بهینه سازی سیکل عملیات حرارتی سخت گردانی سیلندر دستگاه روغن کشی ساخته شده از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی

عملیات حرارتی سخت‏گردانی یکی از مهم ترین فرآیند هایی است که در ساخت قطعه سیلندر دستگاه روغن کشی انجام می شود. در طول عملیات حرارتی‏دهی، تنش های حرارتی ایجاد شده که در حین فرآیند روغن کشی در اثر فشار ناشی از دوران ماردون باعث ایجاد عیوب داخلی در قطعه می‏گردد که عمر مجموعه را به شدت کاهش داده و منجر به شکست آن می‏گردد. این پژوهش به مطالعه تجربی و شبیه‏سازی سیکل های عملیات حراتی سخت‏گردانی سیلندر دستگاه روغن‏کشی ساخته شده از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 پرداخته است. از آنجایی که علت اصلی شکست قطعه سیلندر، وجود تنش‏های باقیمانده است، لذا سیکلی که در آن تنش پسماند قطعه کمترین مقدار است، به عنوان حالت بهینه انتخاب شده است. برای اطمینان از صحت نتایج شبیه سازی، نمونه ‏های آزمایشگاهی با ابعاد مشخص از همان جنس تهیه شده و سیکل های مختلفی به روش تاگوچی طراحی شد. در ادامه نمونه های استاندارد تست کشش از نمونه های آزمایشگاهی سخت شده تهیه شده و رفتار مکانیکی نمونه ها باهم مقایسه شده است. در نهایت بهترین سیکل سخت‏گردانی با پیشگرم مرحله اول در دمای 790 درجه سانتی‏گراد به مدت 30 دقیقه، پیشگرم مرحله دوم در دمای 900 درجه سانتی‏گراد به مدت 30 دقیقه، آستنیته کردن در دمای 1065 درجه سانتی‏گراد به مدت 30 دقیقه، کوئنچ در روغن 80 درجه سانتی‏گراد به مدت 10 ثانیه، تمپر مرحله اول در دمای 370 درجه سانتی‏گراد به مدت 90 دقیقه و تمپر مرحله دوم در دمای 370 درجه سانتی‏گراد به مدت 90 دقیقه بدست آمده است.