تاثیر افزودن تراشه ماشین‌کاری سوپر آلیاژ in718 و نرماله کردن بر ریزساختار و خواص مکانیکی چدن خاکستری هایپریوتکتیک تولیدشده به روش فوم فدا شونده

چدن های خاکستری به جهت قیمت پایین و سهولت تولید جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف دارند. به نظر می رسد استفاده از تراشه های ماشین کاری، یک راهکار مناسب برای آلیاژسازی و افزایش خواص مکانیکی چدن های خاکستری باشد. در این تحقیق، از تراشه های سوپر آلیاژ با قرارگیری جهت دار در مدل فومی استفاده شد. پس از قرارگیری تراشه ها، ریخته گری چدن خاکستری به روش فوم فدا شونده انجام شد. پس از ریخته گری نمونه ها در دمای 900 نرماله شدند. بررسی های ریزساختاری نشان دادند که ساختار در حضور تراشه ها، حاوی گرافیت های نوع و پرلیت های ظریف می شود. همچنین وجود تراشه ها باعث برهم زدن تعادل انجماد شده که درنهایت وجود مناطق فریتی در مجاورت تراشه ها را درپی دارد. دراثر نرماله کردن، گرافیت های سی نمونه ساده کاملاً حذف شدند، در نمونه مرکب نیز در فصل مشترک فریت آلوتریومورف تشکیل شد و گرافیت های ظریف نوع الف، در زمینه ای از پرلیت ظریف توزیع شدند. افزودن تراشه به دلیل ایجاد محلول جامد اشباع موضعی و کامپوزیت سازی باعث افزایش سختی از 132 به 153 شد، نرماله کردن نیز؛ سختی هر دو نمونه را به ترتیب تا 148 و 180 افزایش داد. با افزودن تراشه به زمینه که به عنوان مانعی دربرابر رشد ترک عمل می کند و باعث به وجود آمدن فازهای نرم و ظریفتر شدن پرلیت و گرافیت شده بود، انرژی ضربه از ج 3 به ج 3/5 افزایش یافت. با نرماله کردن نیز، انرژی شکست نمونه ساده به ج 12/4 و نمونه کامپوزیتی به ج 1/6 افزایش یافت.

the effect of in718 superalloy swarf machining addition and normalizing on the microstructure and mechanical properties of hypereutectic gray cast iron produced by lost foam method

cast iron has a special place in various industries due to its low price and production ease. it seems thatthe use of machining chips is a suitable solution for alloying and increasing the mechanical propertiesof cast iron. in this research, continuous swarf resulting from in718 machining with aligned placementin the foam was carried out. after placing the swarf, gg20 cast iron was cast by the lost foam method.after casting, the composite and simple samples were normalized at 900ºc. microstructural studieswere showed that the structure contains type a and c graphites and fine pearlites in the presence ofchips. also, the presence of swarf disturbed the solidification balance, which ultimately resulted in thepresence of ferrite areas in the vicinity of the swarfs. as a result of normalization, the c graphites ofthe simple sample were removed entirely. allotriomorphic ferrite was formed in the composite sampleat the interface, and fine a-type graphites were distributed in fine pearlite matrix. the addition of swarfincreased the hardness from 132 to 153 hb due to the creation of local saturated solid solution,compositing, and normalizing due to the mentioned microstructural changes the hardness of bothsamples increased to 148 and 180hb. swarf acted as a barrier against crack growth causing theformation of soft phases and finer pearlite and graphite. the sample’s impact energy increased from 3to 3.5j. with normalizing, the fracture energy of the simple sample increased to 4.12j while thecomposite sample to 6.1j.