مقایسه عملیات کربوره و برونایزینگ روی خواص مکانیکی و رفتار سایشی قطعات متالوژی پودر

نویسندگان

چکیده

نمونه های متالورژی پودر که با ترکیب شیمیایی مشخص از قطعات صنعتی تهیه شده بود تحت عملیات کربوره و برونایزینگ جامد قرار گرفت و با تغییر عوامل فرایند، حالت بهینۀ هرکدام تعیین شد. نمونه های استاندارد برای بررسیهای میکروسکوپی و آزمایشهای مکانیکی در این شرایط آماده شد و تحت آزمایش قرار گرفت. برای تعیین مقاومت سایشی، آزمایشهای تریبولوژیکی توسط دستگاه سایش پین روی دیسک با استفاده از زوج فولاد بلبرینگ در شرایط خشک انجام یافت. نتایج حاصل نشان می دهد که با انتخاب صحیح پارامترهای عملیاتی در فرایندهای ترموشیمی می توان از کاهش زیاد مقاومت ضربه ای در قطعات پودری جلوگیری کرد. عملیات برونایزینگ جامد در دمای 950 درجۀ سانتیگراد، لایه ای به سختی حدود 1700 ویکرز با عمق نسبتاً کم ایجاد می کند که مقاومت سایشی آن بالاتر از عملیات کربوره در همان دماست، عمق نفوذ بُر در نمونه ها کمتر از کربن است و تأثیر نامطلوب عملیات برونایزینگ بر استحکام ضربه ای نسبت به عملیات کربوره کردن بسیار ناچیز است. مقایسۀ کلی نتایج ثابت می کند که عملیات برونایزینگ می تواند کارایی بیشتری برای برخی محصولات متالورژی پودر در مصارف سایشی داشته باشد.

عنوان مقاله [English]

Comparison of Carburizing and Boronizing Processes on Mechanical and Wear Properties of PM Parts

نویسندگان [English]

  • F. Ashrafizadeh
  • M. R. Toroghinezhad
چکیده [English]

In this study carburizing and boronizing processes were applied to powder metallurgy steel specimens and the mechanical and tribological properties of the substrate and coatings were evaluated under various process conditions. The specimens, made from industrial test pieces, were carburized in a powder pack for a duration of 2-5 hrs at 850-950 ˚C. Similar specimens were pack boronized for 4 hrs at 950 ˚C. The effect of austenitization-quench treatment was also investigated on some specimens. The wear tests were carried out by means of a pin-on-disc tribotester against ball bearing steel. The results indicate that by appropriate selection of process parameters it is possible to obtain high wear resistance together with moderate toughness. Boride layers with hardness values of 1700HV are properly formed on PM samples. The wear resistance, therefore, is significantly increased with practically no reduction in impact resistance. It is concluded that boronizing treatment can be more suitable for some PM parts under tribological conditions.

تحت نظارت وف ایرانی