تأثير عمليات ساچمه‌زني بر رفتار خستگي چدن داكتيل ‌آستمپر نيمه آلياژي Ni-Cu

عمليات ساچمه زني استحكام و عمر خستگي قطعات را زياد كرده و موجب كاهش هزينه‌هاي اقتصادي مي‌شود و از اين رو مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته است. در اين پژوهش تاثير اين عمليات بر رفتار خستگي چدن داكتيل آستمپر (ADI) نيمه آلياژي بررسي شده است. ابتدا چدن داكتيل با تركيب Fe - 3.5 C - 3.1 Si -0.2 Mn - 0.24 Mo – 0.5 Cu – 0.6 Ni ، با استفاده از كوره القايي ريخته‌گري شد و پس از ساخت نمونه‌ها، عمليات حرارتي آستمپر در بهترين وضعيت مكانيكي ( پنجره فرآيند ) اعمال گرديد. دما و زمان آستنيته به ترتيب °C875 و 90 دقيقه و دماهاي آستمپر نيز 320 ، 365 و °C400 انتخاب شدند. سپس عمليات ساچمه‌زني بر روي دسته‌اي از نمونه‌هاي مربوط به هر دما انجام شد و در نهايت نمونه‌ها تحت آزمايش خستگي خمشي– دوراني قرار گرفتند. رفتار خستگي نمونه ها با استفاده از نتايج آزمونهاي XRD ، متالوگرافي ، ريزسختي و SEM مورد بررسي و تحليل قرار گرفتند. نتايج بدست آمده نشان داد كه استحكام خستگي در 107 چرخه براي چدن داكتيل آستمپر شده در دماهاي 320، 365 و °C400، بعد از ساچمه زني به ترتيب % 3/27 ، % 3/33 و % 4/48 افزايش يافته است. با توجه به افزايش درصد آستنيت پركربن با افزايش دماي آستمپر، عمليات ساچمه زني نيز با افزايش اين دما موثرتر واقع شده است؛ زيرا كه آستنيت در اثر اعمال تنش ناشي از ساچمه زني ، به مارتنزيت استحاله شده و باعث تاخير در مراحل جوانه زني و رشد ترك شده است. الگوهاي XRD ، تصاوير متالوگرافي و نتايج ريز سختي نشان دهنده نغييرات فوق هستند. در مجموع ، استحكام خستگي چدن داكتيل آستمپر شده در دماي °C400 در اثر ساچمه زني نسبت به نمونه چدن خام اوليه % 84 بهبود يافته است كه اين امر نويدبخش آينده اي درخشان در جايگزينيADI بجاي بعضي از فولادهاست .