بررسي تاثير عمليات زير صفر عميق بر ريز ساختار و مقاومت سايش فولاد كم آلياژ 100Cr6

Effect of deep cryogenic treatment on microstructure and wear resistance of 100Cr6 low alloy steel

چكيده عمليات زيرصفر عميق به عنوان يك عمليات تكميلي كه بلافاصله بعد از كوينچ و قبل از تمپر بر روي قطعات انجام مي پذيرد و باعث بهبود سختي و مقاومت سايشي مي گردد، در سال هاي اخير مورد توجه محققين قرار گرفته است. در تحقيق حاضر نمونه-هايي از جنس فولاد 100Cr6 در دو دماي 920 و 850 درجه سانتي گراد و زمان هاي 20 و 80 دقيقه، آستنيته و سپس نمونه ها در روغن كوينچ گرديدند، سپس بعضي از نمونه ها تحت عمليات زيرصفر عميق در 196- درجه سانتي گراد به مدت 24 ساعت قرار گرفتند. با انجام آزمون هاي پراش پرتو ايكس، بررسي بوسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي و اندازه گيري سختي و مقاومت سايشي، تاثير عمليات زيرصفر بر سختي، ساختار و مقاومت سايشي اين فولاد مشخص گرديد. نتايج نشان داد با انجام عمليات زيرصفر، سختي و مقاومت سايشي به دليل حذف آستنيت باقي مانده و رسوب كاربيدهاي ريز، بهبود مي يابد. هم چنين بالاترين سختي و مقاومت سايشي مربوط به نمونه هايي است كه در دماي 920 درجه سانتي گراد به مدت 20 دقيقه آستنيته شده اند. مكانيزم سايش نمونه ها، خراشان و تريبو شيميايي است.

ABSTRACT Deep cryogenic heat treatment is vastly used in recent years due to its effect in the hardness and wear resistance improvement of tools and is commonly performed before tempering and after quenching. In this study the samples were austenized at 920 ? and 850 ? for 20 and 80 minutes followed by the deep cryogenic heat treatment at -195 ? for 24 hours. The samples were then analyzed via optical microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM) to study the microstructure and wear and hardness testing machine to investigate the effect of austenizing temperature and time on the deep cryogenic behavior of 100Cr6 steel samples. Results show that deep cryogenic heat treatment improves the hardness and wear behavior of samples due to retained austenite elimination as well as increasing the precipitated carbides. The highest value of hardness and wear resistance belongs to the samples austenized at 920 for 20 minutes. The wear mechanism was a combination of abrasive and tribo-chemical wear.