بررسي تاثيرجريان جوش كاري بر ريزساختار، سختي و مقاومت به سايش رسوب سخت‌پوشاني بر روي فولاد كربني

Effect of welding current on microstructure, hardness and wear resistance of hardfacing deposit on carbon steel

قطعات مهندسي در حين كار در معرض پديده‌هاي مخربي نظير سايش قرار دارند كه در نتيجه ممكن است دچار تخريب گردند. لذا براي محافظت از آن ها و كاهش هزينه‌هاي ناشي از تعويض قطعات معيوب و افزايش بهره‌وري، استفاده از جوش كاري به عنوان يكي از راه‌هاي ايجاد پوشش مقاوم به سايش بر روي قطعات، مورد توجه قرار گرفته است. در تحقيق حاضر تاثير جريان جوش كاري بر كيفيت روكش نهايي حاصل از جوش كاري با الكترود دستي و با استفاده از الكترود سخت‌پوشاني پايه آهني بر روي فولاد كربني، مورد ارزيابي قرار گرفته است. تركيب شيميايي روكش جوش كاري با استفاده از روش كوانتومتري مورد ارزيابي قرار گرفت. از ميكروسكوپ‌هاي‌ نوري و الكترون روبشي و آناليز طيف سنجي پراش انرژي پرتو اشعه X و آزمون پراش پرتو X جهت مطالعه ريزساختار و بررسي فازهاي تشكيل شده در روكش و از آزمون‌هاي ريزسختي سنجي و سايش پين بر ديسك جهت بررسي سختي و مقاومت به سايش روكش نهايي استفاده گرديد. نتايج متالوگرافي و پراش پرتو X نشان دهنده حضور فازهاي مارتنزيت وآستنيت باقيمانده در ساختار روكش نهايي است. آناليز تركيب شيميايي،ريزسختي سنجي و سايش نشان داد با افزايش شدت جريان، رقت جوش افزايش يافته و لذا عناصر آلياژي تاثيرگذار بر سختي و مقاومت به سايش در رسوب جوش كاهش يافته در نتيجه سختي و مقاومت به سايش اندكي كاهش مي‌يابد. بررسي سطوح ساييده شده نيز نشانگر آن است كه مكانيزم سايش روكش نهايي از نوع سايش خراشان ميباشد.

Engineering components during service are exposed to destructive phenomena such as wear which may lead to their destruction. For their protection and reduction of costs to replace these defective components and also increasing productivity, attention is given to welding processes for depositing a wear-resistant layer on the components. In this research, the effect of welding current on last layer weld quality deposited on carbon steel by shielded metal arc welding process using Fe-based hardfacing electrodes is investigated. The chemical composition of the weld deposit layers was studied by quantometery. Optical and scanning electron microscopes, energy dispersive X-ray fluorescence and X-ray diffraction were used for microstructural studies. Microhardness and pin on disk wear tests were also employed for microhardness and wear resistance evaluations. The metallography and X-ray diffraction results show presence of martensite and retained austenite in the microstructure of the last deposited weld layer. The results of chemical analysis and microhardness and wear-resistant tests show that increasing the current increases weld dilution which leads to reduction of alloying elements affecting hardness and wear resistance of the weld deposit and hence these properties decrease slightly. Evaluation of the worn surfaces shows that the wear mechanism on the last deposited layer is of abrasive wear type.