پديد آورنده :
معصومي، حامد
عنوان :
بررسي مكانيزم هاي بهينه ي سنگ زني پوشش هاي HVOF سرمت WC-Co-Cr و تجزيه و تحليل تاثير سنگ زني بر استحكام چسبندگي و وي‍ژگي هاي سطحي پوشش
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
يازده،218ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محسن صفوي، مهدي صالحي
توصيفگر ها :
نيرو , زبري , مكانيزم براده برداري , تنش پسماند , ميكروسختي
تاريخ نمايه سازي :
25/4/93
استاد داور :
عليرضا فدايي تهراني، حميدرضا سليمي جزي، حميد باصري، پيمان مصدق
كد ايرانداك :
ID639 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده پوششهاي پاشش حر رتي HVOF سرمت كاربيد تنگستن كبالت كروم WC 10Co 4Cr بر ي محافظت مو د در مقابل خوردگي و سايش و به منظور ترميم قطعات سايش يافته در صنايع مختلف نظير نفت و گاز پتروشيمي صنايع فولاد هـو فضـا تـوربينهـاي گـاز صنايع نساجي و صنايع خودروسازي كاربرد گسترده ي د رند به طور كلي پوششهاي پاشش حر رتي زبري سطح بالايي د رند بويژه در پوشـشهـاي كاربيـدي نظيـر پوشـشهـاي مبنـاي WC Co زبـري سـطح پـس ز پوشـشدهـي بـيشتـر ز محـدودهي مجـاز بسـياري ز ـ ـ كاربردهاست بنابر ين سنگزني پوششهاي كاربيدي بايد به نحو مناسبي نجام پذيرد تا كيفيت سطح مطلو و تلر نس بعادي مورد نظر حاصل شود به هر حال سنگزني پوشش ويژگيها و خو ص آن ر تحت تأثير قر ر ميدهد هدف صلي در ين رساله نيز رزيابي تـأثير سنگزني بر ستحكام چسبندگي و ويژگيهاي سطحي پوشش WC 10Co 4Cr و در نهايت تعيين پار مترهاي بهينهي سـنگزنـي سـت پار مترهاي صلي سنگزني كه در ين پژوهش مورد مطالعه قر ر گرفته ند شامل عمق برش نرخ پيشروي و سرعت برش ميباشند مطابق نتايج آناليز فازي به كمك شعهي X ديكربور سيون جزئي كاربيد تنگستن در حين پاشـش حر رتـي تفـاق سـت مـا سنگزني تأثيري بر تبديل يا تغيير فازهاي موجود در پوشش ند شته ست بر ساس مدل رياضي زبري متوسط پوشش پس ز سنگزنـي نه تنها به عمق برش نرخ پيشروي و سرعت برش و بسته ست بلكه به ثر متقابل عمق برش و سرعت برش و ثر متقابـل نـرخ پيشـروي و سرعت برش نيز بستگي د رد نسبت نيروي سنگزني در شر يط مختلف آزمايش تقريب ثابـت بـوده كـه نشـان ز توپـوگر في نسـبت ثابـت ا ا سنگ د شته ست همچنين با فز يش ضخامت بـر ده نـرژي مخصـوص رونـد كاهشـي د شـته سـت كـه علـت آن تغييـر ت در مكـانيزم سنگزني ست در سنگزني پوشش WC 10Co 4Cr هر دو مكانيزم جريان د كتيل و شكسـت تـرد همزمـان مشـاهده شـده سـت و در جريان د كتيل ناشي ز مكانيزم خيش بيشترين مصرف نرژي مشاهده شده ست پس ز سنگزني به دليل بارگذ ري مكـانيكي عمـالي به پوشش درصد تخلخل آن فز يش ندكي يافته ست تنش پسماند پوشش WC 10Co 4Cr د ر ي جهتگيري فشاري بوده سـت كـه حاكي ز نقش برجستهتر تنش ناشي ز عدم تطابق حر رتي و تنش كوبش در قياس با تنش كوينچ در تعيين وضعيت تـنش نهـايي پوشـش ميباشد همچنين با فز يش فاصله ز سطح پوشش شدت تنش فشاري به دليل تأثير بيشتر تنشهاي عدم تطابق حر رتي و كوبش بيشتر شده ست پس ز سنگزني نيز به دليل تغيير شكل پلاستيكي مكانيكي در نتيجهي تنشهاي نرمال هرتزي تنش پسماند فشاري در سطح به ميز ن قابل توجهي تقويت شده ست و در عمق پوشش به ميز ن كمتري فز يش يافته سـت همچنـين پـس ز سـنگزنـي پاسـخهـاي سختي و ستحكام چسبندگي و پيوستگي بهبود يافته ند كه علت آن فز يش تنش پسماند فشاري پوشـش سـت بـا نجـام بهينـهسـازي بـه روش تابع مطلوبيت پار مترهاي mm s m و m s به عنو ن پار مترهاي بهينهي سـنگزنـي تخـت پوشـش HVOF سرمت WC 10Co 4Cr تعيين شدند و ژگان كليدي پوشش WC 10Co 4Cr سنگزني نيرو زبري مكانيزم بر دهبرد ري تتنش پسماند ميكروسختي ستحكام چسبندگي
چكيده انگليسي :
