اثر عملیات حرارتی تمپر و کوئنچ بر خواص مکانیکی و ریزساختار اتصال فولاد aisi 4130 به aisi 4340 با فرایند gtaw

فولادهایaisi 4130 و aisi 4340 به دلیل مجموعه ای از خواص مطلوب مانند استحکام بالا، انرژی ضربه مناسب، جوش‌پذیری مطلوب از پرکاربردترین فولادها در صنایع دفاعی و هوافضا به شمار می روند. در این پژوهش اثر دمای تمپر و نوع محیط خنک کننده بر روی خواص مکانیکی و ریزساختار مقطع جوش اتصال فولاد کم آلیاژ با کربن متوسط aisi 4340 به فولاد 4130 aisi بررسی گردید. ریزساختار جوش شامل فازهای مارتنزیت و فریت بود. ریزساختار مارتنزیت به همراه بینیت و فریت در منطقه haz هر دو فولاد مشاهده شد با این تفاوت که در منطقه haz فولاد aisi 4340 فریت سوزنی بیشتری جایگزین مارتنزیت شده و در منطقه haz فولاد aisi 4130 مارتنزیت کمتر نسبت به بینیت و افزایش کسر حجمی فریت مشاهده شد. نتایج استحکام تسلیم و استحکام نهایی نمونه‌ها نشان داد که با افزایش دمای تمپر، استحکام تسلیم و استحکام نهایی کاهش یافته است. مشاهده پروفیل سختی در منطقه جوش و منطقهhaz  هر دو فلز نشان می دهد که با افزایش دمای تمپر از 250 به 450 درجه سانتی‌گراد بدلیل کاهش چگالی نابجائی ها در مرز دانه ها، سختی کاهش یافته است. نتایج ریزساختاری نشان داد، نمونه های سرد شده در محیط پلیمر، بدلیل تشکیل مارتنزیت بیشتر و آستنیت باقیمانده کمتر، از استحکام بالاتری برخوردار است. مقادیر استحکام نهایی، استحکام تسلیم و درصد ازدیاد طول در نمونه تمپر شده در دمای 250 درجه سانتی‌گراد و سرد شده در محیط خنک کننده پلیمر به ترتیب مقادیر 1705 مگاپاسکال، 1480 مگاپاسکال و 7.4 درصد می باشد.

the effect of temper heat treatment and quench environment on the mechanical properties and microstructure of aisi 4130 to aisi 4340 steel connection by gtaw

aisi 4130 and 4340 steels are among the most widely used steels in the defense and aerospace industries due to a set of desirable properties such as high strength, suitable impact energy, and desirable weldability. in this research, the effect of tempering temperature and the type of cooling inviroment on the mechanical properties and microstructure of the weld joint of low alloy steel with medium carbon 4340 to 4130 steel was investigated. the weld microstructure consisted of martensite and ferrite phases. the microstructure of martensite with bainite and ferrite was observed in the haz of both steels, in the haz of 4340 steel, more acicular ferrite replaced martensite, and in the haz of 4130 more acicular ferrite and less martensite, in the haz of 4130, martensite was observed. the results of the yield and ultimate strength of the samples showed that with the increase in tempering temperature, the yield and ultimaite strength decreased. observing the hardness profile in the weld zone and the haz of both metals shows that with the increase of the tempering temperature from 250 to 450 ℃, the hardness has decreased due to the decrease in the density of dislocations in the grain boundaries. microstructural results showed that samples cooled in polymer have higher strength due to the formation of more martensite and less residual austenite. the values of ultimate strength, yield strength and percentage of elongation in the sample tempered at 250 ℃ and cooled in the polymer are 1705 mpa, 1480 mpa and 7.4%.