تحقیق در مورد ساختار فولادها

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 تحقیق در مورد ساختار فولادها دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد ساختار فولادها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی تحقیق در مورد ساختار فولادها،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن تحقیق در مورد ساختار فولادها :

ساختار فولادها

ریز ساختار فولادها و شرحی بر ساختار آنها
نیتال %۲ ، X500 در میله فولادی رگه‌هایی از سولفید منگنز وجود دارد (سیاه) و باقیمانده آن را ذرات کاربید کروی در زمینه فریتی تشکیل می‌دهد . عکس میکروسکوپی در جهت نور گرفته شده است .

۱۰۹۰ : ساختارهای میکروسکوپی
الف) پیکرال ، X2000 میله حاصل از نورد گرم به قطر in1 (mm245) قطعه از دمای نور نهایی ۱۶۰۰ تا oF1650 ( 870 تاoC900) سرد شده است . تصویر میکروسکوپی الکترونی . ساختار : پرلیت لایه‌ای

ب) پیکرال ، X1000 میلگرد به قطر in343 (mm872) که مدت ۲/۱ ۴ دقیقه در دمای oF1750 (oC955) آستنتینه شده است . قطعه به مدت ۷۰ ثانیه در دمای oF940 (oC505) در حمام سرب تندسرمایی شده و پس از آن در هوا سرد شده است . ساختار : بیشتر بینیت و پرلیت حل نشده .
ج) پیکرال ، X8000 بعد از نورد گرم ، نوار ورق ۸۰ درصد نورد سرد شده است . جهت عمودی قطعه نورد شده در تصویر میکروسکوپی الکترونی نشان داده شده است .

ساختار: پرلیت لایه‌ای تغییر شکل یافته .
د) نیتال ۲ ، X100 سیم فولادی بهینه شده با ۳۸ ، منگنز که با ۷۵ کاهش در سطح مقطع استحکام آن تا Ksi263 (Mpa1813) افزایش یابد . ساختار : پرلیت تغییر شکل یافته ؛ ساختار اولیه پرلیت نرم .

ه) نیتال ۲ ، X500 مانند حالت (د) اما با بزرگنمایی بیشتر . ساختار : جهت کشش مفتول افقی است . ساختار اولیه با سرد کردن در سرب مذاب حاصل می‌شود .
۱۰۲۵ : ساختار میکروسکوپی
الف) پیکرال ، X500 در دمای oF2000 (oC1095) قطعه با آستنیته کردن ، یکنواخت شده و سپس در هوا سرد می‌شود . ساختار : دانه‌های درشت پرلیت (قسمت‌های تیره) در زمینه آهن (قسمت‌های سفید) قرار گرفته است .
ب) پیکرال ، X500 در دمای oF1700 (oC925) با آستنیته کردن ، یکنواخت شده و سپس در هوا سرد می‌شود . ساختار : به دلیل پایین بودن دمای آستنیته دانه‌ها ریزتر هستند

۱۰۱۰ : ساختار میکروسکوپی
الف) نیتال ، X200 در دمای oF1450 (oC790) کربونیتروره شده و سپس در روغن تندسرمایی شده است . این شکل پوسته پرکربن و کم نیتروژن را نشان می‌دهد . ساختار: حداکثر ساختار داخلی فریت است (نیمه راست) .

ب) نیتال %۲ ، X700 به مدت یک ساعت در حمام نمک نیتروره (تهویه شده) در دمای oF1060 (oC570) نیتروره مایع می‌شود . عمق لایه نیتریده شده in0003/0 (mm0076/0) است . ساختار داخلی : فریت قطعه‌ای و کاربید مرز دانه‌ای منطقه انتقال واضح نیست .
۱۰۲۰ : ساختار میکروسکوپی

الف) نیتال ، X500 قطعه کربونیتروره شده در روغن تندسرمایی شده است . این شکل تأثیر زیاد پتانسیل کربنی را نشان می‌دهد . ساختار : لایه سفید بیرونی شمنتیت است که در ادامه آن مخلوط مارتنزیت و آستنتیت باقیمانده وجود دارد و در سمت راست زمینه مارتنزیتی وجود دارد .
ب) نیتال %۲ ، ۵۵۰ قطعه به مدت یک ساعت تا دمای oF1550 (oC845) در حمام نمک ساتیده شده و سپس در آب تندسرمایی شده است . ساختار : قطعه تندسرمایی شده شامل ، مارتنزیت دانه درشت با ذرات کاربید و فربیت آزاد است .

