تغییرات خواص مکانیکی و مغناطیسی کاربیدهای سمانته با افزایش زمان سینتر

تولید ابزارهای برشی امروزی، بدون استفاده از کاربیدهای سمانته به عنوان ماده اولیه ممکن و میسر نمی شد. نیاز صنایع به ابزارهای برشی جدید با توانایی و کیفیت بالاتر جهت حصول نتایج اقتصادی بهتر، منجر به بهره گیری از فرآیندها و روش های پیشرفته و مدرن در تولید و یا بهبود آنها شده است. در این پژوهش تلاش گردید با افزایش زمان فرآیند سینتر و براساس روش سینتر مجدد، خواص گوناگونی را جهت حصول دامنه های کاربردی متنوع بدست آورد. جهت بررسی موضوع، نمونه ای از استاندارد K با ترکیب WC(92wt%)، TaC(2wt%) و Co(6wt%) که برای ماشینکاری چدن ها بکار برده می شود و همچنین نمونه ای دیگر از خانواده استاندارد P با ترکیب شیمیایی WC(80wt%)، TaC(5%wt)، TiC(5%wt) و Co(10%wt) که برای ماشینکاری فولادها مناسب می باشد، انتخاب شدند. ساختار نمونه ها و مواد اولیه آنها توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها در زمانهای 1 تا 10 ساعت و با یک شیب حرارتی یکنواخت تا درجه حرارت °C5±1490 درون کوره و تحت خلاء نسبی torr2-10 سینتر شدند. در ادامه نمونه های سینتر شده جهت بررسی های فازی تحت آنالیز XRD قرار گرفتند. نتایج این آنالیز به کمک نرم افزار نشان داد که نمونه تهیه شده شامل فازهای عمده مطلوب می باشد. رفتار خواص مکانیکی با سنجش تغییرات سختی از 30HV1698 تا 30HV1674 برای نمونه های نوع K و از 30HV1389 تا 30HV1347 برای نمونه های نوع P کاهش یافت که علت آن کاهش عیوب کریستالی و رشد دانه ها بود. استحکام گسیختگی عرضی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت که با افزایش زمان سینتر تا 4 ساعت به علت از بین رفتن مراکز جوانه زنی ترک این پارامتر برای نمونه نوع K به MPa2991 و برای نمونه نوع P به MPa2710 افزایش داشت و پس از آن با افزایش زمان سینتر تا 10 ساعت، به علت غالب شدن پدیده رشد دانه این مقادیر برای نمونه های نوع K و P بترتیب به MPa2610 و MPa2250 کاهش یافتند. این رفتار با سنجش اندازه گیری اشباع مغناطیسی و نیروی پسماندزدای مغناطیسی بیانگر تغییراتی در ریزساختار اولیه و هم جهت با تغییرات تافنس می باشد که این امر منجر به بهبود خواص براده برداری ابزار برای قطعات ریختگی می گردد. بررسی دانسیته نمونه ها نیز تغییرات محسوسی را نشان نمی داد.