اثرات روش‌های خنک‌کاری در فرآیند سنگ‌زنی تخت بر مشخصه‌های سطحی و ریزساختاری فولادهای M200 و CK45

مهندسی متالورژی و مواد

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 اردیبهشت 1403   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2024.86026.1137

نویسندگان

حمید سازگاران^{* 1}؛ مسعود پور¹؛ رضا رجبی²

¹دانشگاه صنعتی قوچان

²1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

چکیده

در این پژوهش، به منظور کاهش تاثیرات مضر ناشی از افزایش حرارت در سطوح قطعات سنگ‌زنی شده، روش ابداعی جدیدی جهت روان‌‌کاری و خنک‌کاری فرآیند سنگ‌زنی تخت با عنوان روش خنک‌کاری غیرمستقیم ( ICG) مطالعه شد. به منظور بررسی مزایای این شیوه، فولادهای M200 و CK45 با روش خنک‌کاری غیرمستقیم و روش حداقل میزان روان‌کار ((MQL با دبی‌های متفاوت خنک‌کاری (15 و cc/s 40) در دماهای مختلف 10-، 0 و °C 25) و با عمق‌های برش مختلف (005/0، 01/0، 02/0 و mm 03/0) سنگ‌زنی شدند. سایر پارامترهای سنگ‌زنی نظیر سرعت چرخ سنگ و سرعت حرکت طولی و عرضی میزکار در هر آزمایش ثابت در نظر گرفته شد. کمیت‌های اندازه‌گیری شده شامل زبری سطح، میزان سختی سطح (برحسب راکول C) و همچنین ارزیابی‌های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی هستند. نتایج حاکی از آن است که در فولاد M200، استفاده از روش خنک‌کاری غیرمستقیم نسبت به روش حداقل میزان روان‌کار، منجر به افزایش زبری‌سطح در حدود 81/31 درصد و افزایش سختی سطحی در حدود 96/2 درصد و برای فولاد CK45، افزایش زبری‌سطح حدود 7/31 درصد و افزایش سختی سطحی حدود 11/3 درصد شده است. ریزساختار سطح فولادهای M200 و CK45 بعد از سنگ‌زنی به هر دو روش خنک‌کاری به ترتیب باینایت بالایی و پایینی و فریت-پرلیت است که بر روی میزان زبری و سختی سطح موثر هستند. علاوه بر این، روش ابداع شده به منظور خنک‌کاری برای فولاد CK45 مناسب‌تر است.

کلیدواژه‌ها

روش خنک‌کاری غیرمستقیم؛ حداقل میزان روان‌کار؛ فولادهای M200 وCK45؛ زبری سطح؛ سختی؛ ریزساختار

مراجع