بایگانی برچسب:میلگرد 2542

متن کامل بررسی رفتار فولاد ابزار W360 را می توانید با کلیک بر روی عبارت ((فولاد ابزار)) مشاهده نمایید.

بررسی رفتار تغییر شکل گرم فولاد ابزار W360 با استفاده از آزمایش فشار گرم

در این پژوهش، به بررسی رفتار تغییر شکل گرم فولاد ابزار گرم کار W360. با انجام آزمایش فشار گرم در محدوده دمایی 1000 تا 1200 درجه سانتی گراد و نرم خای کرنش 1,0/1,0/01,0/001 بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. مطابق نتایج حاصل، تبلور مجدد دینامیکی مهم ترین عامل ترمیم این آلیاژ حین تغییر شکل گرم است. در فولاد w360 با افزایش دما و افزایش نرخ کرنش، تبلور مجدد افزایش یافت. در دمای 1000 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش یک بر ثانیه ساختار کاملاً تبلور مجدد یافت و حاصل گردید.

و در دمای 1200 درجه سانتی گراد وقوع رشد دانه کاملاً مشهود است. همچنین با رسم نقشه فرایند این فولاد، محدوده بهینه تغییر شکل گرم آن تعیین شد. تصاویر ریزساختاری حاصل از آزمایش فشار گرم نشان داد که در دمای 1000 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/01 بر ثانیه. تبلور مجدد آغاز شد و با افزایش دما و افزایش نرخ کرنش، به دلیل افزایش انرژی ذخیره شد. و در نتیجه افزایش مکان های مساعد برای جوانه زنی، تبلور مجدد توسعه می یابد. نتایج حاصل از رسم نقشه فرایند نشان داد. منطقه مناسب تغییر شکل گرم فولاد مورد بررسی، محدوده دمای 1050 تا 1150 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/1 تا 1 بر ثانیه است.

فولاد ابزار گرم کار W360 با توجه به نیاز بازار به عنوان فولاد ابزار قالب ها و پانچ ها در آهنگری گرم و داغ. از طریق توسعه فولادهای گرم کار توسط شرکت بوهلر تولید شده است. فولادهایی نظیر فولاد گرم کار H10 و H13 که پیش از آن در آهنگری گرم استفاده می شدند. به سرعت دچار سایش یا تغییر شکل می شد و از دقت ابعادی خارج می شدند. فولاد W360 ضمن حفظ سختی در دماهای بالا، چقرمگی بالایی نیز دارد. که ترکیب این دو ویژگی، استفاده آن را در فولاد ابزار قالب ها در آهنگری گرم مناسب می سازد.

این فولاد، با انجام عملیات حرارتی آستنیته در محدوده دمایی 1050 تا 1070 درجه سانتی گراد، به سختی حدود 58HRC می رسد. که در این حالت، چقرمگی آن معادل چقرمگی سایر فولادهای گرم کار با سختی حدود 45HRC است. یکی از مراحل تولید این فولاد انجام کارگرم است. دانش رفتار تغییر شکل ماده حین و پس از فرایند کارگرم اثر مهمی در کنترل خواص و شکل محصولات دارد. بنابراین در فرایندهای ترمودینامیکی، شناخت رفتار سیلان و همچنین رابطه بین ریزساختار و کارپذیری اهمیت قابل ملاحظه ای دارد.

حضور کربن و سایر عناصر آلیاژی در فولادهای ابزار، سبب تشکیل کاربیدهایی می شود. که در محدوده کارگرم حل نمی شوند. و از این رو شکل دهی آنها را با مشکل مواجه می کنند. عموماً فولادهای ابزار در رده مواد با انرژی نقص در چیده شدن (SEE) پایین قرار دارند. و بنابراین مکانیزم غالب در آنها حین کار گرم، تبلور مجدد است. بنابراین این فولاد جین کارگرم سریع تبلور مجدد می یابند. حین فرایند تغییر شکل گرم میزان کرنش، دما و نرخ کرنش بر ریزساختار اثر می گذارد.

