عنوان پایان‌نامه
اتصال ابزار برش کاربید تنگستن - کبالت به پایه فولاد AISI ۴۱۴۲ به روش لحیم کاری سخت
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-جوشکاری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1078;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62533
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- سیما سخایی
- استاد راهنما
- علی محمد هادیان
- چکیده
- یکی از مهمترین سرمت ها که تحول عظیمی در صنعت ماشینکاری به عنوان ابزار برشی ایجاد کرده، کاربید تنگستن با بایندر کبالت است. این ماده به روش متالورژی پودر تولید می شود و از خواص مکانیکی مطلوبی برخوردار است. اما این نوع ابزار برشی، به دلیل اندازه و تردی به تنهایی قابل نصب روی ماشین های تراش نیستند و لذا باید روی پایه فولادی نصب گردند. اتصال دهی ابزار به پایه از نیازهای اساسی و رو به افزایش صنعت می باشد که در سال های اخیر با پیشرفت چشمگیری روبرو بوده است. یکی از متداول ترین روش ها برای اتصال این ابزار به پایه فولادی، لحیم کاری سخت است که با توجه به عدم نیاز به تجهیزات گران قیمت و سادگی فرایند، یکی از بهترین گزینه ها به حساب می آید. هدف این پژوهش اتصال قطعات کاربید تنگستن با بایندر کبالت به پایه فولادی به روش لحیم کاری سخت است. به این منظور، از فلز پرکننده پایه نقره با ضخامت های 140، 300 و 500 میکرومتر برای اتصال کاربید تنگستن به پایه فولادی استفاده شد. لحیم کاری سخت در دمای ?C 890 به مدت زمان های 5، 10 و 15 دقیقه در کوره تیوبی و در محیط خلاء انجام شد. ریزساختار و فازهای موجود در اتصال های حاصله با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفتند. استحکام برشی نمونه ها به منظور بررسی خواص مکانیکی اتصالات اندازه گیری شد. در نمونه با فلز پرکننده 300 میکرومتری و زمان لحیم کاری 10 دقیقه بیشینه استحکام برشی اتصال، MPa112، حاصل شد. براساس نتایج این تحقیق، می¬توان لحیم کاری سخت با فلز پرکننده پایه نقره را با در نظر گرفتن پارامترهای موثر روش مناسبی جهت اتصال دهی ابزار برشی کاربید تنگستن با بایندر کبالت به پایه فولادی معرفی کرد.
- Abstract
- Tungsten carbide with cobalt binder is one of the most important cermets which have made remarkable changes in the grinding industry. This material is produced through powder metallurgy process and has proper mechanical properties. However, being extremely brittle, it is not applicable in cutting processes. By joining it to a more ductile metallic material one can take advantage of appropriate properties of both materials. Metal- cermet joining is one of the significant and growing industrial requirements which have experienced great developments in recent years. One of the most common methods for joining this material to a steel support is brazing. The simplicity of the process and low equipment cost makes it a good candidate for metal-ceramic joining. The goal of this research is joining of WC-Co to a steel support using brazing method. An Ag-based filler material (Cusil ABA) with different thicknesses of 140, 300 and 500 µm was utilized to join tungsten carbide to the steel support. Brazing was performed at 890°C for 5, 10 and 15 min in a vacuume tube furnace. The microstructure and phases formed in the brazed joints were studied using scanning electron microscopy and X-ray diffraction analyses. The shear strength of the specimens was measured so as to study the mechanical properties of the joints. Maximum shear strength, 112 MPa was obtained for the specimen brazed using filler material with the thickness of 300 µm for 10 min. The results of the present study showed that brazing process using an Ag-based filler metal could be considered as a suitable technique for joining of WC-Co to steel supports, provided that effective process parameters are taken into consideration.
