بررسي تأثير مقدار كربنات سديم بهعنوان ماده انرژيزا بر عمق لايه كربوره فولاد كم كربن 5920/1

سيدرضا علمي حسيني1 و حامد خسروي2
مربي، گروه مهندسي مواد، دانشكده مهندسي شهيد نيكبخت، دانشگاه سيستان و بلوچستان
دانشجوي كارشناسي، گروه مهندسي مواد، دانشكده مهندسي شهيد نيكبخت، دانشگاه سيستان و بلوچستان
Elmi@eng.usb.ac.ir

چكيده
فولاد مورد استفاده در اين تحقيق، فولاد كم كربن 5920/1 نام دارد كه عمليات كربوراسيون جامد بر روي آن قرار گرفت. با انجام اين عمليات و سپس كوئنچ، ساختار مارتنزيتي در سطح فولاد تشكيل شده كه باعث افزايش سختي سطح ميگردد. مغز اين فولاد بهدليل داشتن كربن كمتر داراي سختي كمتر و انعطافپذيري بيشتري است. يكي از پارامترهاي مهم در متالورژي اين فولاد كه بسيار مورد توجه صنعت ميباشد، استفاده از ماده انرژيزا جهت افزاي ش سختيپذيري است. در اين تحقيق نمونههاي فولاد كم كربن در پودر گرافيت قرار گرفته و در زمانهاي 3، 5، 8 و 12 ساعت در دماي 925 درجه سانتيگراد حرارت داده شده و سپس در روغن كوئنچ شدند. محفظههاي كربوره داراي مقادير صفر، 5، 10 و 15 درصد وزني ماده انرژي زا بودند. ماده انرژيزاي مورد استفاده در اين آزمايش كربنات سديم بود. جهت محاسبه سختيپذيري، آزمون ميكروسختي بر روي سطح مقطع نمونههاي كربوره شده انجام شد. با رسم منحن ي سختي- فاصله در نمونههاي مختلف، ضخامت لايه كربوره در زمانهاي مختلف و م اده انرژيزاي متفاوت اندازهگير ي شد. با ترسيم رابطه بين عمق لايه كربوره با مقدار ماده انرژيزا و زمان كربوراسيون، شرايط لازم براي ايجاد ضخامت لايه كربوره مشخص در اين فولاد بهدست آمد. علاوه بر اين شرايط مرزي وقوع پديدههاي كربوراسيون و دكربوراسيون نيز مورد مطالعه قرار گرفت.

واژههاي كليدي:
فولاد 5920/1، كربوراسيون جامد، سختي سطح، ضخامت لايه كربوره، منحن ي سختي- فاصله، ماده انرژيزا، كربنات سديم.

