المستخلص: |
تم في هذا البحث دراسة عينات من الحديد المطاوع تحتوي على عناصر سبائكية (نحاس ونيكل بنسبة 1.6% لكلا منهما) خضعت لمعالجة حرارية تدعي austempering)) عند درجة حرارة ثابتة 360م و لزمن ثابت 180 دقيقة, بعد معالجة حرارية تدعىAustenitizing)) للوصول بالسبيكة لطور الأوستينيت لدرجتي حرارة مختلفتين (900, 1000م) و لأزمان مختلفة أيضا. مبتدئا من 15 دقيقة, 60, 120, و منتهيا بـ 180 دقيقة. و دراستنا تهتم بتأثير ظروف المعالجة (الحرارة و الزمن) على المحتوى الكربوني Cو كذلك تأثيرها على كمية الأوستينيت Xحاصل ضرب كمية الأوستينيت ومحتواها الكربوني (XC,) و أخيرا على حجم الفيرايت الأبري. و باستخدام حيود الأشعة السينية لتقدير كلا من: كمية الأوستينيت X نسبة الكربون بداخله C و كذلك حاصل ضربهما (XC,)بأتباع خطوات طريقة كلا من Klug و Rundmanوأخيرا حساب حجم حبيبات الفيرايت باستخدام Scherrer formula. لوحظ من خلال النتائج أن المحتوى الكربوني داخل الأوستينيت يزداد بزيادة زمن التسخين لطور الأوستينيت و أن كمية الأوستينيت المتبقي و الثابت عند درجة حرارة الغرفة يزداد بزيادة كلا من الزمن و درجة الحرارة. أما عن تأثير المعالجة الحرارية(austenitizing) على التركيب المجهري للعينات ففد تم دراسته و لوحظ أن هناك تغير ملحوظ في شكل و حجم الفيرايت الأبري و كذلك مظهر الأوستينيت المتبقي ,حيث أن الأوستينيت يظهر على شكل رقائق فضية متداخلة بين الفيرايت الأبري و كذلك بمظهر كتلي أيضا. وأن أفضل زمن لعملية austenitizing)) و التي تتطابق مع أفضل تركيب مجهري مرغوب فيه عند 180 ثم 120 دقيقة.
A ductile iron containing 1.6 wt% Cu and 1.6 wt% Ni as the main alloying elements was austempered at a fixed austempering temperature of 360°C for a fixed austempering time of 180 min after austenitizing at 900°C for different austenitizing periods of 15, 30, 60, 120, and 180 min. the austempering process was repeated after changing austenitizing temperature to 1000°C. The effect of austenitizing temperature and time was studied on structural parameters like the carbon content in austenite C after austenitizing, the volume fraction of austenite after austentizing X, their product XC ,and the ferrite needle size d after austempering. X-ray diffraction analysis was performed to estimate the percentage of carbon in austenite C, the austenite content X, following the procedure of Rundman and Klug, and so the particle size d, have been investigated by using the Scherrer formula. The carbon content in austenite increases with increasing the austenitizing time, and so the amount of retained austenite increases with increasing both times and temperatures. The effect of austenitizing parameters were also studied on austempered micro-structure. The qualitative variation in morphology, size of ferrite needles and retained austenite in austempered microstructure with austenitizing conditions were observed. The austenitizing conditions not only affect the morphology of ferrite but the retained austenite. Austenite appears to exist in the form of films between ferrite needles, as well as in blocky morphology. The austenitization time corresponding to most desirable austempered microstructure is 180 followed by 120 min.
|