با افزایش دما و کاهش نرخ کرنش مقار کارسختی با افت همراه خواهد بود. نرم شوندگی در اثر تغییر شکل می تواند به عملکرد مکانیزم های مختلف مانند گرمای تغییر شکل، بازیابی دینامیکی و تبلور مجدد دینامیکی مربوط شود. کاهش تنش سیلان حاصل از افزایش دمای تغییر شکل می تواند به افزایش نرخ فرایندهای ترمیم و کاهش نرخ کرنش سختی نسبت دهی شود. چراکه تشکیل جوانه های تبلور مجدد دینامیکی در دماهای تغییر شکل بالاتر، آسانتر از دماهای پایین رخ داد. و مقدار کرنش بحرانی (εc) کمتری برای آغاز تبلور مجدد دینامیکی لازم دارد. علاوه بر این، حرکت مرزدانه های در حال رشد با بالاتر رفتن دمای تغییر شکل موجب افزایش نرخ تبلور مجدد دینامیکی می شود.

آزمایش فشار گرم یکی از مهم ترین آزمایش ها برای بررسی رفتار کار گرم آلیاژ است. با وجود اهمیت کارگرم فولادهای ابزار گرم کار، در این زمینه پژوهش های کمی گزارش گردید.

در پژوهشی که روی فولاد ابزار 95MnWcr5 انجام پذیرفت. پس از انجام آزمایش فشار گرم در محدوده دمایی 850 تا 1150 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/001 تا 10 بر ثانیه. نقشه بازده مصرف انرژی فولاد در کرنش 0/9 ترسیم شد. طبق نتایج، بازه ای که در آن تبلور مجدد دینامیکی رخ داد، محدوده دمایی 970 تا 1120 درجه سانتی گراد. و نرخ کرنش 0/01 تا 1 بر ثانیه بود. که در این محدوده بیشترین بازده مصرف انرژی 40 درصد حاصل گردید. که در دمای 1005 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/1 برثانیه حاصل گردید.

در پژوهش دیگری که روی فولاد ابزار M2 انجام پذیرفت. بر اساس نقشه بازده مصرف انرژی این فولاد. در دماهای به نسبت کم (زیر 1100 درجه سانتی گراد) و نرخ های کرنش بالا (بالای 1/0 بر ثانیه). بازده مصرف انرژی بسیار کم (زیر 20 درصد) است. در مقابل، در دمای بالای 1100 درجه سانتی گراد صرف نظر از میزان نرخ کرنش. بازده مصرف انرژی زیادی (بیشتر از 30 درصد) حاصل می شود. بیشترین بازده مصرف انرژی (45 درصد) در حدود دمای 1150 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 10 بر ثانیه حاصل می شود. از این رو کار گرم فولاد تندبر M2 می تواند در حدود دمای 1150 درجه سانتی گراد. و نرخ کرنش 3 تا 10 بر ثانیه انجام شود.

فولاد W360 در مقاله منتشر شده در سال 2002 معرفی شده است. و تا کنون پژوهش های محدودی درباره آن انجام گردید. که در آنها بیشتر به بررسی سختی و سختی پذیری این فولاد پرداخته شده است. همچنین در رابطه با رفتار کارگرم فولاد w360 اطلاعاتی گزارش نشده است. در پژوهش پیشین، کارپذیری گرم این آلیاژ با استفاده از آزمایش کشش گرم بررسی گردید. در پژوهش حاضر نیز به رفتار تغییر شکل گرم کار فولاد ابزار گرم کار W360. و تعیین منطقه بهینه کارگرم آلیاژ از طریق ترسیم نقشه فرایند با استفاده از دیتاهای حاصل از آزمایش فشار گرم پردازش گردید.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: 02128423820

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: fooladrasuldalakan@gmail.com