آزمايش متالوگرافي

هدف آزمايش :

بررسي ريز ساختارها ي فولادهاي فولادck45 ، فولاد SCM420H ، فولاد  41Cr4 و بررسي موارد استفاده اين فولادها.

تئوري آزمايش:

1-1مرحله اول:

 قطعات انتخاب شده را كه از جنسهاي :

نمونه 1:فولادck45   

نمونه2:فولاد SCM420H

نمونه3:فولاد  41CR4

مي باشد را برش زده وآنها را سرد مي كنيم .

1-2مرحله دوم:

براي انجام عمليات متالوگرافي شروع به سنباده زني قطعات مي كنيم (اين نوع سمباده ها از انواع سمباده هاي پوست وآب هستند به همين جهت ابتدا آنها را به وسيله آب تر مي كنيم).

براي شروع كار ابتدا از سمباده شماره120استفاده مي كنيم و قطعه كار را بر روي آن به صورتي كه تمام سطح قطعه كار بطوريكنواخت با سمباده در تماس باشدبا حركت بالا وپائين بردن قطعه بر روي سمباده كه سطح سمباده قبلاًبه وسيله مايع روان ساز(آب) كاملاً تر شده است و نقش مايع روان ساز علاوه بر تسهيل در حركت كردن قطعه بر روي سطح سمباده باعث راحت تر حركت كردن ذرات سمباده هاي جدا شده بر روي سطح سمباده مي شوند.

عمليات سمباده زني را تا هنگامي كه تمام خطهايي كه بر روي قطعه ما باقي مانده است در جهت سمباده زني ما باشد ادامه ميدهيم.

2-2سپس از سمباده شماره 360 استفاده مي كنيم ،سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم براي آسان تر شدن حركت قطعه بر روي سطح سمباده و راحت تر حركت كردن ذرات سمباده هاي جدا شده بر روي سطح سمباده.

در مرحله2-2بايد قبل از شروع عمليات سمباده زني قطعه كار را 90درجه بچرخانيم

دليل اين عمل اينست كه ما بتوانيم راحت تر متوجه بشويم كه چه زماني اين مرحله از سمباده زني ما به پايان رسيده است (با توجه به شيارهايي كه فقط در جهت سمباده زني ما بر روي قطعه باقي مي ماند).

اين مرحله از سمباده زني حدوداً35 ثانيه طول كشيد .

3-2اينبار از سمباده شماره 400 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم اين بار نيز قطعه را 90درجه مي چرخانيم (كه دليل اين امر در مرحله

2-2گفته شد).اين مرحله تقريباً26ثانيه طول كشيد.

4-2در اين مرحله از سمباده 800 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم اين بار طبق مراحل قبل قطعه را 90درجه مي چرخانيم.

5-2در اين مرحله از سمباده 1000 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم وقطعه را 90درجه مي چرخانيم و عمليات سمباده زني را شروع

 مي كنيم.

6-2 در اين مرحله از سمباده 1200 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم وقطعه را 90درجه مي چرخانيم و عمليات سمباده زني را شروع

 مي كنيم.

اين مرحله از سمباده زني آخرين مرحله از سمباده زني ما مي باشد (بسته به نياز ما به هر چه صيقلي تر شدن قطعه دارد ).

بعد از اين مرحله از سمباده زني قطعه ما به تدريج به صورت صيقلي در مي آيد .

1-3پوليش كاري :

در اين مرحله از نمد پشت چسب دار كه بر روي آن خمير الماس و مايع روان ساز (مقدار آن بستگي به نياز ما براي هر چه صيقلي تر شدن قطعه دارد).

براي اين مرحله (بسته به نياز)از خمير الماس 3ميكرون استفاده مي كنيم.

از خمير الماس به جهت از بين بردن شيارهايي كه از مرحله قبل(سمباده زني)بر روي قطعه باقي مانده اند استفاده مي كنيم .

2-3خمير الماس را بر روي نمد (به مقدارلازم) مي ماليم و براي اينكه بهتر و بيشتر بر روي سطح نمد پخش شود به وسيله قطعه كار بر روي نمدو خمير الماس مي كشيم تا اينكار صورت پذيرد.