مقدمه
تكنولوژي فرآيند كربوراسيون جامد امروزه استفاده از فولادهاي كم كربن در كـشور جهـت سـاختقطعاتي همچون چرخدندهها، ياتاقانها و… افزايش يافتـهاسـت . از آنجا كه سطوح بيروني اين قطعات در تماس با قطعات ديگر قراردارند، داشتن سختي و مقاومت سايشي در سطح يـك نيـاز مبـرم ميباشد. فرآيند كربوراسيون يكـي از فرآينـدهاي سـختكـاريس طحي ب ر روي فولاده اي ك م ك ربن ب هش مار م يآي د ك ه بهروشهاي جامد، مايع و گازي قابل انجام است. براي انجام اينفرآيند، فولاد مورد نظر را در يك مخلـوط كـربنده و در دمـاي بالا قرار ميدهند. با گذشت زمان كربن بهداخل سطح فولاد نفوذكرده و محتواي كربن سـطح فـولاد افـزايش مـييابـد . در ادامـه،فولاد كربوراسيون شده را در يـك محـيط خنـككننـده كـوئنچكرده كه باعث افـزايش سـختي سـطح فـولاد مـيشـود . يكـي ازپركاربردترين فولادهاي كم كربن، فولاد 5920/1 مـيباشـد كـهبرخـــي از ويژگـــي هـــاي ايـــن فـــولاد در جـــدول (1) آورده شدهاست [1].
قبل از قرار دادن قطعات در مخلوط كربنده آنها را تميز كـرده ودر فواصلي در حدود 50 ميلي متـر از يكـديگر و 25 ميلـيمتـر ازدي واره در ي ك جعب ه ف ولادي موس وم ب همحفظ ه كربوراس يون بستهبندي مي كنند. در صور تيكه محفظه كربوراسيون بـهدفعـاتزياد استفاده نشود، ميتوان آن را از فولادهاي كم كربن انتخـابكرد، در غير اينصورت محفظههاي كربوراسـيون از فـولاد نـسوزكه حاوي wt % Cr 25 و wt % Ni 20 است سـاخته مـيشـوند .
NaCO23 →NaO CO2 + 2 (4)
پس از بستهبندي، درب محفظه كربوراسيون بهكمك مواد نـسوز(نظير آزبست و يا خاك رس) كاملاً مسدود ميشود، به نحويكه هيچگونه تبادل هوا بين اتمـسفر داخـل محفظـه و محـيط اطـرافانج ام نگي رد [1]. معم ـولاً س عي م ي ش ود ك ـه محفظ ه ه اي كربوراسيون استوانه اي ساخته شود. اين امر موجب مـيشـود كـهخود به خود فضاي بيشتري بين محفظهها در كـوره وجـود داشـتهباشد. بهعلاوه عمر محفظـههـاي اسـتوانهاي بيـشتر بـوده و امكـانتغيير شكل و يا ترك برداشتن آنها در اثر گـرم و سـرد شـدنهايمتعدد كمتر ميباشد [1]. كربوراسيون جامد در دمايي بين 815 تا 955 درجه سانتي گراد صورت مـيگيـرد . در سـالهاي اخيـر حـدفوق اني دم اي كربوراس يون ب الا رفت ه و ت ا ح دود 1095 درج ه سانتيگراد نيز افزايش يافتهاست. با اين حال بايـد در نظـر داشـت
جدول (1): خواص مكانيكي فولاد مورد استفاده [1].
انرژي ضربه افزايش طول كاهش سطح مقطع استحكام كششي استحكام تسليم سختي
≥ 41 J ≥ %70 ≥ %30 123٠-1470 N/mm2 ≥ 685 N/mm2 ≤ 235 HB
كه نگهداري قطعات بهمدت طولاني در دماي بالا ميتواند باعثدرشت شدن دانهها شود [2].
متالورژي فرآيند كربوراسيون جامد محفظه كربوراسيون داراي مقداري هوا ميباشد. اكسيژن موجوددر هــواي محفظــه در دماهــاي بــالا بــا كــربن تركيــب شــده و دياكسيد كربن توليد ميكند (واكنش 1). 2CO توليدي با كربن گداخت ه موج ود در محفظ ه واك نش داده و مونواك سيد كـربن ايجاد مي كند (واكنش 2). بـهتـدريج بـا گذشـت زمـان، مخلـوطگازي ازCO غني ميشود. در اين حالت در سطح فولاد واكنش(3) انج ام ش ده و ك ربن اتم ي در س اختار آس تنيته ف ولاد نف وذ ميكند [1 و 2].
C O+ 2 →CO2 (1)
CO C2 + →2CO (2)
2CO CO C→ 2 + atom (3)
دياكسيد كربن حاصل از واكنش (3) مجدداً بـا كـربن گداختـه تركيب شده وCO ايجاد ميشود. در نتيجه عمليات كربوراسيونادامه مييابد.
امروزه در صنعت جهـت افـزايش عمـق لايـه كربـوره از مـوادي تحت عنوان انرژ يزا1 استفاده ميشود. در اين تحقيق از كربنـاتس ديم ب هعن وان م اده ان رژيزا اس تفاده ش د. كربن ات س ديم ب ا قرارگيري در دماي بالا تجزيه شـده و توليـد گـاز 2CO مـيكنـد(واكنش 4). با توليد اين گاز لحظه بـهلحظـه بـر فـشار گـاز 2CO موجود در محفظه افزوده ميشود. گـاز 2CO موجـود در محفظـهدر اثر انجام واكنش (2) با جذب كربن موجود در محفظه توليـدگازCO كرده كه اين گاز هم در سطح فولاد باعث كـربن دهـي ميشود [5 – 3].

