بررسي اثر تنگستن و عمليات حرارتي بر ريز ساختار و رفتار سايشي چدن نايهارد 4

سايش از مهم ترين عوامل تخريب قطعات و ماشين آلات صنعتي، به ويژه در صنعت معدن و راه سازي است. يكي از معمول ترين و پركاربردترين آلياژها در صنايع نامبرده، چدن هاي نايهارد4 مي باشد. در پژوهش حاضر به بررسي افزودن تنگستن به چدن نايهارد4 و اثر آن بر مورفولوژي، ساختار و مقاومت به سايشي پرداخته شده است. در اين راستا نمونه هايي حاوي 0، 3/0، 7/0 و 1/1 درصد وزني تنگستن از طريق ريخته گري تهيه و عمليات حرارتي شدند. سپس اثر تنگستن بر ساختار و رفتار سايشي آلياژهاي گوناگون در هر دو حالت ريختگي و عمليات حرارتي شده مورد بررسي قرار گرفتند. ساختار نمونه ها توسط ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي مورد مطالعه قرار گرفتند و جهت بررسي توزيع عنصر كروم و تنگستن در فازهاي مختلف موجود در ريزساختار از آناليز EDS استفاده شد. نتايج نشان داد كه تنگستن در فازهاي موجود در چدن نايهارد4 حل شده و كاربيدهاي استخوان ماهي و اسفنجي مانند تنگستن بواسطه جدايش بلند دامنه تنگستن در حين انجماد و نيز به واسطه واكنش يوتكتيك تشكيل مي شوند. هم چنين با انجام عمليات حرارتي؛ كاربيدهاي تنگستن در كاربيدهاي يوتكتيك حل شده و قسمت هاي مختلف فاز زمينه از نظر پتانسيل جوانه زني كاربيدهاي ثانويه حالت همگن تري پيدا مي كنند. علاوه بر اين توزيع رسوبات كاربيد ثانويه ريز تر و يكنواخت تر مي شود و كسر سطحي كاربيدها را 23/4 درصدافزايش و قطر متوسط كاربيدها از 2/47 به 6/20 ميكرومتر كاهش داد. در نتيجه سبب بهبود خواص سايشي مي گردد.