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

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 2، دوره 35، شماره 3 - شماره پیاپی 35، پاییز 1403، صفحه 17-34   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2024.86026.1137

نویسندگان

رضا رجبی¹؛ مسعود پور^{* 2}؛ حمید سازگاران³

¹گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

²گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران.

³گروه مهندسی صنایع، دانشکده علوم مهندسی، 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 (Indirect cooling grinding)) مطالعه شد. به منظور بررسی مزایای این شیوه، فولادهای M200 و CK45 با روش خنک­کاری غیرمستقیم و روش حداقل میزان روان‌کار ((MQL(Minimum quantity lubrication)  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