بررسي تاثير دما و زمان كربن دهي پودري بر ريزساختار و سختي فولاد ميكروآلياژي ميان كربن 30MnSiV6

The influence of temperature and time on microstructure and hardness of medium carbon microalloyed steel 30MnSiV6 carburized by pack cementation

در اين تحقيق نمونه هاي فولادي در دو گروه ساده كربني و ميكرو آلياژي در دو دماي 950 درجه سانتيگراد و 1050 درجه سانيتگراد و در سه زمان 4 و 6 و 8 ساعت تحت عمليات كربن دهي پودري قرار گرفتند. با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ نوري، سختي سنجي و ميكروسختي سنجي، ارتباط ريزساختار و خواص مكانيكي نمونه ها بررسي شد. نتايج بدست آمده نشان دادند كه عناصر آلياژي، سختي سطح و سختي مغز نمونه را افزايش ميدهند. بيشترين ميزان سختي در نمونه فولاد ميكروآلياژي كربوره شده در 1050 درجه سانتيگراد بمدت 8 ساعت به ميزان 345HV و كمترين مقدار آن در فولاد سده كربني كربوره شده در 950 درجه سانتيگراد بمدت 4 ساعت و به ميزان 273HV مشاهده شد. عناصر ميكروآلياژي به عنوان مانعي در برابر نفوذ عمل مي كنند به طوري كه عمق نفوذ در نمونه هاي فولاد ميكروآلياژي كمتر از فولادهاي ساده كربني است. بيشترين ضخامت لايه در فولاد ساده كربني كربوره شده در 1050 درجه سانتيگراد بمدت 8 ساعت و كمترين مقدار آن در فولاد ميكروآلياژي كربوره شده در 950 درجه سانتيگراد بمدت 4 ساعت مشاده شد. همچنين حضور عناصر آلياژي موجب تجمع كربن در سطح شده كه وجود تيغه هاي خشن سمنتيت در نواحي نزديك سطح تاييد كننده اين امر است.

In this study, microalloyed steel and carbon steel have been carburized by pack cementation method at 950°C and 1050°C for different time periods such as 4,6 and 8 h. The relationship between the structure and mechanical properties of the carburized specimens was investigated by means of optical microscopy, surface hardness and microhardness measurements. It was found that microalloing elements increases the surface hardness and core hardness. The maximum hardness was obtained in microalloyed steel carburized at 1050°C for 8 h,345 HV, and the minimum hardness was obtained in carbon steel carburized at 950°C for 4 h , 273HV.The microalloing elements imede the carbon diffusion, so that the diffusion depth in microalloed steel is lower than carbon steel, The carbon steel carburized at 1050°C for 8 h,shows the most layer thickness , and, the microalloyed steel carburized at 950°C shows the lowest layer thickness among all tested steel.Also microalloing elements causes carbon depositon on the sample surface.The coars cementite blades is an evident of that phenomen.