بررسي تاثير نوع قالب ريخته گري و دماي انحلال بر روي ريز ساختار و سختي چدن نشكن پر آلومينيوم

The Effect of Casting Mold Type and Solution Temperature on the Microstructure and Hardness of High Aluminum Containing Ductile Iron

در اين پژوهش ريز ساختار و ميكروسختي نمونه هاي چدن نشكن با 6/16 درصد Al به كمك ميكروسكوپ نوري ، XRD و سختي سنجي ويكرز بررسي شده است . در ابتدا تاثير دو روش ريخته گري درقالب ماسه اي و ريخته گري در قالب فلزي بر ساختار نهايي نمونه ها در شرايط ريختگي و در ادامه تاثير 3 دماي حرارت دهي 920 و 950 و 980 درجه سانتي گراد بر كسر حجمي و ميكروسختي فازهاي مختلف ، نوع گرافيت ها ، درصد گرافيت زايي ، اندازه گرافيت هاي كروي و نحوه ي توزيع آن ها در ريز ساختار نمونه ها مورد بررسي قرار گرفته است . نتايج XRD حاكي از وجود تركيبات بين فلزي مانند Al6Fe و Fe3Al و .... مي باشد. تاثير دماي حرارت دهي بر انحلال تركيبات بين فلزي و كاربيدها نيز در انتها بررسي شده است . ملاحظه مي گردد ريخته گري به روش قالب فلزي باعث بهبود كيفيت ريز ساختار و افزايش درصد گرافيت هاي كروي مي شود.همچنين با افزايش دماي حرارت دهي و انحلال كاربيدها و تركيبات بين فلزي ، از سختي نمونه ها كاسته مي شود.

Microstructures and hardness of aluminum ductile iron containing 6.16% Aluminum were investigated by optical microscopy, XRD and Vickers microhardness techniques in this article. First, the effect of casting in sand mold and metal mold on the as-cast microstructure and then the influence of three different heating temperatures (920, 950 and 980 °C) on the volume fraction, microhardness of different phases, graphites kind, graphitization percent, size of nodules and their distribution in the microstructure of samples were studied. XRD results show intermetallic compounds such as Al6Fe, Fe3Al and… were produced. Finally, the influence of heating temperature on the solution of intermetallics and carbides were investigated. It is indicated that casting in metal mold leads to enhance the microstructure and increases the percentage of graphite nodules. It is also mentioned that, increasing the heating temperature leads to intermetallic compounds solution, result in a decrease in the hardness of samples.