بررسی اثر تنگستن و عملیات حرارتی بر ریز ساختار و رفتار سایشی چدن نای هارد4

سایش از مهم ترین عوامل تخریب قطعات و ماشین آلات صنعتی، به ویژه در صنعت معدن و راه سازی است. یکی از معمول ترین و پرکاربردترین آلیاژها در صنایع نامبرده، چدن های نای هارد4 می باشد. در پژوهش حاضر به بررسی افزودن تنگستن به چدن نای هارد4 و اثر آن بر مورفولوژی، ساختار و مقاومت به سایشی پرداخته شده است. در این راستا نمونه هایی حاوی 0، 3/0، 7/0 و 1/1 درصد وزنی تنگستن از طریق ریخته گری تهیه و عملیات حرارتی شدند. سپس اثر تنگستن بر ساختار و رفتار سایشی آلیاژهای گوناگون در هر دو حالت ریختگی و عملیات حرارتی شده مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفتند و جهت بررسی توزیع عنصر کروم و تنگستن در فازهای مختلف موجود در ریزساختار از آنالیز EDS استفاده شد. نتایج نشان داد که تنگستن در فازهای موجود در چدن نای هارد4 حل شده و کاربیدهای استخوان ماهی و اسفنجی مانند تنگستن بواسطه جدایش بلند دامنه تنگستن در حین انجماد و نیز به واسطه واکنش یوتکتیک تشکیل می شوند. هم چنین با انجام عملیات حرارتی؛ کاربیدهای تنگستن در کاربیدهای یوتکتیک حل شده و قسمت های مختلف فاز زمینه از نظر پتانسیل جوانه زنی کاربیدهای ثانویه حالت همگن تری پیدا می کنند. علاوه بر این توزیع رسوبات کاربید ثانویه ریز تر و یکنواخت تر می شود و کسر سطحی کاربیدها را 23/4 درصدافزایش و قطر متوسط کاربیدها از 2/47 به 6/20 میکرومتر کاهش داد. در نتیجه سبب بهبود خواص سایشی می گردد.