مطالعه اثر همزمان عمليات ساچمه‌زني و پخت بر رفتار كششي فولاد آلياژي 50CrV4

در اين مقاله قطعاتي از مفتول فولاد 50CrV4 بـه قطر mm4 تحت آبكـاري الكتريكي Zn خالص قرار گرفت. اثر عمليات ساچمه زني قبل از آبكاري و عمليات پخت بعد از آبكاري الكتريكي در عملكرد كششي فولاد بررسي شد. ساچمه زني قبل از آبكاري به مدت 20 دقيقه با ساچمه هايي به قطر mm0.5 و سختي RC58 انجام شد. عمليات پخت بعد از آبكاري به مدت 24 ساعت در دماي °C200 انجام شد. سپس در نهايت نمونه ها تحت آزمون‌هاي كشش با نرخ كرنش آهسته، سختي سنجي و تصويربرداري SEM قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه اثر عمليات پخت در بهبود عمر مكانيكي نمونه تحت كشش به تنهايي بيشتر از عمليات ساچمه زني است. متوسط زمان تا شكست نمونه هاي آبكاري شده و پخت شده 2.5 ساعت ولي متوسط زمان شكست براي نمونه هاي ساچمه زني شده و آبكاري شده 2.1 ساعت به دست آمد. اثر هم زمان عمليات ساچمه زني قبل از آبكاري و پخت بعد از آبكاري منجر به بهبود بيشتر عملكرد كششي مفتول و رسيدن زمان متوسط شكست به 3.05 ساعت در آزمون نرخ كرنش آهسته شد. در اين شرايط انديس حساسيت به تردي از 0.76 بـراي نمونه هـاي فقط آبكاري شده به 0.13 براي نمونه هاي ساچمه زني و پخت شده كاهش يافت كه بهبود بسيار خوبي را نشان مي دهد. اثر ساچمه زني بر خواص كششي فولاد را مي‌توان به ايجاد يك لايه تنش فشاري پسماند در سطح زير لايه نسبت داد كه منجر به كاهش نرخ رشد ريزترك‌هاي ناشي از تنش‌هاي كششي در شرايط كاري مي‌شود. همچنين نتايج نشان داد كه در اثر عمليات پخت ترك‌هاي ريز و پيوسته‌اي در فصل مشترك پوشش / زير لايه ايجاد مي‌شود كه مسيرهاي مناسبي را براي خروج هيدروژن از زير لايه فراهم مي‌كنند.