تاثير محيط هاي كوئنچ مختلف بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولادهاي ابزار D2 و D3

The effect of different quenching environments on the microstructure and mechanical properties of D2 and D3 tool steels

در اين تحقيق، از محيط‌هاي كوئنچ آب، روغن، آب-نيتروژن مايع و روغن-نيتروژن مايع، براي دو فولاد ابزار D2و D3 استفاده شد تا ريزساختارهاي حاصله با سيكل آنيل كامل مقايسه شوند. براي بررسي ريزساختار دو فولاد از ميكروسكوپ نوري (OM) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) استفاده شد. اندازه‌گيري ميزان سختي با استفاده از دستگاه سختي سنج راكول (HRA) انجام شد. همچنين درصد فاز مارتنزيت و درصد كاربيدها محاسبه شدند. نتايج نشان داد كه با تغيير نرخ سرعت سرمايش از حالت تعادلي به حالت غيرتعادلي، زمينه هر دو فولاد از ساختار پرليت به فاز مارتنزيت تغيير ‌مي‌يابد. همچنين مشخص شد كه براي هر دو فولاد D2 و D3، بالاترين درصد فاز مارتنزيت و درصد كاربيدها، مربوط به سيكل آب-نيتروژن مايع و بعد از آن، سيكل روغن-نيتروژن مايع، مي‌باشد. در فولاد D3، هر چه نرخ سرمايش محيط كوئنچ افزايش يابد، درصد فاز مارتنزيت، درصد كاربيدها و ميزان سختي افزايش مي‌يابند و ميانگين اندازه كاربيدها، نسبت به حالت آنيل كامل،كاهش مي‌يابند. اما در خصوص فولاد D2، مشاهده شد كه ميانگين اندازه كاربيدها نسبت به حالت آنيل كامل، افزايش پيدا كرده است و سيكل آب، بالاترين ميانگين اندازه كاربيدها را داراست. اما همچنان ميزان سختي با افزايش نرخ سرعت سرمايش محيط كوئنچ، افزايش يافته است.