Abstract
Effects of conventional heat treatment on wear resistance of AISI H13 tool steel have been investigated. A pin-on-disc configuration at speed of 0.07 m/s with two loads of 29.4 and 98 N was employed to study the wear behavior. In order to understand wear mechanisms, wear tracks and debris were studied by scanning electron microscopy and X-ray methods. In addition, the depth of strain hardened zone below wear tracks and friction behavior of AISI H13 tool steel were evaluated. The experimental results show that under 29.4 N load, the specimens in the quenched state have the highest wear resistance and debris are a mixture of oxide and plate-like metallic powders. On the other hand, at 98 N load level, the specimens tempered for 30–60 min at 600 °C have the higher wear resistance and the mode of wear is oxidative
چکیده
در این مقاله اثرات عملیات حرارتی متداول بر مقاومت به سایش فولاد ابزار AISI H13 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی رفتار سایشی، آزمون پین و دیسک با سرعت m/s 07/0 و تحت دو بار 4/29 و 98 نیوتن انجام گرفت. برای درک بهتر مکانیزم سایش، شیارها و ذرات (براده ها) ناشی از سایش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی و روش XRD مطالعه گردیدند. به علاوه عمق ناحیه کرنش سختی در پایین مسیر سایش به همراه رفتار اصطکاکی فولاد ابزار AISI H13 ارزیابی شدند. نتایج عملی نشان می دهد که تحت بار N 4/29، نمونه های کوئنچ شده از بالاترین مقاومت سایشی برخوردار بوده و ذرات ناشی از سایش به صورت مخلوطی از ذرات اکسیدی و پودرهای فلزی مسطح (ورقه ای) می باشد. در سوی دیگر تحت بار N 98، نمونه های تمپر شده به مدت 30-60 دقیقه در دمای °C 600 بیشترین مقاومت سایشی را دارا بوده و سایش از نوع اکسیدی (اکسایشی) است.
1- مقدمه
سایش به صورت فرآیند جداشدن ماده از سطوح جامد تعریف گردیده که خرابی و ازکارافتادگی قطعات صنعتی را درپی دارد. در سال های گذشته محققان متعددی در رابطه با انواع مختلف حالت های سایش مطالعاتی را انجام داده اند. نوع مکانیزم سایش و نرخ آن عمدتاً به ترکیب شیمیایی، ریزساختار، بار و خواص سطحی ماده وابستگی دارد...