با توجه به این‌که در فرآیند قالب‌گیری ماهیچه، سایش فرسایشی جعبه ماهیچه در اثر برخورد ذرات ماسه به بدنه فلزی قالب از چالش‌های مهم صنایع ریخته‌گری می‌باشد، هدف این مقاله بررسی تأثیر جنس، اندازه، زاویه برخورد و فشار پاشش ذرات ماسه و همچنین نوع عملیات حرارتی بر روی میزان سایش فرسایشی فولاد ابزارگرم‌کار AISI H13 که به طور عمده در ساخت قالب ماهیچه مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌باشد. جنس نمونه‌ها همانند جنس قالب از فولاد AISI H13 انتخاب گردید. جهت انجام تست‌های سایش نمونه‌ها از دستگاه پرتاب کننده ماسه که فرآیند قالبگیری ماشینی جعبه ماهیچه را شبیه‌سازی تجربی می‌نمود، استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد میزان سایش فرسایشی نمونه‌ها تابعی از نوع عملیات حرارتی، زاویه برخورد و میزان فشار پاشش ذرات ماسه می‌باشد، به‌طوری که نمونه‌های کوئنچ تمپر شده بیشترین و نمونه‌های نیتراسیون شده کمترین میزان سایش فرسایشی را دارند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) سطح نمونه‌ها نشان می‌دهند با تغییر زاویه برخورد از 20 درجه به 90 درجه، به صورت تدریجی نوع برداشت ماده از مکانیزم برش به شکست تبدیل می‌گردد و با افزایش فشار از یک مقدار مشخص، ذرات ماسه پس از برخورد با سطح قطعه‌کار، در روی آن گیر کرده و با ایجاد لایه مخلوط شده مکانیکی موجب کاهش میزان سایش فرسایشی سطح آن می‌گردند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که میزان سایش هنگام استفاده از ماسه سیلیسی بیشتر از ماسه کرومیتی بوده و با افزایش اندازه ذرات ماسه میزان آن افزایش می‌یابد.

واژه‌های کلیدی: سایش فرسایشی، زاویه برخورد، عملیات حرارتی، فشار پاشش، لایه مخلوط شده مکانیکی

متن کامل [PDF 995 kb]   (5427 دریافت)