بهینه سازی روکشکاری ترمیمی استلایت ۶ روی فولاد زنگ نزن ۳۱۶L با استفاده از روش سطح پاسخ

روکش کاری قطعات آب بند یکی از روش های سخت کاری سطوح فلزات است. استلایت ۶ یکی از آلیاژهای پایه کبالت است که مقاومت خوبی به خوردگی و سایش دارد. خواص خوب مکانیکی این آلیاژ به دلیل حضور کاربیدهای سخت کروم پخش شده در زمینه کبالت است. در این پژوهش روکش کاری استلایت ۶ پایه کبالت کاربیدی از طریق فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ روی زیرلایه ورق از جنس فولاد زنگ نزن ۳۱۶L انجام شد. روی ورق پایه، لایه میانی از جنس فلز پایه ایجاد شد. به منظور بررسی ریز ساختار پوشش، میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مجهز به طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس به کار گرفته شد. با به کارگیری آزمون پراش پرتو ایکس فازهای پوشش بررسی شد. نمایه سختی روکش ها به کمک آزمون ریزسختی سنجی به دست آمد. ریزساختار روکش شامل زمینه محلول جامد کبالت و ساختار دندریتی کاربیدکروم می باشد. وجود ترکیبات و توزیع یکنواخت آنها موجب سختی و مقاومت به سایش بالا می شود. در فرآیند روکش کاری، واپایش جریان جوشکاری، کاهش رقت و افزایش سختی و مقاومت به سایش از اهمیت به سزایی برخوردار است. کنترل رقت تاثیر کلیدی بر ترکیب شیمیایی و استحکام پوشش دارد. در این تحقیق سعی شد با کمک طراحی آزمایش و بر اساس مدل های ریاضی با کنترل متغیرهای مستقل جوشکاری، سختی و رقت پوشش بهینه سازی شود. آزمایش به روش سطح پاسخ و با روش مرکب مرکزی مرکز-پر برای ۳ پارامتر در ۳ سطح انجام شد. با بهره گیری از وایازش، تناسب و رابطه ای معتبر برای توابع پاسخ حاصل شد. اعتبارسنجی مدل با استفاده از آنالیز واریانس ANOVA انجام شد. با استفاده از طراحی آزمایش بهترین سختی و رقت به ترتیب برابر با ۲۷۵ ویکرز و ۲۱/۹۶ درصد به دست آمد.

کلیدواژه ها:

سختی ، استلایت ۶ ، روکشکاری ، رقت