اثر محیط خنک کننده بر رفتار مکانیکی و تنش پسماند فولاد AISI 1045 در عملیات حرارتی کوئنچ

عملیات حرارتی کوئنچ یکی از فرآیندهای پر کاربرد در صنعت بوده که تاثیر بسیاری بر خواص مواد دارد. شناخت دقیق اثرات این فرآیند بر رفتار مواد می تواند در استفاده بهتر از این فرآیند موثر باشد. در این پژوهش اثر محیط کوئنچ بر رفتار مکانیکی فولاد پر کاربرد AISI 1045 بررسی شده و تنش پسماند ایجاد شده در ساختار ماده مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا از سه محیط آب، روغن و نمک مذاب استفاده شده است و پس از بررسی استحکام و کانتور سختی ایجاد شده توسط هر یک از این سه محیط، تنش پسماند حاصل از این فرآیند به روش کانتور مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین عدم قطعیت تنش پسماند در محیط با ضریب اثرگذاری، بیشتر مطالعه شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که کوئنچ در آب می تواند سختی بیشتر، استحکام بالاتر و تنش پسماند فشاری بیشتر همراه با عمق نفوذ بالاتری را نسبت به سایر محیط ها ایجاد نماید اما ناهمگنی ساختار بین سطح و مرکز قطعه نیز بیشتر است. در حالی که کوئنچ در محیط نمک مذاب با حفظ همگنی ساختار نزدیک به حالت آنیل، می تواند ضمن افزایش سختی و استحکام، تنش پسماند فشاری با عمق نفوذ حدود 1/3میلی متر ایجاد نماید. بررسی عدم قطعیت کوئنچ در محیط آب نشان داد بزرگترین خطا در تنش های پسماند اندازه گیری شده حدود 9% بوده و خطای ناشی از هموارکردن داده ها بیشترین اثر را در اندازه گیری تنش پسماند به روش کانتور دارد.