CO2CO شكل (1): رابطه نسبت تعادلي و با دما براي واكنش
.[2] 2CO CO C↔ 2 + atom

در شكل (1) ميز ان CO و 2CO تعادلي در هر دمـا بـراي واكـنش(3) نشان داده شدهاست [2].
بر اساس اين شكل در يـك دمـاي ثابـت هرچـه ميـزان 2CO

CO ازميزان تعادلي آن بيشتر باشد، واكنش (3) در جهـت توليـد كـربناتمي پيشرفت كرده و در نتيجه ميزان نفوذ كربن در سطح فـولادبيشتر ميشـود . بـر عكـس هـر چـه ميـزان 2CO

CO كمتـر از ميـزانتعادلي آن شود، واكنش (3) در جهت عكس پيشرفت مـيكنـد .
يعني گاز 2CO بـا اتمهـاي نفـوذ كـرده در سـطح واكـنش داده وتوليدCO مـي كنـد. در نتيجـه از ميـزان كـربن موجـود در سـطحكاسته ميشود. بهاين پديده دكربوراسيون2 گفته ميشود [6 و 7].
با نفوذ كربن بهداخل فولاد، محتواي كـربن سـطح نـسبت بـهمغـزبيشتر ميشود. بنابراين پس از عمليات كوئنچ سختي سطح نسبتبهمغز افزايش مييابد. عمق لايه كربوره بهفاصـله سـطح قطعـه تـاجـ ايي از مغـ ز كـ ه سـ ختي معـ ادل HV550 اسـ ت گفتـ ه ميشود [8 و 9].

مواد و روش تحقيق
در اين تحقيق از فولاد كم كربن 5920/1 استفاده شد كه تركيبشيميايي آن در جدول (2) آورده شدهاسـت . جهـت سـهولت درانجـام آزمايـشاتي همچ ون كربوراسـيون و ميكروسـختي، ف ولاد مورد نظر بهشكل نمونه هاي مكعبـي شـكل در ابعـادcm 3 بـرشزده شد.
محفظ ه كربوراس يون ب ه ص ورت مكعب ي ب ا ابع ادcm 10 و ب ا جوشكاري ورق هايي بـهضـخامتcm 0/5 از جـنس فـولاد كـم كربن ساخته شد. جهت جلوگيري از نفوذ كربن بهداخـل جـدارهمحفظه در حين عمليـات كربوراسـيون، ابتـدا محفظـه را از پـودرگرافيت پر كرده و آن را بدون حضور فولاد كم كـربن حـرارتداده تا در حين كربوراسيون نمونهها، صـرفاً عامـل كـربنده واردنمونهها شود. كوره مـورد اسـتفاده در ايـن آزمـايش يـك كـورهالكتريكي بوده كه برخي از مشخصات آن در جـدول (3) آوردهش دهاس ت. جه ت كنت رل دم ا از كنترول ر م دل ش ينهو3 ك ه از ملحقات كوره است، استفاده شد.
بـراي آمـادهسـازي مخل وط كـربن ده، انـرژي زاي مـورد اس تفاده(كربنات سديم ) در آب جوش حل و سپس پودر گرافيـت بـهآن اضافه شد كه اين مخلوط در اثر همزدن شـكل خميـري بـهخـودميگيرد. سپس ايـن مخلـوط در معـرض آفتـاب قـرار گرفتـه تـارطوبــت آن بــه طــور كامــل حــذف گــردد. در ايــن تحقيــق، مخلوطهاي كربن ده بـا مقـادير صـفر، 5، 10 و 15 درصـد وزنـي ماده انرژي زا بـا خلـوص 100 درصـد وزنـي بـهكـار بـرده شـد وعمليات كربوراسيون در مدت زمانهـاي 3، 5، 8 و 12 سـاعت دردماي 925 درجه سانتيگراد انجام گرفت. مدت زمان و نيز دمايكربوراسيون بر روي كنترولر كوره قابل برنامهريزي است . در هرمحفظه يك نمونه قرار گرفت. بـدين ترت يـب كـه ابتـدا تـا وسـطمحفظه مخلوط كربنده ر يخته شد . سپس نمونه بـر روي مخلـوطگذاشته شد و دوباره روي نمونه با مخلوط كربنده پوشانده شـد.
در تمام آزما يشات مخلوط كربنده بهدقت داخل محفظـه فـشردهشد و در جعبه بـر روي آن قـرار گرفـت كـه بـا گـل رس كـاملاً درزگيري شد . سپس محفظه در داخل كوره قرار گرفـت. جهـتاطمينان از صحت نتايج، هر آزمايش سه بار تكرار گرديد. سپس نمونهها از كوره خـارج و در روغـن بـا دمـاي محـيط (دمـاي 25 درجه سانتي گراد) كـوئنچ شـدند. جهـت بررسـي ضـخامت لايـهكربوره، نمونه هاي كربوره شده از قسمت ميـاني بـرش خـورده وبــا اســتفاده از ســنباده هــاي 800، 1000، 1500 و 2000 پــوليش شدند. سپس آزمايش ميكروسختي از لبه كربوره شـده بـهسـمت
مغــز نمونــه بــر حــسب معيــار ويكــرز و بــر اســاس اســتاندارد ASTM E 384-99 انجام شد. نام دسـتگاه ميكروهـاردنس مـورداس تفاده 401MVD-VD289 اس ت ك ه در س ال 2005 توس ط ش ركت وين سون وولپ رت 4 آلم ان س اخته ش ده اس ت. جه ت بررسيهاي ساختاري از محلول حكاكي نايتال 2% استفاده شد.

