانيكي حرارت ديده اند، هم اكنون به طور گسترده به عنوان وسيله اي براي به دست آوري قدرت زياد در رابطه با سختي بسيار زياد و توانايي شكل پذيري به كار مي‌روند. [۱۱-۱] اين رفتار و شيوه همراه با تأثير ميزان سردكردن روي انتقال و شكل گيري چدن به تركيبات ميكروساختار مختلف مي‌باشد، كه به طور تقريبي، خصوصيات نهايي را تعيين مي‌نمايد. بدين خاطر، سردكردن سريع قدرتمندي فولادهاي ميكروآلياژي با كربن كم را به وجود مي‌آورد و ماده‌ي آن به همان نسبت سختي بسيار زياد به دست مي‌آيد. [۷] اين حالت از طريق دو سودمندي اوليه از پالايش و خالص سازي هيدروكسيد آهن و تغيير درجه حرارت به طور قابل ملاحظه اي «بينيت» و هيدروكسيد «آسيكولار» به دست مي‌آيد.
۶-۵-۲-۱- در سردكردن سريع، كاهش حالت چدني به شكل پذيري هيدروكسيد آهني، هسته ي هيدروكسيد آهن را در خلوص چدن با درجه حرارت ترغيب به خلوص دروني مي‌كند:
ميزان هسته اي بالارفته، رشد خلوص را كه مربوط به تخطي از دانه دانه شدن دروني است و دانه دانه شدن هيدروكسيدي كه منتهي به بهبود كيفي خلوص هيدروكسيد آهن مي‌شود را، محدود مي‌كند.

۶-۳-۲- به طور كلي، با افزايش ميزان سردكردن، طبيعت و دانه بندي هيدروكسيد آهن از حالت كثيرالاضلاعي به نوع لايه اي يا باريك و كشيده و غالباً به صورت لايه اي و نوع آجي سوزني شكل تغيير شكل مي‌دهد. علاوه بر اين، تركيب دو ظرفيتي ناب و خالص، به دست مي‌آيد، زيرا توقف پراكندگي كربن در كار است. [۶-۳]
 به طور خلاصه، سردكردن سريع بعد از چرخش كنترل شونده به يك ميكرو ساختار كاملاً خالص شده با تغيير شكل پذيري توليدات حرارتي منتهي مي‌شود.
ميكروساختارهاي چدن نشكن بينيتي، در فولادهاي ميكرو آلياژي كم كربن به دست مي‌آيند كه به عنوان يك هيدروكسيد بينيتي يا يك هيدروكسيد سوزني شكل، آجي يا يك چدن نشكن بينيت رسوبي مي‌باشند. در جايي، گاهگاهي ميكروساختاري مخلوط شده در قدرتي بالا با آلياژي كم به دست مي‌آيد (HSLA) اين فولادها در ميزان سردكردن بالا به دست مي‌آيند. [۷-۱] ميكروساختارهاي بينيتي همچنين به عنوان يك بينيت كم كربن يا پركربن خصوصيت بندي مي‌شوند. [۱۰-۸] نشان داده شده كه زماني كه درجه حرارت شكل پذيري كاهش يابد، «ناحيه‌ي دوباره بلوره شدن» با افزايش در ميزان سردكردن، نوع هيدروكسيد لايه اي، (با يا بدون- تركيب دو ظرفيتي) در حد ومرزهاي خالص چدني هسته اي مي‌شود و به عنوان بينيت كم كربن سطح بالا طراحي مي‌شود (ULCB)

