بهبود خواص تریبولوژی فولاد St37 با ایجاد لایه کامپوزیتی حاوی ذرات آلومینا به روش جوشکاری GTAW

نویسنده

Materials Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University

چکیده

فولاد ST37 از سختی و مقاومت به سایش کمی برخوردار است. هدف از این پژوهش بهبود خواص تریبولوژی این فولاد با ایجاد یک لایه کامپوزیتی حاوی ذرات آلومینا به روش جوشکاری GTAW می�باشد. برای این کار سطح فولاد با 10 درصد حجمی از ذرات آلومینا در سه جریان متفاوت 90، 110 و 130 آمپر با این روش پوشش داده شد. آزمون سایش رفت و برگشتی، به منظور بررسی مقاومت به سایش نمونه?ها انجام گرفت و سطوح سایش آن?ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. یافته?ها نشان می�دهد که پوشش حاصل از این فرآیند دارای ساختار انجمادی دندریتی حاوی ذرات آلومینا است. حضور این ذرات به همراه کاهش حرارت ورودی،? باعث افزایش سختی و بهبود رفتار سایشی پوشش مذکور می�شود. دامنه افزایش سختی پوشش?های ایجاد شده بین 225 تا 332 ویکرز اندازه?گیری شد که این مقدار در نمونه? بدون پوشش حدود 180 ویکرز می�باشد. نتایج بررسی? رفتار سایشی پوشش?ها بیانگر بهبود چشمگیر رفتار سایشی آن?ها در حضور تقویت?کننده آلومینا? به همراه کاهش حرارت ورودی می�یاشد. مکانیزم عمده سایش در نمونه? بدون پوشش و در نمونه?های پوشش داده شده، سایش چسبان می�باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of Tribology Properties St37 Steel by Formation of Composite Layer Containing Alumina Particles by GTAW Welding Method

چکیده [English]

The St37 steel has low hardness and low wear resistance. The purpose of this study is improvement of tribology properties this steel by formation of a composite layer containing alumina particles by GTAW welding method. To do this, the steel surface with 10% volume of alumina particles at three different currents of 90, 110 and 130 Amper with this method was covered. Reciprocating wear test, for wear resistance of the samples was carried out and their wear surfaces were examined by scanning electron microscopy. The results show that the coating of this process is having freeze-dendritic structure containing the alumina particles. The presence of these particles with reducing heat input cause increasing hardness and improvement wear behavior of the coatings. The range of increasing hardness the coatings made between 225 to 332 Vickers was measured and the amount hardness of the uncoated sample is about 180 Vickers. The results of the wear behavior of the coatings represent a significant improvement in their wear behavior in presence of the alumina reinforce with reducing heat input. The main mechanism of wear in the uncoated sample and the coated samples is adhesive wear.

کلیدواژه‌ها [English]

  • GTAW
  • Alumina
  • Microstructure
  • Wear
  • heat input