ج) نیتال %۲ ، X100 شرایط مثل حالت (ب) است و ساختار پوسته و ناحیه مرکزی و ناحیه انتقالی را نشان داده است . سختی در حفره‌ها سیاه رنگ g500است . فاصله آنها in003/0 (mm0762/0) است . سختی معادل در پوسته HRC61 و در مرکز HRC255 است .
۱۰۳۰ : ساختار میکروسکوپی

الف) پیکرال ، X1000 به مدت یک ساعت در دمای oF1700 (oC925) آستنیته شده و سپس در دمای oF1430 (oC755) به مدت ۲ ساعت و ۴۰ دقیقه این عمل تکرار می‌شود . جهت انتقال تک دمای آستنیت ، قطعه را به مدت ۴ ساعت در دمای oF1305 (oC710) نگهداری می‌کنند . قطعه در آب تندسرمایی می‌شود .
ساختار : در تصویر فریت و دانه‌های درشت پرلیت مشاهده می‌شود .

ب) پیکرال ، X1000 به مدت ۴۰ دقیقه در دمای oF1475 (oC800) آستنیته شده و سپس به مدت ۱۵ دقیقه در دمای oF1300 (oC705) نگهداری می‌شود . برای انتقال تک دما ، قطعه تا دمای oF1305 (oC710) مجدداً گرم می‌شود و به مدت ۱۹۲ ساعت در همین دما نگهداری می‌شود . ساختار : پرلیت کروی در زمینه فریت
۱۱۱۷ : ساختار میکروسکوپی
الف) پیکرال ، X200 میله فولادی با آستنیته شدن در دمای oF1650 (oC900) به مدت ۲ ساعت یکنواخت شده و پس از آن در هوای ساکن سرد شده است .
ساختار : تکه‌های فریت (روشن) ، اثرات فریت و یدمانشتتن ، پرلیت ریز (تاریک) ذرات کروی سولفید منگنز .
ب) نیتال %۳ ، X200 قطعه در دمای oF1550 (oC845) به مدت ۴ ساعت در آمونیاک ، ۳ پروپان ۶ و باقیمانده آن گاز گرماگیر ، کربونیتروره شده و سپس در روغن تندسرمایی شده است در دمای oF300 (oC150) به مدت ۲/۱ ۱ ساعت بازپخت شده است . ساختار : آستنیت باقیمانده (سفید) و ذرات سولفید منگنز (تاریک) در زمینه مارتنزیت بازپخت شده.

ج) نیتال ، X200 قطعه کربونیتروره شده و سپس در روغن تندسرمایی شده است . ساختار : لایه‌ای از فریت کربن‌زدایی شده که از ساختار مارتنزیتی به وجود آمده است (طرف چپ عکس میکروسکوپی) مواد اصلی محصول تکه‌هایی از فریت می‌باشد (سفید) .
۱۰۷۸ : ساختار میکروسکوپی

پیکرال ، X550 میله حاصل از نورد گرم که از دمای نورد در هوا سرد شده است . ساختار : بیشتر آن پرلیت و مقدار زیادی پرلیت لایه‌ای حل شده و همچنین مقداری فریت آزاد مرز دانه‌ای وجود دارد .
۱۰۵۵ : ساختار میکروسکوپی

الف) پیکرال ، X1000 میلگرد به قطر in4/1 (mm 35/6) به مدت ۳/۱ ۲ دقیقه در دمای oF1710 (oC930) آستنیته شده سپس به مدت ۳۵ ثانیه در حمام سرب با دمای oF1020 (oC550) تندسرمایی شده و پس از آن در هوا سرد شده است . ساختار : پرلیت نامحلول (سیاه) فریت (سفید) در مرز دانه‌های آستنیت اولیه .
ب) پیکرال ، X1000 سیم به قطر in132/0 به مدت ۲/۱ ۱ دقیقه در دمای oF1890 (oC1032) آستنیته شده سپس به صورت مرحله‌ای در هوا سرد شده است . ساختار : پرلیت لایه‌ای با رسوب‌های ناپیوسته فریت در مرز دانه‌های آستنیت اولیه .

۱۰۳۹ ساختار میکروسکوپی :الف) نیتال %۱ ، X750 . غلتک‌ها برای استفاده در آزمایش خستگی کربن‌دهی گازی شده‌اند. درون بار و تغییرات پروانه‌ای شکل در مرکز که به فاصله in005/0 (mm127/0) از سطح تماس قرار گرفته است . ساختار : آن فریت سخت‌کاری شده که در اثر تقیل مارتنزیت به وجود آمده است .
ب) پیکرال %۲ ، X1950 . مانند (الف) اما تصویر الکترونی از کاربیدهای کروم به صورت نقش برگردان و بزرگتر است عمل ظاهر سازی کمتر از قسمت (الف) است . تغییرات پروانه‌ای شکل در مرکز و در ابتدا تنش‌های اصلی تشکیل شده است .
۱۰۳۸ : ساختار میکروسکوپی