اين ميكروساختار در درصد كم تغيير شكل پذيري و ميزان‌هاي سردكردن بالا به دست مي‌آيند. هيدروكسيد آهن نوع لايه اي، در ميزان بالاي سردكردن تنظيم مي‌شود در حالي كه، آنها به طور نامرتب در ميزان سردكردن كمتر جمع مي‌شوند. در درصد بالاي شكل پذيري، طول و عرض لايه‌ها در بسته‌هاي مفرده كاهش مي‌يابد [۱۰-۸]. رشد لايه‌هاي هيدروكسيد آهن بينيتي خالص توسط ميزان هسته اي زيرمجموعه‌ها كنترل مي‌شود كه در چرخش بستگي به نيروي محرك (زير درجه سردكردن) براي واكنش فاز تغيير شكل دارد [۷-۶]. با افزايش در ميزان سردكردن، درجه حرارت فاز تغيير شكل، Ar3، كاهش و تغيير شكل در ميزاني كه به سرعت از ميان دو منطقه‌ي فازي رسوبي نيرويي از هيدروكسيد آهن حداقل است [۳] همچنين، تغيير ناپذيري، نيروي محرك تغيير پذيري را تحت عمل قرار مي‌دهد و استمرار شكل گيري سردكردن حركت منحني شكل پذيري آلياژ آهن و كربن به زمان‌هاي زيادي احتياج دارد. «به طور مثال: به سمت راست».
در مطالعه‌ي گزارش شده قبلي، [۱۳-۱۲] ما مقايسه اي از رفتار مكانيكي Nb، فولادهاي ميكرو آلياژ-V كه به طور صنعتي تحت شرايط مشابه قرار داشتند، داريم.
تضادي شوكه كننده در سختي فشردگي اين دو فولاد ميكروآلياژي وجود داشت، حتي اگرچه، آنها با نيروي به دست آمده مشابه خصوصيت بندي مي‌شدند. اين رفتار به اختلافات در محتواي ميكروساختاري منتهي مي‌شد. اين تحقيق در اينجا آنچه توضيح داد، به تبعيت از كار قبلي، مي‌باشد و به صورت ريز، تأثير ميزان خنك سازي روي قدرت سختي فشرده كه تركيبي از فولادهاي ميكروآلياژ فلز «نوبيديوم» در مواردي از ميكروساختار را امتحان مي‌كند و به رابطه ميكروساختار با خصوصيات شكستگي نمونه‌هاي فشرده‌ي تست شده توجه مي‌كند.

۲- تجربي
ميزان تركيب شيميايي فولادهاي ميكروآلياژي Nb- در جدول۱ آمده است.
 

ميزان تركيب مخصوص سازي ASTM، به خصوصA992 را دربرمي گيرد. اندازه‌ي خلوص ميانگين با شيوه‌ي خزش خطي تعيين مي‌شد. تست‌هاي Tensile بر اساس خصوصيات ASTM A370, ASTM E8 و تستCharpy كه فشرده و بريده بريده بود به عنوان يك ASTM A673, ASTM E23 عمل شدند.

تكنيك‌هاي فلز شناسي استاندارد شامل، آسيب سازي، پرداخت و براق سازي و تيزاب زني روي فلز، با۲% Nital براي رها كردن ميكرو ساختار از استفاده‌ي لوز و اسكن دقيق با ميكروسكوپي‌هاي الكتروني بوده، كاهش حجم مواد متشكله‌ي ميكروساختار مختلف با استفاده از شيوه‌ي نقطه اي شمارش مرسوم، تخمين زده مي‌شد.

ميزان تركيب شيميايي فولادهاي ميكروآلياژيNb
انتقال ميكروسكوپي الكترون روي ورقه‌هاي نازك فولادهاي ميكرو آلياژيNb عمل شدند. اين ورقه‌ها براي بريدن ويفرهاي نازك (لايه ي پهن) از نمونه‌هاي فولاي آماده شدند و آنها را آسيا مي‌كنند تا به اندازه‌‌ي تقريبي   برسند. سه ديسك ۳ ميلي متري از لايه‌ها سوراخ شدند و با استفاده از براق سازي الكتروني، يك حلال با ۱۰% پركلريد اسيد در الكتروليت اسيد استيك ريخته شد. عين كربن استخراج شده هم چنين براي خصوصيت سازي رسوبي آماده شدند. سطح نمونه‌هاي براق شده با ۲% nital  تيزاب ميكروي شدند و كربن به سطح تيزاب خورده بخار شد.
سرانجام سطح، تا حدود~۳mm2 اندازه گيري شد و نمونه‌ي تيزاب زده ابتدا با ۱۰%Nital اندازه گيري شد و سپس با ۲%Nital. به همان نسبت، عين استخراج شده، با آب مقطر شسته مي‌شود و روي ورقه اي مسي قرار مي‌گيرد و خشك مي‌شود.

