مطالعه فولاد سادة کربنی 45 CK جهت استفاده ابزار خاک ورز1

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشگاه تربیت مدرس،

2 استادیار دانشکده مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

فولاد سادة کربنی 45CK با توجه به خواص خوب مکانیکی و متالوژی آن قیمت نسبتاً مناسبی دارد. هر ابزار خاک ورز باید هم مقاوم به سایش و هم مقاوم به ضربه باشد و نیز از مواد گران قیمت تهیه نشده باشد. در این پژوهش خصوصیات این فولاد در سایش خراشان و ضربه  بررسی شد تا عملکرد آن در قطعاتی نظیر گاو آهن و سایر ابزار خاک ورز پیش بینی شود. این فولاد تحت یک سری عملیات حرارتی مختلف قرار گرفت.  خصوصیات سایش با یک دستگاه آزمایش سایش خراشان استاندارد (ASTM-G105-89)، به نام آزمایش سایندگی با شن مرطوب و چرخ لاستیکی که ساخته شد بررسی گردید. خصوصیات مقاومت به ضربه نیز با دستگاه آزمایش چارپی مطالعه شد. نتایج نشان داد که با عملیات حرارتی نسبتاً ساده می‌توان مقاومت به سایش و مقاومت به ضربة این فولاد را افزایش داد و برای کاربردهای خاک ورزی از آن استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


1-   احمدی، ج.، منیر واقفی، م.، صالحی، م. و نیرومند، ب. 1382‌. بررسی رفتار سایشی خراشان سه جسمی فولاد یوتکتوئیدی. مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی مهندسی سطح و عملیات حرارتی. تهران.
24-23 اردیبهشت1382. 357-349.

2-      Avner, S. H. 1974. Introduction to physical metallurgy. 2nd Ed. NewYork: Mcgraw-Hill. U. S. A.   

3-      Chandler, H. 1998. Heat treater,s guide, Practices and procedures for irons and steels.  2nd Ed.  ASM International. U. S. A.

4-      Chen, Y. T., Tong, J., Ren, L. Q., Chen, B. C., Ge, L. H. 1994. Abrasive wear behaviour of several soil adhesion reducing materials. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 10, 91-5.

5-      Das, S., Prasad, B. K., Jha, A. K., Modi, O. P. and Yegneswaran, A. H. 1993.  Three body abrasive wear of 0.98% carbon steel. Wear. 162-164, 802-810.    

6-      Davis, J.  R. 2001.  Surface engineering for corrosion and wear resistance. 2nd Ed.  Ohio, ASM International. U. S. A.

7-      Foley, A. G. 1984. Abrasive wear of cultivation equipment by soil.  Soil and Water.
12: 2, 12-14.

8-      Hutchings, I.  M. 1992. Tribology:  Friction and wear of engineering materials, 1st Ed. London, Edward Arnold. U. K.                                                                                                                               

9-      Kepner, R. A., Bainer, R. and Barger, E. L. 1982.  Principles of Farm machinery, 3rd Ed.  Westport, AVI.  U. S. A.

10-  Khruschov, M. M. 1974. Priciples of abrasive wear. Wear. 28, 69-88.

1-      McLees, V. A. and Chisholm, C. J. 1989. Hard materials for soil cutting edges. Assessment  of different grades of tungsten carbide under field conditions.  Divisional Note  AFRC Institute of Engineering Research. UK. 1502: 1-24.

2-      Packer, I. J. and Roberts, J. H. 1989. Tungsten carbide protection of tillage points.  Agricultural Engineering Australia. 18, 123-32.

3-      Polak, M., Bily, J. and Seckar, P. 1988.  The effect of nitration on the resistance of mouldboards to abrasive wear.  Zemedelska Technika. 34:9, 541-8.

4-      Prasad, B. K. and Parsad, S. V. 1991. Abrasion induced microstructural changes during low stress abrasion of a plain carbon (0.5%) steel. Wear. 151, 1-12. 

5-      Rabinowicz, E. 1995. Friction and wear of materials, 2nd Ed. John Wiley and Sons. U. S. A.

6-      Scheffler, O. and Allen, C.  1988. The abrasive wear of steels in South African soils.   Tribology International. 21: 3, 127-135.

7-      Standard Test Method for ConductingWet Sand/Rubber Wheel Abrasion Tests, G105-89. Annual book of ASTM standards. 2002. Philadelphia. Vol 3.02, 443-451.
U. S. A.

8-      Standard Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness. D2240- 95. Annual book of ASTM standards. 1996. Philadelphia. Vol  9. 01, 403-406. U. S. A.

9-      Test Method for Notched Bar Impact Testing for Mettalic Materials, E23 - 98. Annual book of ASTM standards.  1999. Philadelphia. Vol 3.01, 138-162. U. S. A.

10-  Test Method for Vickers Hardness of Mettalic Materials, E92 – 82. 1997. Annual book of ASTM standards. 1999. Philadelphia. Vol 3. 01, 216-224. U. S. A.

11-  Tian, Z. X., Sun, W. L., Shang, M. Y., Jiang, X. C., Han, W. X. and Wang, M. H. 1989.  Application of boronizing technology on ploughshares and study on the abrasive wear characteristics under low stress of boronized layer.  Potentialities of Agricultural Engineering in Rural Development. 248-9.

12-  Wang, Y. and Lei, T. 1996. Wear behavior of steel 1080 with different microstructures during dry sliding. Wear. 194, 44-53.

13-  Xu, B., Feng, C. M. and Song, Y. P. 1998.  Experiment and study on improving the abrasive wear resistance of steel by re-chrome-boronizing. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 14: 3, 163-7.

14-  Yu, H. J. and Bhole, S.  D. 1990.   Development of a prototype abrasive wear tester for tillage tool materials. Tribology International. 23: 5, 309-316.

15-  Zhang, J. and Kushwaha, R. L. 1995. Wear and draft of cultivator sweeps with hardened edges. Canadian Agricultureal Engineering. 37: 1, 41-47.