بررسی تاثیر پارامترهای دما، زمان و ترکیب گاز بر سایش فولاد ابزار تندبر m2 نیتروژن دهی پلاسمایی شده

در پژوهش پیش رو سعی بر این شده است که تاثیر دما، زمان و ترکیب گاز فرآیند نیتروژن دهی پلاسمایی را بر روی سایش فولاد ابزار تندبر m2 مورد بررسی و مطالعه قرار بگیرد. به همین منظور سه دمای مختلف 500، 550 و 600 درجه سانتی گراد در سه زمان مختلف 4، 6 و 8 ساعت و تحت اتمسفر هیدروژن: نیتروژن در ترکیب های 1:1، 1:3 و 3:1 مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس نشان می دهد که فاز نیترید آهن و آهن تنگستن نیترید در تمامی نمونه ها تشکیل شده است و باعث بالا رفتن ریزسختی سطح بدست آمده در نمونه ها شده است. بالاترین ریزسختی سطح در نمونه نیتروژن دهی شده در 500 درجه سانتی گراد به مدت 6 ساعت و در اتمسفر نیتروژن:هیدروژن 1:1 برابر با 2412 ویکرز بدست آمده است و رفتار سایشی آن به طور قابل توجهی بهبود یافته است، به طوریکه ضریب اصطکاک آن 50 درصد نسبت به فولاد ابزار تند بر m2 بدون لایه نیتریدی کاهش یافته و به 34/0 رسیده است و وزن کاهش یافته آن از فولاد ابزار بدون پوشش از 4/3 گرم به 1/1 گرم کاهش یافته است.

investigating the effect of parameters of temperature, time and gas composition on the wear properties of plasma nitriding m2 cutting tool steel

in the present research, an attempt has been made to investigate and study the effect of temperature, time and gas composition of the plasma nitriding process on the wear of m2 high-speed tool steel. for this purpose, three different temperatures of 500, 550 and 600 degrees celsius have been investigated in three different times of 4, 6 and 8 hours and under the atmosphere of hydrogen: nitrogen in the combinations of 1:1, 1:3 and 3:1. became. the results of x-ray diffraction analysis show that the phase of iron nitride and iron tungsten nitride has been formed in all the samples and it has caused an increase in the microhardness of the surface obtained in the samples. the highest microhardness of the surface in the nitrogenized sample at 500°c for 6 hours and in nitrogen:hydrogen atmosphere 1:1 equal to 2412 vickers has been obtained and its wear behavior has improved significantly, so its friction coefficient has decreased by 50% compared to m2 sharp tool steel without nitride layer and has reached 0.34, and its reduced weight from uncoated tool steel has decreased from 3.4 grams to 1.1 grams.