بهینه سازی سیکل عملیات‌حرارتی سخت‌گردانی سیلندر دستگاه روغن‌کشی ساخته شده از فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی

Abstract

عملیات حرارتی سخت‏گردانی یکی از مهم‌ترین فرآیند‌هایی است که در ساخت قطعه سیلندر دستگاه روغن‌کشی انجام می‌شود. در طول عملیات حرارتی‏دهی، تنش‌های حرارتی ایجاد شده که در حین فرآیند روغن‌کشی در اثر فشار ناشی از دوران ماردون باعث ایجاد عیوب داخلی در قطعه می‏گردد که عمر مجموعه را به شدت کاهش داده و منجر به شکست آن می‏گردد. این پژوهش به مطالعه تجربی و شبیه‏سازی سیکل‌های عملیات حراتی سخت‏گردانی سیلندر دستگاه روغن‏کشی ساخته شده از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 پرداخته است. از آنجایی که علت اصلی شکست قطعه سیلندر، وجود تنش‏های باقیمانده است، لذا سیکلی که در آن تنش پسماند قطعه کمترین مقدار است، به عنوان حالت بهینه انتخاب شده است. برای اطمینان از صحت نتایج شبیه‌سازی، نمونه‌‏های آزمایشگاهی با ابعاد مشخص از همان جنس تهیه شده‌ و سیکل‌های مختلفی به روش تاگوچی طراحی شد. در ادامه نمونه‌های استاندارد تست کشش از نمونه‌های آزمایشگاهی سخت شده تهیه شده و رفتار مکانیکی نمونه‌ها باهم مقایسه شده است. در نهایت بهترین سیکل سخت‏گردانی با پیشگرم مرحله اول در دمای 790 درجه سانتی‏گراد به مدت 30 دقیقه، پیشگرم مرحله دوم در دمای 900 درجه سانتی‏گراد به مدت 30 دقیقه، آستنیته کردن در دمای 1065 درجه سانتی‏گراد به مدت 30 دقیقه، کوئنچ در روغن 80 درجه سانتی‏گراد به مدت 10 ثانیه، تمپر مرحله اول در دمای 370 درجه سانتی‏گراد به مدت 90 دقیقه و تمپر مرحله دوم در دمای 370 درجه سانتی‏گراد به مدت 90 دقیقه بدست آمده است.

Keywords

• عملیات حرارتی
• فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420
• نرم افزار دفرم
• دستگاه روغن&rlm
• کشی پرس سرد