Isfahan University of Technology Department of Mechanical Engineering Evaluation of Optimized Mechanisms for Grinding of HVOF Coatings of WC Co Cr Cermet and Analysis of the Effect of Grinding on Adhesion Strength and Surface Properties of Coating Hamed Masoumi h masoumi@me iut ac ir 2014 06 17 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree Ph D Language Farsi Supervisor Associate Professor Seyed Mohsen Safavi mosafavi@cc iut ac ir Professor Mehdi Salehi salehi@hotmail co uk Advisor Assistant Professor Saied Mehran Nahvi mehran nahvi@hotmail com Abstract HVOF thermal spray coatings of WC 10Co 4Cr cermets are widely used to protect materials from corrosion wear and to restore worn components in a variety of industrial environments such as petroleum and gas petrochemical steel industries aerospace gas turbines textile industries and automotive industries The as sprayed coatings of thermal spray techniques generally result in high level of surface roughness In carbide cermet coatings especially such as WC Co based coatings the surface roughness in the as sprayed form is higher than the acceptable values for many applications Therefore the carbide coating surfaces are to be finished suitably in order to achieve desirable surface roughness and dimensional tolerance The grinding however may change the coating properties The main objective of this thesis is to examine the effect of grinding on adhesion strength and surface properties of WC 10Co 4Cr coating and to determine the optimal grinding parameters In this research the fundamental grinding parameters are depth of cut feed rate and cutting speed According to the results of X ray diffraction analysis decarburization of WC has occurred during thermal spray process but the grinding process did not result in any phase transformations in the coating Based on the mathematical model the as ground average surface roughness depends not only on the depth of cut feed rate and cutting speed but also on the depth of cut and cutting speed interaction and on the feed rate and cutting speed interaction The values of grinding force ratio for all the grinding experiment conditions remain almost constant It suggests that the wheel topography approximately was unchanged in all experimental conditions Also as the maximum undeformed chip thickness increases the specific energy shows a decreasing trend because of the effect of on the material removal mechanisms The material removal during grinding of WC 10Co 4Cr coating was via both brittle fracture and ductile flow modes and the most of the energy was consumed by ductile flow mode due to plowing There is a little increase in the porosity content of coating after grinding due to mechanical loading The residual stress of as sprayed WC 10Co 4Cr coating was compressive indicating that the mismatch and peening rather than quenching component have a decisive role in the final direction of the residual stress Also the compressive residual stresses were increased with increasing distance from the coating surface due to the increased effect of thermal mismatch and peening stresses There was a significant increase in the compressive residual stress of coating surface after grinding because of the mechanical plastic deformation due to the Hertzian loads Adhesion and cohesion strength and microhardness of the coating were improved after grinding because of the increased compressive residual stress The optimum grinding parameters have been determined using desirability function approach and finally the optimum process parameters for surface grinding of HVOF coatings of WC 10Co 4Cr cermets have been determined as 10 73@m 550mm s and 30 45m s Key Words WC 10Co 4Cr coating grinding force roughness material removal mechanism residual stress microhardness adhesion strength
استاد راهنما :
محسن صفوي، مهدي صالحي
استاد داور :
عليرضا فدايي تهراني، حميدرضا سليمي جزي، حميد باصري، پيمان مصدق