3-3 مايع روان ساز را بر روي سطح نمد مي كشيم.

ديسك (كه نمد بر روي آن قرار دارد)را روشن مي كنيم سرعت (1)،قطعه را در جهت عكس چرخش ديسك حركت مي دهيم بعد از چند لحظه سرعت را افزايش  مي دهيم (2) وقطعه را مطابق قبل در خلاف جهت گردش ديسك حركت مي دهيم.

اين مرحله به پايان رسيد،در اين مرحله عمق شيارها به 3ميكرون رسيده است.

1-4اچ كردن :براي اين منظور از وحلول نيتال 2% استفاده مي كنيم .

قطعه را به درون اچانت مي بريم(براي نگهداري اچانت ها ازشيشه هاي در سمباده اي استفاده مي كنيم)  بعد از اينكه فطعه را از اچانت خارج كرديم به وسيله الكل آنرا شستشو مي دهيم اين كار بايد سريع انجام شود(بلافاصله پس از خارج كردن قطعه از اچانت).

نمونه هارا در داخل الكل قوطه ور مي كنيم بعد از چند ثانيه سطح قطعه كدر مي شود

(كه بر حسب تجربه زمان آنرا بدست مي آوريم ) كه البته اين امربه جنس قطعه و درصد اسيد اچانت مورد استفاده بستگي دارد.

بعد از اين مرحله نمونه را با خشك كن خشك مي كنيم .

1-5براي اينكه ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را ببينيم از ميكروسكوپ مخصوص اين كار استفاده مي كنيم .

در اين آزمايش بزرگنمايي را 400برابر در نظر مي گيريم و ميزان شدت نور را با استفاده از قسمتي كه در پائين ميكروسكوپ تعبيه شده است تنطيم مي كنيم .

حال ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را كه به وسيله ميكروسكوپ مشاهده شده است را در زير ميتوانيد ملاحظه نمائيد.

نتيجه :

از اين آزمايش نتيجه مي گيريم كه:براي اينكه بتوانيم كاربرد انواع فولادها را تعيين كنيم نياز داريم تا ريز ساختارهاي آنها را مورد بررسي قرار دهيم تا به وسيله آنها بتوانيم نوع كاربرد آن فولادها را مشخص نمائيم به همين منظورازآزمايش متالوگرافي بر روي فولادها استفاده  مي كنيم  (اين موضوع نشانگر اهميت آزمايش متالوگرافي مي باشد كه هر چه بهتر انجام شود ما راحت تر مي توانيم ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را مورد بررسي قرار دهيم).

ريز ساختار نمونه311:

اين قطعه از جنس CK45  مي باشد و درصد فريت و پرليت موجود در آن حدوداً برابر است (50%فريت و 50% پرليت)

ريز ساختار نمونه 321:

اين قطعه از جنس SCM420H  مي باشد و درصد فريت ساختار بيشتر شده است بين 70% تا 80% و پرليت هاي موجود در آن شكل منسجمي ندارند.

ريز ساختار نمونه 331:

اين قطعه از جنس 41Cr4  مي باشد و درصد پرليت در اين ريز ساختار بين 70% تا 80% درصد مي باشد.

سوالات:

1-آناليز شيميايي هر يك از فولادهاي فوق را به دست آورده و بنويسيد.

2-براي هر يك از فولادهاي فوق كاربرد عمده را مشخص نما ئيد.

 از فولاد CK45 براي اجزاء سازه اي از فولاد با درجه خلوص بالا تحت بر گذاري متوسط ، در خودروها و موتورها و ماشين ها و تجهيزات و… مورد استفاده دارند.

اين فولادها جزو فولادهاي بهسازي نيز هستند.

از فولاد SCM420H      براي اجزاء سازه اي، وسايل نقليه ،موتورها،اكسل جلو ،اجزاء فرمان ،ميل لنگ و… كاربرد دارد واين فولاد جزو فولادهاي بهسازي مي باشند.