تاثير زمان نگهداري مذاب چدن نشكن در كوره ذوب ريز خود كاربر روي ريز ساختار و خواص مكانيكي قطعات

The Effect of Holding Ductile Iron in Auto Pour Furnace on Microstructure and Mechanical Properties

در پژوهش حاضر تاثير زمان نگهداري مذاب چدن نشكن در كوره ذوب ريز خودكار بر روي ريز ساختار و خواص مكانيكي قطعات مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين راستا به كمك روش ساندويچي با تلقيح 1.8% وزني آلياژ فروسيليكو منيزيم دسته هاي مذاب چدن نكشن تهيه شدند و به كوره ذوب ريز خودكار با ظرفيت 8 تن اضافه گرديدند. در ادامه هر 5 دقيقه از مذاب موجود در كوره تا مدت يك ساعت نمونه برداري صورت پذيرفت. تركيب شيميايي مذاب به طور متوسط 3.6% كربن، 2.2% سيليسيم، 0.5% منگنز، 0.01% فسفر،< 0.01% گوگرد و 0.04% منيزيم بود. از آلياژ فروسيليكوني پايه استرانسيم به ميزان 0.2% وزني جهت عمليات جوانه زايي استفاده گرديد. نتايج آزمون متالوگرافي و تحليل گر تصوير نشان داد كه علاوه بر كاهش مكانيزم جوانه زني در ابتدا 6% فريت در زمينه وجود داشته و ساختار عاري از كاربيد بوده است و پس از گذشت يك ساعت از نگهداري مذاب در كوره، فريت ناپديد شده و 15% كاربيد تشكيل شده است. سختي نمونه ها نيز از 220 برينل به 320 برينل افزايش يافت و آزمون كشش حاكي از افت استحكام كششي و ازدياد طول نمونه ها به ترتيب از 750 به 575 مگاپاسگال و از 3.7% به 2.4% بود.

In the present research, the effect of ductile iron holding time in auto pour furnace on microstructure and mechanical properties of samples has been evaluated. For this purpose, ductile iron batches were prepared by sandwich method with 1.8%wt Ferro Silicon Magnesium alloy and were added to auto pour furnace with capacity of 8 tons, then samples were taken from melt of auto pour every 5 minutes for 1 hour. Chemical composition of melt was in range of 3.6% C, 2.2% Si, 0.5% Mn, 0.01 P, <0.01% S and 0.04% Mg averagely. 0.2%wt Ferro silicon strontium base alloy was used to inoculating operation. Results of Metallographic Test and image analyzer software showed beside of decreasing on power of inoculation mechanism, ferrite level of matrix decreased from 6% to 0% and 15% carbide appeared after 1 hour holding ductile iron in auto pour furnace. Hardness of samples also increased from 220HB to 320HB and results of tensile test indicated that tensile strength and elongation fell from 750MPa to 575MPa and from 3.7% to 2.4% respectively.