تاثیر محیط خنک کننده و دمای تمپر بر چگونگی شکست فولاد GS-45CrNiMo4-2 تحت سیکل عملیات حرارتی کوئنچ- تمپر

در این پژوهش فولاد GS-45CrNiMo4-2 بعنوان یکی از فولادهای ابزار کم آلیاژ ریختگی بهسازی شده مورد استفاده در چرخ های جرثقیل و دیگر قطعات مهندسی، تحت سیکلهای مختلف عملیات حرارتی کوئنچ- تمپر قرار گرفت. بررسی های ساختاری، آزمونهای مکانیکی (کشش و ضربه) و سطوح شکست آزمون کشش نمونه های کوئنچ شده در محیط های خنک کننده روغن C°100 و C°200 و دمای تمپر C°500-250 با دمای آستنیت C°800 صورت پذیرفت. سختی، استحکام و انرژی ضربه نمونه مرجع به ترتیب HRC20 ، MPa 724 و J20 می باشد. نتایج نشان می دهد با انجام سیکل های عملیات حرارتی فوق مقادیر سختی در روغن C°100 و C°200 به ترتیب HRC50 و 55 و استحکام و انرژی ضربه برای هر دو محیط تقریبا MPa 1730 و J 7 می باشد. به کارگیری دمای تمپر از C°250 تا C°500 افت سختی، استحکام و افزایش انعطاف پذیری و انرژی ضربه تا J 40 به وجود خواهد آورد. از طرفی در محیط خنک کننده روغن C°200 سختی ثانویه به دلیل وجود آستنیت باقی مانده بیشتر، در دمای تمپر C°350 رخ داده است. در دمای تمپر C°250 ترکیب خوبی از انعطاف پذیری و انرژی ضربه را شاهد نبوده و شکست در این دما کلیواژ می باشد. در دماهای تمپر بالای C°500 شکست از نوع نرم می باشد و در دماهای تمپر بین C°250-350 شکست از نوع شبه کلیواژ (ترد+نرم) می باشد.