نتايج و مباحث
3-1- بررسي تأث ير افزا يش مقدار ماده انرژيزا بـر منحنـي سختي- فاصله براي نمونههاي كربوره شده در زمـان هـاي ثابت
منحني سخت ي- فاصله براي نمونه هاي كربوره شده بهازاي مقـاديرصفر، 5، 10 و 15 درصد وزني ماده انـرژيزا و در زمـان هـاي 3، 5، 8 و 12 ساعت در شكل (2) آمدهاست. با توجه به منحنـي هـاي شكل (2) نتايج زير قابل استنتاج است:
جدول (2): تركيب شيميايي فولاد 5920/1 مورد استفاده.
Fe V S P Al Mo Cu Cr Ni Mn Si C نام عنصر
باقيمانده 0/004 0/004 0/011 0/024 0/027 0/149 1/911 1/823 0/455 0/209 0/21 (wt %) مقدار

جدول (3): مشخصات كوره مورد استفاده در آزمايش.
300 × 450 × 300 ابعاد (cm)
9 kW توان
1200°C حداكثر دماي كاري
فولاد پوشش بيروني
آجر منيزيتي پوشش داخلي
الف) در بيشتر حالات بـا افـزايش فاصـله از سـطح سـختي رونـدكاه شي دارد. ول ي در ح الات 10 درص د وزن ي م اده ان رژيزا (زمان 12 ساعت ) و نيز 15 درصد وزنـي ( بـراي كل يـ ه زمانهـا) بـاافزايش فاصله از سطح ابتدا سختي افزايش يافته و سـپس كـاهشمييابد. بهعبارت ديگر فقـط در ايـن حـالات اسـت كـه پروفيـلسختي ابتدا حالت افزايشي و سپس حالت كاهـشي دارد. در غيـراين حالات پروفيل سختي داراي حالت نزولي است.
با توجه بهنمودارها مشاهده ميشود بين عمق لايه كربوره درمنحنيهاي صفر درصد وزني و 5 درصد وزني اخـتلاف چنـدانيديده نمي شود. ميتوان نتيجه گرفت كه افزودن ماده انـرژيزا تـاحدود 5 درصد وزني تأثير چنـداني بـر روي عمـق لايـه كربـورهنداشته و در مقادير بالاتر اين تأثير قابل ملاحظه است.
در تمام ي زمـانهـا عمـق لايـ ه كربـوره در حالـت 10 درصـدوزني ماده انرژيزا بيش از بقيه حالات ( حتـي حالـت 15 درصـدوزني ماده انرژيزا) است.
3-2- تأثير مقدار ماده انرژيزا بـر عمـق لا يـه كربـوره درزمانها ي مختلف
جهت مقا يسه بهتر نتايج، مقاد ير عمق لايه كربـوره از نمودارهـاي شكل (2) استخراج گرديد كـه ايـ ن مقـادير در جـدول (4) ارائـهشدهاست.

