اثر عملیات حرارتی تمپر و کوئنچ بر خواص مکانیکی و ریزساختار اتصال فولاد AISI 4130 به AISI 4340 با فرایند GTAW
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.423695.1876چکیده
فولادهایAISI 4130 و AISI 4340 به دلیل مجموعهای از خواص مطلوب مانند استحکام بالا، انرژی ضربه مناسب، جوشپذیری مطلوب از پرکاربردترین فولادها در صنایع دفاعی و هوافضا به شمار می روند. در این پژوهش اثر دمای تمپر و نوع محیط خنک کننده بر روی خواص مکانیکی و ریزساختار مقطع جوش اتصال فولاد کم آلیاژ با کربن متوسط AISI 4340 به فولاد 4130 AISI بررسی گردید. ریزساختار جوش شامل فازهای مارتنزیت و فریت بود. ریزساختار مارتنزیت به همراه بینیت و فریت در منطقه HAZ هر دو فولاد مشاهده شد با این تفاوت که در منطقه HAZ فولاد AISI 4340 فریت سوزنی بیشتری جایگزین مارتنزیت شده و در منطقه HAZ فولاد AISI 4130 مارتنزیت کمتر نسبت به بینیت و افزایش کسر حجمی فریت مشاهده شد. نتایج استحکام تسلیم و استحکام نهایی نمونهها نشان داد که با افزایش دمای تمپر، استحکام تسلیم و استحکام نهایی کاهش یافته است. مشاهده پروفیل سختی در منطقه جوش و منطقهHAZ هر دو فلز نشان می دهد که با افزایش دمای تمپر از 250 به 450 درجه سانتیگراد بدلیل کاهش چگالی نابجائی ها در مرز دانه ها، سختی کاهش یافته است. نتایج ریزساختاری نشان داد، نمونه های سرد شده در محیط پلیمر، بدلیل تشکیل مارتنزیت بیشتر و آستنیت باقیمانده کمتر، از استحکام بالاتری برخوردار است. مقادیر استحکام نهایی، استحکام تسلیم و درصد ازدیاد طول در نمونه تمپر شده در دمای 250 درجه سانتیگراد و سرد شده در محیط خنک کننده پلیمر به ترتیب مقادیر 1705 مگاپاسکال، 1480 مگاپاسکال و 7.4 درصد می باشد.