بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی جوش حاصل از چدن خاکستری با استفاده از الکترود پایه نیکل Ni1 به روش SMAW

در این تحقیق، از فرایند پیشگرمی و پسگرمی به عنوان راهکاری در راستای بهبود خواص جوش چدن خاکستری، استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد، القای حرارت به ناحیه فلز پایه و HAZ ، منجر به تجزیه سمنتیت و تشکیل مخلوط سمنتیت+ پرلیت خواهد شد. با افزایش دمای پسگرمی، به ترتیب سهم پرلیت کاسته شد، سمنتیت حذف شد و نهایتا پرلیت باقیمانده در زمینه حل شد. به دلیل نرخ بالای سردشدن و عدم بکارگیری هرگونه عملیات تنش زدایی بعد از جوشکاری، در ناحیه PMZ نمونه بدون پسگرم، گرافیت پولک شکل به کمک فرایند نفوذی به شکل کروی تبدیل شد. در سمت فلزپایه نیز به دلیل ذوب جزیی، آستنیت هیپویوتکتویید ظاهر شد و در ادامه به دلیل غلظت بالای کربن و نرخ بالای نفوذ، سمنتیت و آستنیت هیپویوتکتویید به فرم لدبوریت استحاله یافت. با افزایش دمای پسگرمی که انرژی مورد نیاز برای نفوذ معکوس کرکندال را فراهم کرد، ریزساختار ناحیه اتصال بصورت کامل حاوی گرافیت های پولکی شکل شد. نتایج آزمون سختی سنجی ثابت کرد، کاهش سختی در منطقه فلز پایه به دلیل تقلیل فاز سخت سمنتیت است که به مرور و با افزایش دمای پسگرم به پرلیت استحاله یافت و نهایتا با حل شدن آن، سختی کاهش یافت. همچنین، غلظت ساختار پرلیتی معرف مقدار سختی در ناحیه HAZ بود و با کاهش غلظت آن، سختی روند کاهشی از خود نشان داد. در نهایت در بالاتریندمای پسگرم، سختی یکنواخت تری در سه ناحیه نسبت به سایر نمونه ها حاصل شد که به دلیل یکنواخت تر شدن ریزساختار و سختی، استحکام و داکتیلیته نیز بهبود یافت و بیشترین استحکام کششی و داکتیلیته حاصل شد.

کلیدواژه ها:

چدن خاکستری ، الکترود SMAW ، Ni1 ، جوشکاری ، ریزساختار