مقایسه تاثیر هوای اضافی و فعال ساز بر عمق سختی در فرآیند کربن دهی جامد فولاد DIN 18CrNi8

فولاد مورد استفاده در این تحقیق، فولاد DIN 18CrNi8 نام دارد که عملیات کربوراسیون جامد بر روی آن صورت گرفت. پس از کربوراسیون و سپس کوئنچ، ساختار مارتنزیتی در سطح فولاد تشکیل شده که باعث افزایش سختی سطح می گردد. مغز فولاد به دلیل داشتن کربن کمتر دارای سختی کمتر و انعطاف-پذیری بیشتری نسبت به سطح کربن دهی شده است. بررسی عمق سختی یکی از پارامترهای مهم در عملیات سخت کاری این فولادهاست. در این تحقیق نمونه های فولادی در پودر گرافیت قرار گرفته و در مدت زمانهای 3، 5، 8 و 12 ساعت در دمای 925 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و سپس در روغن کوئنچ شدند. نحوه پر شدن محفظه کربوره به صورت های محفظه کربوره دارای فاصله هوایی، محفظه بدون فاصله هوایی و محفظه دارای ماده فعال ساز انجام گرفت. ماده فعال ساز مورد استفاده در این آزمایش کربنات سدیم بود. جهت محاسبه عمق سختی در زمان های مختلف، آزمون میکروسختی بر روی سطح مقطع نمونه های کربن دهی شده انجام شد. با ترسیم رابطه بین عمق سختی (ضخامت لایه کربوره) با زمان کربوراسیون، زمان لازم برای ایجاد عمق سختی مشخص در این فولاد در حالت های مختلف پرکردن محفظه به دست آمد. با افزایش زمان کربوراسیون، عمق سختی در تمام حالات آزمایش افزایش می یابد. فقط در حالت محفظه با فاصله هوایی است که تا یک زمان مشخص با افزایش زمان، عمق سختی افزایش یافته که پس از گذشت مدت زمان بیشتر، پدیده دکربوراسیون اتفاق افتاده که باعث کاهش عمق سختی می شود. همچنین مقایسه بین کامل پر نشدن محفظه کربوره و افزودن ماده انرژی زا بر روی عمق سختی فولادهای کربن دهی شده مورد بررسی قرار گرفت.