الف) نیتال %۲ ، X50 مقطع طولی پس از آهنگری مُک داخلی از میلگرد اصلی (قسمت‌های سیاه) . فریت (سفید) .
ب) نیتال %۲ ، X100 مقطع عرضی پس از آهنگری قطعه شدیداً داغ شده است که این شکل اولین مرحله داغ‌زدگی را نشان می‌دهد . ساختار : فریت (سفید) در امتداد دانه‌های درشت آستنیت است . زمینه فریت (سفید) و پرلیت (سیاه) .
ج) نیتال %۲ ، X550 . مانند قمست (ب) با بزرگنمایی بیشتر . ساختار : فریت متراکم و دانه‌های درشت آستنیت همچنین شامل ذرات ریز اُکسید است (نقاط سیاه) . زمینه فریت (سفید) و پرلیت (سیاه) .

۱۰۷۷ : ساختار میکروسکوپی :الف) نیتال %۲ ، X100 . مقطع طولی سیم فولادی که تحت کشش سرد قرار گرفته است . استحکام کششی آن Ksi245 (Mpa689) است که با ۸۰% کاهش سطح مقطع به دست آمده است . ساختار : پرلیت تغییر شکل یافته در زمینه پرلیت لایه‌ای نرم .
ب) نیتال %۲ ، X1000 . سیم فولادی کشیده شده که تندسرمایی و بازپخت شده است . قطعه در دمای oF1600 (oC870) آستنیته شده است و پس از آن در روغن تندسرمایی شده ، سپس در دمای oF850 (oC455) بازپخت شده است . ساختار : مارتنزیت بازپخت شده ، مقداری فریت آزاد وجود دارد .
۱۵۲۴ : ساختار میکروسکوپی

پیکرال و نیتال ، X500 . ورق با ضخامت in8 /1 (mm175/3) در دمای oF2000 (oC1095) آستنیته شده و پس از آن در هوا سرد شده است .
ساختار : در مناطق تاریک پرلیت نرم و مقداری بینیت و در مناطق روشن فریت در مرز دانه‌های آستنیت اولیه و در بین دانه‌های فریت با صفحات ویدمان‌اشتیتن وجود دارد .

۱۲۱۵ ساختار میکروسکوپی
الف) قطعه صیقل کاری شده (عملظاهر سازی انجام نشده) ۱۰۰۰X . ساختار : لوله فولادی که کشش سرد شده است تکه‌های ناخالص سولفید موجود در مقطع طولی .

ب) قطعه صیقل کاری شده (عمل ظاهر سازی انجام نشده) ۱۰۰۰X . ساختار : لوله فولادی کشش سرد شده که با بزرگنمایی کمتر نشان داده شده است . و همین طور تکه‌های ناخالص سولفید مشخص می‌باشد .
۱۰۴۰ : ساختار میکروسکوپی
الف) نیتال ، X200 . میلگرد با قطر in1 (mm4/25) به مدت ۳۰ دقیقه در دمای oF1675 (oC915) آستنیته شده و به آرامی در کوره سرد شده است .
ساختار : فریت (قسمت‌های سفید) و پرلیت (سیاه) .
ب) نیتال ، X500 . مانند قسمت (الف) اما با بزرگنمایی بیشتر . ساختار : پرلیت و دانه‌های فریت که بیشتر حل شده‌اند . اندازه دانه‌ها در قمست‌های (الف) و (ب) خیلی متفاوت است .
ج) پیکرال ، X1000 . به مدت ۴۰ دقیقه در دمای oF1475 (oC800) آستنیته شده است . جهت انتقال تک ماد ، به مدت ۶ ساعت در دمای oF1305 (oC705) نگهداری شده است . ساختار : کاربیدی کروی در زمینه فریت .
د) نیتال ، X500 میلگرد با قطر in1 (mm4/25) در دمای oF1675 (oC915) آستنیته شده و به مدت ۳۰ دقیقه در دمای oF785 (oC420) در حمام نمک تندسرمایی شده و سپس در هوا سرد شده است . ساختار : مقدار غیر نرمال فریت (سفید) که کربن‌گیری جزئی را در سطح مشخص کرده است (بالا) .
ه) نیتال ، X500 . مانند قسمت (ب) . قسمت داخلی میلگرد . ساختار : فریت (قسمت‌های سفید) و دانه‌های آستنیت که قبل از آن قرار گرفته است . پرلیت (قسمت‌های سیاه و خاکستری) .
و) نیتال ، X500 . میلگرد با قطر in1 (mm4/25) به مدت ۳۰ دقیقه در دمای oF1675 (oC915) آستنتیه شده ، سپس در روغن تندسرمایی شده و در دمای oF400 (oC205) بازپخت شده است . ساختار : مارتنزیت بازپخت شده (خاکستری) ؛ فریت (سفید) .
۱۰۶۰ : ساختار میکروسکوپی

