تاثیر جوانه‌زا و مدول ریختگی بر ریزساختار انجمادی چدن آستنیتی منگنزی با گرافیت کروی

در این مقاله، اثر میزان و نحوه افزودن جوانه‌زا و ضخامت قطعه (مدول ریختگی) بر ریزساختار انجمادی چدن نشکن آستنیتی با مقدار اسمی 5 درصد وزنی منگنز بررسی شده است. به این منظور بعد از عمل نشکن‌سازی چدن مذاب با فروسیلیکومنیزیم، عملیات جوانه‌زایی با فروسیلیسیم‌ زیرکونیم‌دار انجام شد. جوانه‌‌زایی به دو روش اصلی، افزودن در پاتیل و افزودن حین بارریزی در مقادیر مختلف (صفر، 1/0، 2/0 و 3/0 درصد وزنی) انجام شد. همچنین ریخته‌گری در قالب ماسه‌ای با چسب سیلیکات سدیم و به شکل پله‌ای با ضخامت‌های 5، 10 و 20 میلی‌متر انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری و سختی توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی، آنالیز eds و آنالیز تصویری mip4 و سختی سنجی راکول‌سی انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار ریختگی این چدن شامل گرافیت‌های کروی و کاربیدهای یوتکتیک در زمینه پرلیتی است. با کاهش ضخامت نمونه‌ها، مقدار کاربید یوتکتیک و تعداد گرافیت‌ها، افزایش یافته و مقدار پرلیت و اندازه گرافیت‌ها کاهش می‌یابد. برای تمامی ضخامت‌های جداره مشاهده شد که با جوانه‌زنی، مقدار کاربید یوتکتیک و اندازه گرافیت‌ها کاهش یافته است و در مقابل، تعداد و مقدار کره‌های گرافیت‌های افزایش یافته است. همچنین نشان داده شد که جوانه‌زنی در حین بارریزی موثرتر از جوانه‌زنی در پاتیل است.