دراسة تأثير المعالجة الحرارية ذات الارجاع المتكرر على خواص متانة التحطم للكرات الطاحنة المصنوعة من حديد الصب عالي الكروم

الملخص

أجريت مجموعة من الاختبارات بهدف دراسة تأثير تكرار عملية الارجاع بعد التقسية على خواص متانة التحطم للكرات الطاحنة المصنوعة من حديد الصب عالي الكروم وفق محتوى 15.23 % كروم والتي كانت تعاني من سرعة التحطم والفشل في مطاحن الاسمنت الأسطوانية ذات الكرات ، تم تطبيق مجموعة من المعالجات الحرارية من اجل تحسين البنية المجهرية للكرات الطاحنة المدروسة بالاعتماد على التسخين الى درجة حرارة الطور الأوستنيتي 1000 C⁰ متبوعا بالسقاية بالزيت ثم القيام بعمليتي معالجة حرارية بإرجاعين متتاليتين عند درجات حرارة مختلفة 500 C⁰و550 C⁰ و 600 C⁰ بغرض تأكيد إزالة الاجهادات الناتجة عن السقاية وضمان ترسيب الكربيدات الثانوية في البنية الناتجة حيث وصل عدد الصدمات التي تتلقاها الكرة في اختبار السقوط الحر قبل الانهيار الى 12818 صدمة قبل الانهيار بعد أن كان بحدود 2100 صدمة من خلال المعالجة الحرارية (1000 C⁰ /2 H + 2 X 500 C⁰ / 1.5 H)  والتي أنتجت انخفاضاً في القساوة الى 47.2 HRC وتحسناً في الطاقة الممتصة قبل الانهيار في اختبار صدم تشاربي من 1.844 Joules الى 7.26 Joules ، أظهرت تحليلات البنية المجهرية أن البنية الناتجة هي بنية مارتينسيتية مع نسبة من كربيدات الحديد والكروم بلغت 11.9 % بالإضافة الى نسبة من الاوستنيت المتبقي.

تعتبر عملية المعالجة الحرارية التي تتبع السقاية المتبوعة بتكرار عملية الارجاع والتي تؤدي الى تخفيض نسبة الكربيدات في البنية من اهم عوامل تحسين متانة تحطم الكرات الطاحنة المصنوعة من الحديد الصب عالي الكروم مع أهمية تأمين القساوة اللازمة للحفاظ على مقاومة الاهتراء، حيث يعد تأمين التوافق بين متانة التحطم ومقاومة الاهتراء هو التحدي الأبرز عند اجراء تعديلات في البنية المجهرية للكرات.