بررسی تاثیر عملیات زیرصفرعمیق بر ریز ساختار ، مقاومت سایشی و خواص کششی فولاد Gost9hf در دماهای تمپر 150 تا 650 درجه سانتیگراد

عملیات زیر صفر در سالهای اخیر جهت بهبود مقاومت سایشی و سختی فولادهای ابزار توصیه شده است. این عملیات قبل از عملیات تمپر و بعد از کوئنچ بر روی فولاد انجام میگردد. در تحقیق حاضر تاثیر عملیات زیرصفر عمیق بر روی فولاد gost9hf بررسی میگردد. بدین منظور دو نمونه کوئنچ -تمپر و کوئنچ زیر صفر به مدت 48 ساعت تمپر آماده سازی شده و تاثیر عملیات زیرصفر بر میزان آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز، سختی، استحکام و مقاومت سایشی با انجام آزمایشهای پراش پرتو ایکس، بررسی ساختار توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، سختی سنجی، کشش و سایش به روش پین بر روی دیسک بررسی میگردد. نتایج نشان داد در نمونه های زیر صفر شده در مقایسه با نمونه کوئنچ -تمپردر تمام دماهای تمپر (150 درجه سانتیگراد تا 650 درجه سانتیگراد ) سختی، مقاومت سایشی و خواص کششی بالاتر است. ضمن آنکه با افزایش دمای تمپر در هر دو نمونه سختی، مقاومت سایشی و خواص کششی به دلیل نرم شدن ساختار و رشد دانه ها کاهش می یابد. دلیل بهبود خواص در نمونه زیرصفر شده حذف آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز و یکنواخت تر این کاربیدها است. به نحوی که عملیات زیر صفر باعث کاهش میزان آستنیت باقیمانده از 12% در نمونه کوئنچ – تمپر به کمتر از 1% در نمونه زیرصفر شده می شود. همچنین عملیات زیر صفر باعث افزایش کسر حجمی کاربیدها به میزان 52% میگردد.

Evaluating the effect of deep cryogenic heat treatment on microstructure, wear and tension properties of the GOST9HFsteel at tempering temperature from 150 to 650˚C

In recent years, cryogenictreatment is considered in order to improve of wear and hardness resistance of tool steels. Cryotreatment is performed on steel before and after of tempering and quenching treatment, respectively. In this research, the effect of deep cryogenic treatment is investigated on the GOS9HFsteel. In this regard, the quenchedtempered and quenchedCryotreated samples are prepared after tempering treatment for 2hrs. then, impact of Cryotreatment on value of retained austenite, fine carbide precipitations are evaluated by XRD, SEM and the amount of hardness, strength and wear resistance are measured by microhardness, tensile and wear tests. The wear test is conducted by pinondisc method. The results indicated that the amount of hardness and properties of wear and tensile in the Cryotreated sample were rather than the quenchedtempered samples at all of tempering temperatures (i.e. from 150 to 650˚C). Additionally, with increase of tempering temperature, the amount of hardness, wear behavior and tensile property are decreased in both of Cryotreated and quenchedtempered samples. This can be attributed to the softening of microstructure and the growing of grain sizes. Moreover, it was obvious that improving of Cryotreated samples are related to the removing of retained austenite, precipitation of fine carbides and more appropriate distribution of these carbides. It is cleared that the Cryotreatment causes to decrease of value of retained austenite from 12% to below of 1% at quenchedtempered and Cryotreated samples, respectively. Finally, Cryotreatment causes to increase of volume fracture of carbides to 52%.