جدول (4): ميزان عمق لايه كربوره در مقادير مختلف ماده انرژيزا در زمانهاي مختلف.
عمق لايه كربوه (mm) بر حسب درصد وزني ماده انرژيزا زمان كربوراسيون
(hr)
15 10 5 صفر 0/47 0/65 0/18 0/14 3
0/57 0/76 0/24 0/19 5
0/64 0/8 0/32 0/25 8
0/74 0/89 0/42 0/32 12

ب ا اس تفاده از دادهه اي ج دول (4) م يت وان منحن ي عم ق لاي ه كربوره بر حسب مقدار مـاده انـرژيزا را در زمـان هـاي مختلـفرسم كرد (شكل 3).

شكل (2): منحني سختي بر حسب فاصله براي نمونههاي كربورهشده با استفاده از مقادير مختلف ماده انرژيزا در زمانهاي
(الف) 3 ساعت، (ب) 5 ساعت، (ج) 8 ساعت و (د) 12 ساعت.
با توجه بهشكل (3) نت يجـه مـيشـود كـه بـا افـزايش مقـدار مـادهانرژيزا تا حدود 5 درصد وزني م يزان عمق لايه كربـوره بـهازاي تمام زما نها تغ يير چندان ي نم يكند. شاهد د يگر برا ي ايـ ن پد يـ ده را م يتوان در اختلاف نداشتن منحن يهاي سـختي- فاصـله بـراي حالتهاي صـفر و 5 درصـد وزنـي دانـست (شـكل 2). بـا توجـه بها يـن نكتـه مـيتـوان منحنـي شـكل (3) را بـهازاي مقـادير مـادهانرژيزا در محدوده 5 تا 15 درصد وزني ترسيم نمود (شكل 4).
بر اساس شكل (4) نتيجه م يشود كه در تمام ي زمانها بـا افـزايش مقدار ماده انرژيزا تا حدود 11 درصـد وزنـي ميـ زان عمـق لايـ ه كرب وره اف زاي ش م يياب د. عل ت آن اس ت ك ه ب ا اف زايش م اده انرژيزا تا 11 درصد وزني بهدليل پديده كربوراسيون عمـق لايـهكربوره افزايش مييابد. در واقع تا 11 درصد وزني، ماده انرژيزا

شكل (3): منحني عمق لايه كربوره بر حسب مقدار ماده انرژيزا در زمانهاي مختلف.

شكل (4): منحني عمق لايه كربوره بر حسب مقدار ماده انرژيزا در محدوده
5 تا 15 درصد وزني و در زمانهاي مختلف.

بهطور پيوسته تجزيه شده و بر اساس واكنش (1) لحظـه بـهلحظـهبر فشار گاز 2CO موجود در محفظه افزوده مـيشـود . گـاز 2CO بهوجـود آمـده بـا كـربن گداختـه موجـود در محفظـه بـر اسـاسواكنش (2) واكنش داده و گاز احياييCO را بهوجـود مـيآورد كه اين گاز در سطح فولاد باعث كربوراسيون ميشود. بهعبـارتديگر تا 11 درصد، نسبت گازCO بيـشتر از 2CO بـوده و محـيطكوره محيطي احيايي است.

