1403/05/01
حسین مستعان

حسین مستعان

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3890-5502
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 35737672000
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مواد و متالورژی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی سیکل های عملیات حرارتی بر رفتار سایشی فولاد UIC810 مورداستفاده در چرخ مترو به منظور بهبود عملکرد شرایط سرویس
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
چرخ، عملیات حرارتی، سایش دما محیط، سایش دما بالا، سایش خراشان، سایش اکسیداسیون
سال 1400
پژوهشگران حسین مستعان(استاد راهنما)، فردین نعمت زاده(استاد راهنما)، فاطمه خلیلی(دانشجو)

چکیده

یکی از مهمترین جنبه ها در عملیات راه آهن، تعامل بین ریل و چرخ است. شرایط تماس باعث ایجاد سایش و آسیب در هر دو قطعه می شود. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر عملیات حرارتی های مختلف بر رفتار سایشی فولاد چرخ راه آهن است. در این پژوهش از دو نوع فولاد چرخ، فولاد مورد استفاده در شرکت ماشین سازی (UIC810) و فولاد شرکت بوخومر آلمان استفاده شد. به منظور مقایسه عملکرد سایش، نمونه آلمانی به عنوان نمونه مرجع قرار گرفت و در ادامه کار فولاد UIC810 تحت عملیات حرارتی با سرعت های سرد کردن های متفاوت قرار گرفت. به منظور بررسی رفتار سایش نمونه ها، تست سایش پین روی دیسک برای دو دمای متفاوت، دمای محیط و دمای 650 درجه سانتی گراد برای هر چهار نمونه انجام شد. سایش در دمای بالا برای چرخ های مترو و قطار یک مسئله بسیار چالش برانگیز است زیرا مطالعات پیشین ثابت کرده اند که در اثر عواملی چون اصطکاک و ترمزکردن دمای چرخ بسیار بالا می رود بطوریکه بالا رفتن دما باعث تغییر در ریزساختار چرخ می شود و در نتیجه شرایط سایش را تغییر می دهد. ریزساختارهای نمونه های عملیات حرارتی شده و سطوح سایش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) و طیف سنجی پراش پرتو ایکس (EDS ) مورد بررسی قرار گرفت. در عملیات حرارتی، سرعت های سرد کردن های متفاوت باعث ایجاد ریزساختارهای مختلف از جمله مارتنزیت و آستنیت باقی مانده، پرلیت و فریت و مخلوطی از پرلیت، فریت و بینیت شد. آزمایش سختی سنجی در اثر ایجاد ریزساختارهای مختلف سختی های متفاوت را گزارش کرد. در نتیجه ی سرعت سرد کردن های متفاوت بیشترین سختی متعلق به نمونه کوئنچ در آب با ریزساختار مارتنزیتی و کمترین سختی متعلق به نمونه کوئنچ در هوا با ریزساختار پرلیت و فریت بود. در آزمایش های سایش در دمای محیط و دمای 650 درجه سانتی-گراد نمونه با ریزساختار مارتنزیتی رفتار متفاوتی از خود نشان داد. بهترین رفتار سایش مربوط به نمونه ی کوئنچ در هوا گزارش شد. در دمای محیط و دمای 650 درجه سانتی گراد مکانیزم های سایش عمدتا سایش خراشان و سایش اکسیداسیون بود.