ورقه‌ها و عين كربن استخراج شده با يكTEM/STEM 7600 هيتاچي در حرارت۱۰۰ كيلووات انجام شد و امتحان شد.

۳- نتايج و توضيحات
۱-۳- Tensile و رفتار فشرده (نيروي كششي و رفتار فشرده)
خصوصيات نيروي كششيTensile از فولادهاي ميكروآلياژيNb- در جدول۲- براي ستون‌هاي قبلي در ميزان‌هاي سردكردن كم- متوسط و زياد خلاصه مي‌شوند. در نتيجه افزايشي بوده و نيروي كشش با افزايش در ميزان سردكردن (چون ميزان سردكردن مربوط به دلايل خصوصيتي نبوده)، افزايش مي‌يافت. به هرحال، طولاني شدن درصدي و سختي براي ميزان‌هاي متفاوت سردكردن مشابه بود. گرچه، افزاي نيرو در ميزان سردكردن بيشتر همراه با درصد طولي يا سختي فشردگي نيست. جدول۲- داده‌هاي سختي فشردگي را به عنوان يك عمل درجه حرارت براي۳ ميزان سردكردن خلاصه مي‌كند.
  • بازدید : 52 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۲۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

 فولادهای میکروآلیاژی آهنگري اولین بار اواخر دهه ۷۰ معرفی شدند لازمه ي استفاده از این فولادها رسیدن به استحکام کششی بالا حین آهنگری بود . همچنین از این طریق روش های سرد کردن و آبدیده کردن که پر هزینه و برای محیط زیست مضر بود حذف می شد با این حال بخش هایی که از فولاد آهنگری میکروآلیاژی ساخته می شوند در مقایسه با روش های دیگر استحکام کمتری داشته این موضوع کاربرد آنها را به ویژه در بخش های ایمنی محدود می کرد  اولین نسل فولادهای میکروآلیاژی (وانادیوم – منگنز – کربن ) دارای میکروساختار فریت – پرلیت بودند که استحکام پایینی داشتند  بنابراین در سالهاي اخير تحقیقات روی حذف یا کاهش پرلیت تشكيل شده پس از جوشکاری متمرکز شده، که داراي  میکروساختار فریت – پرلیت دارای استحکام ضربه بالا است
رشد صفحات فریت باعث می شود که میزان کربن آستنیت های باقیمانده بیشتر شوند که ممکن است بدون تغییر باقی بماند یا به مارتنزیت یا بینیت و یا کاربید های درهم تبدیل شوند . 
با به کارگیری کشش، آستنیت تغییر شکل نداده و به مارتنزيت تبدیل می شود که سختی کشش را افزایش می دهد در میکروساختار لايه اي  فریت ، حذف پرلیت و کاهش تولید کاربیدهای بين لايه اي  و کنترل میزان آستنیت باقیمانده برای رسیدن به استحکام بهینه و خواص سختی مناسب ضروری است .
در قسمتی از این پروژه اثر پارامترهای فرآیند ترمومکانیکی روی ویژگی های میکروساختاری که در بالا ذکر شد مورد بررسی قرار گرفته است . 
هدف این قسمت توسعه ی فرآیند آهنگری برای رسیدن به استحکام و سختی بالا می باشد تا بتوان بخش های ایمنی اتومبیل را توسط آنها ساخت . 
اما بطور کلی هدف ما از انتخاب این موضوع و بحث و بررسی در مورد انواع فولادهای میکروآلیاژی بررسی روش های بهبود خواص مکانیکی این فولادها بطور مثال همین فولاد میکروآلیاژی آهنگری و سایر فولادها می باشد . 
برای بررسی روش های بهبود خواص مکانیکی فولادهای میکروآلیاژی روش های مختلفی وجود دارد از جمله روش عملیات حرارتی ، ترمومکانیکی و … می باشد که ما در این پروژه از روش ترمومکانیکال استفاده می کنیم كه شامل بخشهاي زير مي باشد . 