همچن ين ش كل (4) ن شان م يده د ك ه در مق ادير بي شتر از 11 درصد، م يزان عمق لايه كربوره كاهش مييابـد . علـت آن اسـتكه در مقادي ر بـيش از 11 درصـد وزنـي مـاده انـرژيزا، كربنـاتس ديم بي شتري تجزي ه ش ده و ب الطبع گ از 2CO بي شتري تولي د ميشود. گاز 2CO توليدي آنقدر زياد است كـه بخـش كمـي ازآن وارد واكنش (2) شده و توليد گازCO مي كند و بخش اعظمآن باعث اكسيدي شدن محيط كوره ميشـود كـه در نتيجـه ايـنگاز طي واكنش (5) باعـث جـذب كـربن اتمـي از سـطح فـولاد ميشود. بنابراين در شـكل (4) بـه دليـل پديـده دكربوراسـيون درمقادير بيش از 11 درصد شاهد افت عمق لايه كربوره در تمـاميزمانها هستيم.
(5) CO C2 + atom →2COمحدوده 11 درصد كه نشاندهنده نقطـه اكـسترمم منحنـي اسـتداراي اهمي ت فراوانــي اس ت، زيــرا ن شاندهنــده مق ـدار مــاده انرژيزاي لازم براي ا يجـاد حـداكثر عمـق لايـ ه كربـوره بـهازاي زمانهاي مختلف است. علت را ميتوان اينگونه بيان كرد:
در حالت 10 درصد وزني، ميزان ماده انرژيزا ك متر از حالت 15 درص د وزن ي ب وده، در نتيج ه مي زان گ از 2CO تولي د ش ده از واكنش (4) كاهش مييابد. بنـابراين كـربن گداختـه موجـود درمحفظه نسبت بهمجموع گاز 2CO حاصـل از واكـنشهـاي (1) و (4) بيشتر است، در نتيجـه طبـق اصـل لوشـاتليه بيـشتر گـاز 2CO موجود در محفظه در واكنش (2) وارد شده و توليدCO مي كند.
گازCO توليدي نيز در سـطح فـولاد باعـث كربوراسـيون شـديدم يش ود، بن ابراين ب ا توج ه ب هش كل (4) و ب ا ب هدس ت آوردن مختصات نقطه اكسترمم حداكثر عمق لايه كربـوره بـهازاي تمـامزمانها در حالت 11 درصد وزني مـاده انـرژيزا ايجـاد مـي شـود.
علاوه بر اين با توجه بهشكل (4) مشخص است كه حداكثر عمقلايه كربوره بهازاي تقريباً 10 درصد وزني مـاده انـرژيزا و زمـان12 ساعت ايجاد ميشود. در واقع بهعلت زمان زياد كربوراسـيونكــربن بــيش از حــد در نمونــه نفــوذ كــرده و باعــث افــزايش سختيپذيري مي شود. از طرفي نفوذ بيش از حد كـربن بـهداخـلفولاد باعث تشكيل آستنيت باقيمانده بر روي نواحي سـطحي آنميشود كه هر چه بهسمت لبه ميرويم آستنيت باقيمانده بيـشتري

شكل (5): ريزساختار لبه نمونه كربورهشده شامل آستنيت باقيمانده در لابلاي تيغههاي مارتنزيت.

شكل (6): منحني عمق لايه كربوره بر حسب زمان در مقادير مختلف ماده انرژيزا.

م شاهده م يش ود (ش كل 5). در اي ن ش كل آس تنيت باقيمان ده (بهرنگ روشن ) در لابه لاي تيغههاي مارتنزيـت ( بـهرنـگ تيـره) م شاهده م يش ود. بن ابراين ب ا توج ه ب هشـكل (2- د) م شاهده ميشودكه در نمونه 10 درصد و 12 ساعت تا عمق 5/0 ميلي متـراز سطح ابتدا سختي افزايش و پس از آن كاهش يافتهاست.

