در تحقیق حاضر به منظور بهبود مقاومت سایشی چرخ های فولادی (1050) با ساختار پرلیتی- فریتی، تاثیر سیکل های عملیات حرارتی مختلف شوکه کردن یک مرحله ای و دو مرحله ای، مورد مطالعه قرار گرفته است.نتایج حاصل نشان داد کهبا انجام شوکه کردن دو مرحله ای با سرد کردن در حمام نمک های 650 درجه سانتیگراد (به مدت کوتاه) و سپس 370 درجه سانتیگراد که منجر به تشکیل بینیت در ساختار پرلیتی- فریتی شده است، مقاومت سایشی خوبی بدست آمده است.

• تاثیر ریزساختار بر خواص سایشی فولاد چرخ قطار- ریل

در تحقیق حاضر به منظور بهبود مقاومت سایشی چرخ های فولادی (1050) با ساختار پرلیتی- فریتی، تاثیر سیکل های عملیات حرارتی مختلف شوکه کردن یک مرحله ای و دو مرحله ای، مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش سایش با استفاده از روش پین روی دیسک با دیسک های ساخته شده از فولاد ریل 1075، با سرعت لغزشی m/s 2/0 و نیرو های عمودی 10، 20 و 30 نیوتن روی نمونه ها انجام شد. نتایج آزمایش سایش به همراه بررسی های میکروسکوپی نوری- الکترونی و نیز اطلاعات بدست آمده از آزمون تفرق اشعه ایکس نشان دادند که در عملیات شوکه کردن یک مرحله ای در هوا با افزایش سرعت سردکردن و در نتیجه با افزایش سختی تا میزان 95 % سختی ریل، مقاومت سایشی این فولاد نیز افزایش یافته است. همچنین مشاهده گردید که با انجام شوکه کردن دو مرحله ای با سرد کردن در حمام نمک های 650 درجه سانتیگراد (به مدت کوتاه) و سپس 370 درجه سانتیگراد که منجر به تشکیل بینیت در ساختار پرلیتی- فریتی شده است، مقاومت سایشی خوبی بدست آمده است. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، مکانیزم های سایشی اکسیدی آرام و تورق در این مجموعه مشاهده شد.

هدف از این پژوهش بهبود عمر سایشی آستری­های تهیه شده از فولاد کروم- مولیبدن­ دار با حفظ مقاومت به ضربه کافی بوسیله اعمال سیکل عملیات حرارتی مارتمپرینگ و آستمپرینگ جهت دستیابی به تلفیق مناسبی از سایش و چقرمگی بوده است.

  آسیاب یکی از پرکاربردترین دستگاه­هایی است که جهت خردکردن و کاهش ابعاد مواد استفاده می­شود. با توجه به اینکه آسیاب­ها کاربرد گسترده­ای در صنایع مختلف دارند، مطالعات بسیاری در زمینه طراحی، کاربرد و عملکرد آسیاب­ها انجام شده است. فاکتورهای مختلفی در راندمان آسیاب موثرند، که یکی از مهم­ترین آنها، طراحی آستری­ها و انتخاب جنس آلیاژ مورد استفاده در آستری­ها می­باشد. با توجه به نوع کارکرد آستری آسیاب­ها و محل نصب آستری در آسیاب آلیاژ مورد استفاده باید دارای تلفیق مناسبی از مقاومت به سایش و ضربه باشد. در آستری­های مورد استفاده در دیواره آسیاب مقاومت در برابر سایش در اولویت قرار دارد و در آستری های کف آسیاب مقاومت در برابر ضربه از اهمیت بیشتری برخوردار است. در آستری­های مختلف از انواع آلیاژها از قبیل فولادهای آستنیتی منگنزی، فولادها و چدن های پرکروم، چدن های نایهارد، چدن­های نشکن آستمپر و فولادهای کروم مولیبدن­دار استفاده می­شود. فولادهای کروم مولیبدن­دار به دلیل مقاومت به سایش و ضربه مناسب و هزینه تولید نسبتا پایین یکی از پرکاربردترین آلیاژهای مورد استفاده در آستری آسیاب­ها به­خصوص آسیاب­های سنگ­آهن می­باشند. در آسیاب­های معادن سنگ­آهن چادرملو، سنگ­آهن بافق، مس سرچشمه، مس سونگون و ... سالانه تناژ بسیار بالایی از این آلیاژ استفاده می­شود. یکی مسائلی که باعث تحمیل ضررهای هنگفتی به این معادن می­شود، توقف کار آسیاب جهت تعویض آستری­ها می­باشد، لذا با افزایش عمر سایشی آستری­ها هزینه تولید به دلیل کاهش زمان توقف کار آسیاب و همچنین کاهش هزینه تامین آستری­ها کاهش می­یابد. هدف از انجام این پژوهش بهبود عمر سایشی آستری­های تهیه شده از فولاد کروم- مولیبدن­دار با حفظ مقاومت به ضربه کافی بوسیله تغییر فرآیند عملیات حرارتی بوده است. در سیکل عملیات حرارتی رایج در صنعت قطعات پس از آستنیته شدن بوسیله هوای فشرده تا دمای محیط خنک شده تا ساختار نمونه­ها حاوی پرلیت ریز و بینیت شود. با توجه به اینکه ساختارهای بینیت پایینی و مارتنزیت تمپر شده دارای بیشترین مقاومت سایشی همراه با چقرمگی مناسب می­باشد، در این پژوهش سیکل عملیات حرارتی به نحوی طراحی شد، تا ساختار نمونه­ها حاوی بینیت پایینی و یا مارتنزیت تمپر شده گردد. لذا سیکل عملیات حرارتی مارتمپرینگ و آستمپرینگ مورد تحقیق قرار گرفت و بهترین شرایط جهت دستیابی به تلفیق مناسبی از سایش و چقرمگی حاصل گردید. نمونه فولادهای پرکربن کروم­دار که تحت سیکل­های عملیات حرارتی مختلف قرار گرفتند، از طریق آزمایشات سایش تحت نیروهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از بررسی­های SEM و XRD بر روی سطوح سایش و براده­های حاصل از سایش مکانیزم اصلی سایش تعیین شد. نتایج نشان داد که فولاد کروم- مولیبدن­داری که تحت عملیات مارتمپرینگ بهینه قرار گرفته است، در کلیه نیروهای اعمالی دارای خواص سایشی بهتری نسبت به سایر فولادها می­باشد. با توجه به دستیابی به تکنولوژی تولید و بهینه­سازی خواص فولادهای مورد استفاده در آسیاب­های معادن سنگ­آهن، نتایج حاصل از این پژوهش قادر به افزایش کارآیی، طول عمر و مقاومت به سایش آستری­ها می­گردد. محققین این طرح آمادگی دارند تا تکنولوژی تولید اینگونه فولادها را با داشتن خواص مکانیکی و سایشی بالا در اختیار معادن بزرگ سنگ­آهن قرار دهند. همچنین محققین این طرح آمادگی دارند تا به نمایندگی از شرکت­های معادن سنگ­آهن به­عنوان مشاور و یا ناظر کلیه فرآینهای ریختگی، عملیات حرارتی بهینه حاصل از این طرح را در کارخانجات ریخته­گری اینگونه فولادها جهت رسیدن به خواص برتر نظارت نموده و عملیاتی نمایند. بدین­وسیله نتایج طرح قابلیت اثربخشی در معادن سنگ­آهن چادرملو، سنگ­آهن بافق، مس سرچشمه، مس سونگون و سایر معادن ذیربط را خواهد داشت.