بررسی تاثیر دمای آستمپرینگ بر خواص مکانیکی فولاد 4340 با ساختار فریت- بینایت

فولاد مورد تحقیق، فولاد 4340 می باشد که ابتدا عملیات نرماله کردن در دمای 850درجه سانتی گراد و به مدت 1 ساعت انجام شده و پس از آن نمونه ها به مدت 90 دقیقه در 740 درجه سانتیگراد یعنی منطقه دوفازی فریت- آستنیت نگهداری و سپس به طور مستقیم به حمام نمک منتقل شدند. به منظور بدست آوردن مورفولوژی های متفاوت بینایت، نمونه های مختلف در دماهای 300، 350، 400 و 450 درجه سانتیگراد و به مدت 1 ساعت در حمام نمک نگهداری و سپس در هوا و تا دمای اتاق سرد شدند. ریزساختار نمونه ها با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مطالعه و کسر حجمی فریت با روش آنالیز تصویری مشخص شد. نتایج SEM نشان داد که با افزایش دمای آستمپرینگ، مورفولوژی بینایت از بینایت پایین تا بینایت بالا تغییر می کند. با انجام آزمایش کشش، ضربه و سختی سنجی مشخص گردید که با افزایش دمای آستمپرینگ از 300 تا 400 درجه سانتیگراد، استحکام تسلیم، استحکام کششی، سختی، درصد ازدیاد طول یکنواخت و کل انرژی ضربه کاهش می یابد. البته برای دمای 450 درجه سانتیگراد افزایش مجدد استحکام تسلیم، استحکام کششی و سختی و کاهش شدیدتر ازدیاد طول کل و انرژی ضربه بدست آمد. مطالعه سطوح شکست نمونه های کشش، رفتار ترد مشاهده شده در این دمای آستمپرینگ را تایید می کند. ایمن رفتار خلاف انتظاز به پدیده تردی بازپخت، رشد عرضی تیغه های فریت بینایتی و تشکیل کاربیدهای درشت نسبت داده شد.

کلیدواژه ها:

دمای آستمپرینگ ، فریت ، بینایت بالا ، بینایت پایین