3-3- تأثير زمان كربوراسـيون بـر عمـق لايـ ه كربـوره درمقادير مختلف ماده انرژيزا
با توجه بهجدول (4) م يتوان منحن ي عمق لايه كربوره بـر حـسبزمان را در مقادير مختلف ماده انرژيزا رسم نمود (شـكل 6). بـاتوجه بهشكل (6) نتايج زير قابل بيان است:
الف) در حالات مختلف ماده انرژ يزا، با افزا يش زمان عمق لايه كربوره افزا يش م ييابد، البته ابتدا شيب افزا يش عمق لايه كربورهتا زمان 3 تا 4 ساعت زياد بوده و بـا افـزايش بيـشتر زمـان، شـيب افزايش عمق لايه كربوره كاهش مييابد. علت آن اسـت كـه درابتداي فرآيند كربوراسيون (زمانهاي اوليه )، لحظه بهلحظه كر بن بيشتري وارد فرآينـد كربوراسـيون شـده و سـرعت كربوراسـيونافزايش مي يابـد، امـا هـر چـه زمـان عمليـات كربوراسـيون بيـشتر ميشود كـربن كمتـري در محفظـه بـاقي مانـده و لـذا از سـرعتعمليات كربوراسيون كاسته ميشود.
ب) بهخاطر پديده دكربوراسيون منحني عمق لايه كربوره – زمانبراي نمونه كربوره شده در محفظه حاوي 15 درصـد وزنـي مـادهانرژيزا پايينتر از منحني 10 درصد وزني ماده انرژيزا است.

4- نتيجهگيري
افزودن ماده انرژيزا تا حدود 5 درصد وزني تأثير چنداني بـرروي عمق لايه كربوره نداشته و در مقادير بالاتر ايـن تـأثير قابـلملاحظه است.
در تمامي زمانها با افزايش مقدار مـاده انـرژيزا تـا حـدود 11 درصد وزني ميزان عمق لايه كربوره افزايش يافتـه و بيـشتر از 11 درصد، اين ميزان كاهش مييابد. علاوه بـر ايـن حـداكثر زمـانيكه در حالت 11 درصد وزني باعث بيشترين عمـق لايـه كربـورهميشود، 12 ساعت است.
با انجام عمل يات كربوراسيون تا زمان 3 تا 4 ساعت ، عمق لايه كربوره به سرعت افزا ي ش يافته، در حاليكه با افزايش بيشتر زمان، شيب افزايش عمق لايه كربوره مقداري كاهش مييابد.

5- مراجع
G. Kranss, “Principles of Heat Treatment of Steels”, MA Grass Mann and EC Published, 1964.

Metals Handbook, “Properties and Selection, Irons and Steels”, American Society for Metals, 9th Ed., Vol. 1, 1987.

K. H. Prabhuder, “Handbook of Heat Treatment of Steels”, Tata McGraw Hill Publishing Company Limited, 1988.

Z.-X. Yuan a, Z.-S. Yu b, P. Tan a and S.-H. Song c, “Effect of Rare Earths on the Carburization of Steel”, Materials Science and Engineering A, Vol. 267, pp.
162-166, 1999.

D. U. I. OGO, TERVER-AUSE, E. J. IBANGA, “The Use of River Clam Shells (Aspatharia Sinuata) as an Energizer in Case Carburization of Mild Steels”, ISIJ International, Vol. 44, No. 5, pp. 865-868, 2004.

M. Erdogan and S. Tekeli, “The Effect of Martensite Volume Fraction and Particle Size on the Tensile Properties of a Surface-Carburized AISI 8620 Steel with a Dual-Phase Core Microstructure”, Materials
Characterization, Vol. 49, pp. 445-454, 2003.

M. Erdogan and S. Tekeli, “The Effect of Martensite Particle Size on Tensile Fracture of Surfacecarburised AISI 8620 Steel with Dual Phase Core Microstructure”, Materials and Design, Vol. 23, pp. 597-604, 2002.

M. Erdogan and S. Tekeli, “The Effect of Martensite Volume Fraction and Particle Size Onthe Tensile Properties of a Surface-carburized AISI 8620 Steel with a Dual-Phase Core Microstructure”, Materials
Characterization, Vol. 49, pp. 445-454, 2003.

O. Topçu and M. Beyli, “On the Microstructural and
Mechanical Characterizations of a Low Carbon and Micro-Alloyed Steel”, Materials and Design, Vol. 30, pp.
3274-3278, 2009.
6- پينوشت
Energizer
Decarburization
Shinho
Winson Wolpert



قیمت: تومان


پاسخ دهید