۱-بهبود استحکام ضربه و خواص کششی در فولاد میکرو آلیاژی آهنگری گرم Nb-V 
۲- مهندسی محصولات آهنگری فولادهای ساختمانی میکروآلیاژی 
۳- فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا 
۴- تبلور مجدد استاتيكي فولاد آستنیت تغییر شکل یافته و سينتيك رسوب القا شده در فولادهای میکروآلیاژی و انادیوم 
۵- ریز ساختار و ویژگی فولاد کم آلیاژ مقاوم به دما 
۶- فرآیند ترمومکانیکی و ریز ساختار فولاد میکرو آلیاژی و محصولات میله ای سیمی 
فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا  و یا فولادهای میکروآلیاژ شده ، برای فراهم نمودن خصوصیات مکانیکی بهتر و یا مقاومت بیشتر در برابر خوردگی جوی نسبت به فولادهای کربن قراردادی طرح شده اند . این خصوصیات برای فولادهای آلیاژ در مفهوم طبیعی در نظر گرفته نمی شوند چون این فولادها برای برآوردن خصوصیات مکانیکی ویژه به جای ترکیب شیمیایی طرح می شوند فولادهای کم آلیاژ دارای استحکام های تسلیم بیشتر از MPa 275 یا ksi 40 مي باشند . ترکیب شیمیایی یک فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا به ویژه ممکن است برای ضخامت های متفاوت محصول فرق داشته باشد تا نیازمندی های خصوصیت مکانیکی را برآورده سازند . فولادهای کم آلیاژ داراي استحکام بالا به شکل  ورقه ای یا صفحه ای مقدار کربن پایینی دارند (c 05/0 تا ۲۵/۰ – % ) تا شکل پذیری و قابلیت جوش کافی را تولید کنند و آنها مقدار منگنز بالای ۲% دارند . کمیت های کم ، کروم ، نیکل ، مولیبدن ، مس ، نیتروژن ، وانادیوم ، نیوبیوم ، تیتانیوم و زیرکونیوم در ترکیبات متفاوت بکار می روند . طبقه های فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا عبارتند از درجه های متعدد استاندارد و اختصاصی طرح شده برای فراهم نمودن ترکیبات ویژه بهینه كه دارای خصوصیاتی مثل استحکام ، چقرمگی ، شکل پذیری و قابلیت جوش و مقاومت به خوردگی جوی  می باشند. این فولادها به عنوان فولادهای آلیاژی در نظر گرفته نمی شوند حتی اگر چه خصوصیت بهینه اشان با استفاده از افزودنیهای کم آلیاژ به دست می آیند . علاوه بر این فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا بصورت یک طبقه فولاد جداگانه طبقه بندی می شوند که شبیه به فولاد نورد شده دارای کربن کم هستند و خصوصیات مکانیکی افزایش یافته ای دارند که با اضافه کردن مقادیر کم آلیاژ به دست می آیند و احتمالاً با تکنیک های بعمل آوری ویژه مثل نورد کاری کنترل شده و روش هایسرد سازی شتاب یافته حاصل می شوند . این تشخیص محصول جداگانه از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا با این واقعیت منعکس می شوند که فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا معمولاً از قیمت پایه برای فولاد های کربن قیمت گذاری می شوند نه از قیمت پایه برای فولادهای آلیاژی علاوه بر این فولادهای کم آلیاژ و با استحکام بالا اغلب بر اساس خصوصیات مکانیکی حداقل فروخته می شوند همراه با میزان آلیاژ خاصی که برای صلاحدید تولید کننده فولاد بر جای می ماند]۱[ . 

عتیقه زیرخاکی گنج