مطالعه اثر همزمان عملیات ساچمه زنی و پخت بر رفتار کششی فولاد آلیاژی 50CrV4

در این مقاله قطعاتی از مفتول فولاد 50CrV4 به قطر mm4 تحت آبکاری الکتریکی Zn خالص قرار گرفت. اثر عملیات ساچمه زنی قبل از آبکاری و عملیات پخت بعد از آبکاری الکتریکی در عملکرد کششی فولاد بررسی شد. ساچمه زنی قبل از آبکاری به مدت 20 دقیقه با ساچمه هایی به قطر mm5/0 و سختی RC58 انجام شد. عملیات پخت بعد از آبکاری به مدت 24 ساعت در دمای °C200 انجام شد. سپس در نهایت نمونه ها تحت آزمون های کشش با نرخ کرنش آهسته، سختی سنجی و تصویربرداری SEM قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر عملیات پخت در بهبود عمر مکانیکی نمونه تحت کشش به تنهایی بیشتر از عملیات ساچمه زنی است. متوسط زمان تا شکست نمونه های آبکاری شده و پخت شده 5/2 ساعت ولی متوسط زمان شکست برای نمونه های ساچمه زنی شده و آبکاری شده 1/2 ساعت به دست آمد. اثر هم زمان عملیات ساچمه زنی قبل از آبکاری و پخت بعد از آبکاری منجر به بهبود بیشتر عملکرد کششی مفتول و رسیدن زمان متوسط شکست به 05/3 ساعت در آزمون نرخ کرنش آهسته شد. در این شرایط اندیس حساسیت به تردی از 76/0 برای نمونه های فقط آبکاری شده به 13/0 برای نمونه های ساچمه زنی و پخت شده کاهش یافت که بهبود بسیار خوبی را نشان می دهد. اثر ساچمه زنی بر خواص کششی فولاد را می توان به ایجاد یک لایه تنش فشاری پسماند در سطح زیر لایه نسبت داد که منجر به کاهش نرخ رشد ریزترک های ناشی از تنش های کششی در شرایط کاری می شود. همچنین نتایج نشان داد که در اثر عملیات پخت ترک های ریز و پیوسته ای در فصل مشترک پوشش / زیر لایه ایجاد می شود که مسیرهای مناسبی را برای خروج هیدروژن از زیر لایه فراهم می کنند.