فولادهای ماریجینگ ( ۱۸ % Ni)
یکی از نیازهای اساسی صنایع پیشرفته احتیاج به موادی با قابلیت اطمینان بالا از استحکام و تافنس شکست می باشد . در این راستا محققان زیادی فولادهای استحکام بالای مختلفی را گسترش داده اند ؛ که در این میان تنها فولادهای ماریجینگ توانسته اند به هر دو نیاز صنایع پیشرفته پاسخ گویند . مهمترین کاربرد این فولاد ها در صنایع نظامی ، هوافضا ، اجزاء الکترومکانیکی و ; است.

این فولادها که تعلق به خانواده آلیاژهای پایه آهن دارند . ابتدا تحت پروسه استحاله مارتنزیت قرار می گیرند و سپس به وسیله پیری یا رسوب سختی دنبال می شوند . که کلمه Maraging از دو کلمه Martensite و Aging گرفته شده است .

فولادهای ماریجینگ دارای ۱۸ % Ni به دو کلاس گسترده تقسیم می شوند. که بستگی به عناصر تقویت کننده در آنالیز شیمیایی آنها دارد . فولاد ماریجینگ اورجینال در اوایل ۱۹۶۰ معرفی شد ، که کبالت به عنوان عنصر تقویت کننده و استحکام بخش ( ۷-۱۲% ) در فولاد ماریجینگ ۱۸ % Ni بکار برده می شد . در اوایل دهه ۷۰ کار بر روی این فولادها کمرنگ شد . که دلیل آن افزایش قیمت کبالت بود که منجر به نوع جدیدی از فولادهای ماریجینگ شد ، این دسته تیتانیوم را به عنوان عامل اصلی تقویت کننده به همراه داشتند. درجه تقویت کبالت یا ” C-type 18 Ni Maraging ” به وسیله حرف ” C ” در شناسائی این کلاس انتخاب می شود ؛ همچنین درجه استحکام تیتانیوم یا ” T-type 18 Ni Maraging ” را با حرف ” T ” نشان می دهند.

این دو نوع فولاد با توجه به میزان استحکام آنها به ۲۰۰ ، ۲۵۰، ۳۰۰، ۳۵۰ درجه پیری طبقه بندی می شوند و به طور C-200 و T-200 آنها را نمایش می دهند . استحکام دهی به وسیله رسوب دهی آسان اجزاء فلزی در حین عملیات پیر سازی صورت می گیرد . که این رسوب سختی به واسطه عناصر آلیاژی همچون Co , Mo , Ti در مارتنزیت Fe-Ni با کربن بسیار کم ۰۰۳% یا کمتر صورت می گیرد.
فولاد های ماریجینگ در شرایط آنیل محلول سازی تهیه می شوند پس دارای چقرمگی و نرمی نسبی ( ۲۸ – ۳۲ RC ) هستند . پس به سهولت شکل می گیرند و ماشین می شوند . خواص کامل آنها از طریق پیرسازی مارتنزیت بدست می آید .

خصوصیات فولادهای ماریجینگ :
الف ) خواص مکانیکی عالی :
۱-استحکام نهایی و استحکام تسلیم بالا
۲-تافنس ، داکتیلیتی و مقاومت به ضربه بالا در مقایسه با فولاد کوئنچ و تمپر شده با استحکام مشابه
۳-استحکام خستگی زیاد
۴-استحکام فشاری بالا
۵-سختی و مقاومت به سایش کافی برای بعضی از ابزار های کاربردی

ب) خصوصیات عملیات حرارتی :
۱-دمای مورد نیاز برای کوره پایین است
۲-رسوب سختی و عملیات حرارتی پیری
۴-حداقل اعوجاج در طول عملیات حرارتی
۵-سخت شدن بدون کوئنچ کردن
۶-درصد پایین کربن ، که جلوگیری از مشکل دکربوره شدن می کند.
ج) کارپذیری عالی

۱-ماشینکاری آسان
۲-مقاومت بالا در برابر انتشار ترک
۳-شکل پذیری آسان در حالت سرد ، گرم و داغ
۴-قابلیت جوشکاری خوب به خاطر درصد پایین کربن
۵-مقاومت به خوردگی خوب که نرخ خوردگی آن در حدود نصف فولادهای کوئنچ و تمپر شده است
این فاکتورها نشان می دهد که فولادهای ماریجینگ در کاربردهایی مثل شفت ها و اجزایی که تحت خستگی ضربه ای همچون کلاچ ها و چکش ها بهترین استفاده را دارد.