محمدجواد راستگو - کارشناس ارشددانشگاه صنعتی شریف
پرویز دوامی - استاددانشگاه صنعتی شریف
ناصر ورهرام - دانشیاردانشگاه صنعتی شریف

یکی از محدودیت های چدن های ADI نیاز به انجام ماشینکاری قبل از انجام عملیات حرارتی است. لذا در تولید بسیاری از قطعات صنعتی نظیر میل لنگ، میل بادامک، شافت ها و ... نیاز به انجام ماشینکاری بعد از عملیات حرارتی است. چدن های ADI قابل ماشینکاری خانواده جدیدی هستند که دارای ویژگی های فوق می باشند و با نام MADI شناخته می شوند. وجود جدایش های میکروسکوپی بویژه در قطعات ضخیم اثرات تعیین کننده ای بر عملیات حرارتی و یکنواختی ساختار این نوع چدن ها دارد و در نتیجه امکان دستیابی به زمان بهینه برای خواص مطلوب مکانیکی با مشکل روبرو می کند. در این پژوهش، اثرات ضخامت قطعات (سرعت انجماد) و سیکل عملیات حرارتی بر جدایش میکروسکوپی عناصر آلیاژی و ساختار میکروسکوپی قطعات مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور به هدف دستیابی به سرعت های انجماد مختلف، از یک مدل پله ای استفاده و مدول های انجمادی 25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2/2 مورد بررسی قرار گرفت. چدن مذاب با ترکیبهای شیمیایی C%6/3 ،Si%1/3 ، Mn%12/0 ،Ni%1، Mo%27/0، Cu%6/0 و همچنین C%56/3، Si%24/2، Mn%48/0، Ni%25/1، Mo%39/0، Cu%8/0 ریخته گری شد. برای بررسی تاثیر عملیات هموژن کردن نمونه ها به مدت 5 ساعت در 1050 درجه سانتیگراد نگه داری شدند. آنالیز نقطه ای عناصر آلیاژی در فواصل مشخص بین 2 گرافیت که در 2 سل یوتکتیک مجاور هم واقع شده اند توسط میکروسکوپ الکترونی مجهز به سیستم EDS صورت گرفت. برای بررسی ساختارها، نمونه های حاصل از سرعت های انجماد مختلف در مدت 60 دقیقه در 900 درجه سانتیگراد آستنیته و سپس در زمان های 15، 30، 60، 90 و 120 دقیقه در 400 درجه سانتیگراد آستمپر شدند. تعیین میزان درصد آستنیت واکنش نیافته و همچنین مشخصات گرافیت با استفاده از میکروسکوپ نوری و نرم افزارهای تحلیل تصویر(Image Analyzer) انجام شد. نتایج حاصله حاکی از آن است که افزایش سرعت انجماد، ناهمگنی عناصر را کاهش می دهد، اما عملیات همگن سازی در محدوده انجام شده، در زمان های متداول در حذف یا کاهش جدایش ها آنچنان موثر نمی باشد. همچنین در بررسی ساختارها مشخص شد که با افزایش سرعت انجماد و یا با افزایش زمان آستمپرینگ درصد آستنیت واکنش نیافته کاهش می یابد

چدن نشکن آستمپر قابل ماشینکاری(MADI)، جدایش میکروسکوپی، سرعت انجماد، آستنیت واکنش نیافته(UAV