دراسة تأثير الطلاء اللاكهربائي على مقاومة التآكل والبلى للفولاذ عالي المقاومة الواطئ السبائكي(AISI4140)
 التاريخ :  06/06/2021 08:50:31  , تصنيف الخبـر  كلية هندسة المواد
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية هندسة المواد  
 عدد المشاهدات  281

 

دراسة تأثير الطلاء اللاكهربائي على مقاومة التآكل والبلى

للفولاذ عالي المقاومة الواطئ السبائكي(AISI4140)

 

ناقشت كلية هندسة المواد / قسم هندسة المعادن طالب الماجستير احسان يوسف جليل عن رسالته الموسومة
دراسة تاثير الطلاء اللاكهربائي على مقاومة التاكل و البلى للفولاذ عالي المقاومة واطئ السبائكي AISI4140
باشراف الاستاذ الدكتور عبد الرحيم كاظم عبد علي

يتم استخدام الفولاذ منخفض السبائك على نطاق واسع في التطبيقات الهندسية عمليًا في صناعة السيارات ومكونات أدوات الماكينة المختلفة لأنها تتمتع بخصائص ميكانيكية رائعة وتصنيعها بسهولة. تُستخدم هذه الأجزاء عادةً في تطبيقات التآكل والاحتكاك. لذلك ، تتطلب الأجزاء تسخيرًا عاليًا للسطح من أجل زيادة مقاومة التآكل والبلى. تركز خصائص الأجزاء على التآكل والصلابة.

تدهور المواد بسبب التآكل والبلى له تأثير مهم على أداء التطبيقات الهندسية. عادة ما يشير إلى فقدان الموارد والقوى العاملة والوقت والطاقة ، مما قد يؤدي إلى مخاوف تتعلق بالسلامة ، يمكن زيادة مقاومة التآكل والتآكل للمكونات بشكل كبير عن طريق الطلاء الواقي وهذا أمر متزايد بالصناعة وذو أهمية اقتصادية كبيرة.

عمليات طلاء المعدن بالكهرباء من محلول مائي ، طريقة طلاء النيكل غير الكهربائي هي أكثر شيوعًا وكشفت عن تعديلات جيدة معها. للعملية بعض الخصائص الجيدة مثل السماكة المنتظمة ، والصلابة الشديدة ، ومقاومة التآكل والتآكل ، وترسب غير متبلور ، وانخفاض معامل الاحتكاك. أصبح ترسيب النيكل غير الكهربائي تجاريًا بشكل كبير لتغيير خصائص سطح المواد ، وقد اكتسب استخدام الطلاء غير الكهربائي أهمية للأسباب التالية: سهولة الطلاء ، والتكلفة المنخفضة للغاية ، ومعدل الترسيب الكبير ، وإنتاج طبقة موحدة من الطلاء وخواص نهائية محسّنة مثل المتانة القوية ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل العالية.

خصائص إلكترونيات الطلاء غير الكهربائي (Ni-P) ، إنتاج النفط والغاز ، تطبيقات السيارات والعسكرية. تقنية الطلاء اللاكهربائي مع (Ni-P- AL2O3) تمثل طلاء الأسطح المعدنية ، وخاصة الفولاذ منخفض السبائك (AISI 4140) ، يوفر هذا الطلاء قوة لاصقة جيدة ، ومقاومة جيدة للتآكل ، ومقاومة للتآكل. أيضًا في الأجزاء المشكلة المعقدة والصلابة الدقيقة ، يتم استخدام سمك طبقة الطلاء بانتظام ، لذلك يتم استخدامها لطلاء البندقية.

تم استخدام خمسة حمامات طلاء لاكهربائي لمدة (ساعة واحدة) عند درجة حرارة (85-90 درجة مئوية) ولكل المحاليل وبنسب وتركيز مختلفة للوصول إلى أفضل محلول طلاء يعطي افضل الخواص الميكانيكية والكيميائية للطلاء.

تم إجراء المعاملة الحرارية لطبقة الطلاء على ثلاث درجات (200 ، 300 ، 400) درجة مئوية، في فرن الأنبوب المفرغ من الهواء لمدة (1 ساعة) لكل معاملة حرارية وعند كل درجة مختارة.

 تمت دراسة العديد من الاختبارات المميزة: التركيب الكيميائي ، الفحص المجهري البصري ، حيود الأشعة السينية (XRD) ، مجهر المسح الإلكتروني (SEM) للعينة الأسطوانية ذات الأبعاد (قطر 20 * ارتفاع 10) ملم.

حيث كانت نتائج العينة الأساسية غير المطلية  للفولاذ الواطئ السبائكي (AISI 4041) كالتالي مقدار الصلابة الدقيقة (350 HV) ومعدل التآكل (6.722×10-6mpy)   ومعدل البلى (0.694 x10-4mm3/N.m).

تم قياس سمك الطلاء وخشونة السطح والصلابة الدقيقة ومعدل التآكل ومعدل البلى ، وأثبتت النتائج أن أفضل محلول طلاء هو محلول (S2) وبعد اجراء المعامله الحرارية عند 400 درجة مئوية حيث كانت النتائج كالاتي : سمك الطلاء (14.60 µm) 

 وخشونة السطح (0.062 µm )  ومقدار الصلابة الدقيقة (1522 HV) ومعدل التآكل(4.780×10-6mpy) ومعدل البلى (0.017x10-4mm3/N.m).

تم إضافة 3 غم / لتر Al2O3 لـ  S2لمحلول ( (Ni-P، لتشكيل محلول  S6                     (Ni-P-Al2O3). وبعد اجراء المعاملة الحرارية عند 400 درجة مئوية ، أعطيت سمك الطلاء    (8.87 µm)، وخشونة السطح (0.075 µm)، ومقدار الصلابة الدقيقة (2061 HV) ، ومعدل التآكل(2.091×10-7mpy ) ومعدل البلى(0.005 x10-4 mm3/N.m )

 



م.م. وسام الاسدي