Συνέπειες της ενανθράκωσης στη μικροδομή χάλυβα κονιομεταλλουργίας υψηλού βαναδίου

Τσερπέλης, Οδυσσέας

Consequences of the carburization on the surface microstructure of high vanadium P/M steel

Διπλωματική εργασία

Author

Τσερπέλης, Οδυσσέας

Date

2021-10-26

Advisor

Παπαγεωργίου, Δημήτριος
Μέντρεα, Κάρμεν

Διπλωματική εργασία (6.409Mb)

Keywords

Ενανθράκωση ; Κονιομεταλλουργία ; Χάλυβας ; Μικροδομή ; Steel ; Microstructure ; Carburization ; Powder metallurgy ; Uddeholm Vanadis 8 Superclean

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των επιπτώσεων της θερμικής κατεργασίας της ενανθράκωσης στη μικροδομή της επιφάνειας ενός χάλυβα κονιομεταλλουργίας μετά από ενανθράκωση. Τη συγκεκριμένη θερμική κατεργασία υπέστησαν οι πείροι σύνδεσης εμβόλου- διωστήρα αγωνιστικού αυτοκινήτου. Εισαγωγικά, η εργασία περιλαμβάνει μια αναφορά στις μεθόδους παραγωγής χάλυβα μέσω βιβλιογραφικών αναφορών, εστιάζοντας στα πλεονεκτήματα της μεθόδου της κονιομεταλλουργίας καθώς και στις θερμικές κατεργασίες των χαλύβων. Γίνεται αναφορά στη συγκεκριμένη οικογένεια χαλύβων που ανήκει το προς μελέτη υλικό (χημική σύσταση, φυσικές και μηχανικές ιδιότητες). Στο κύριο μέρος της εργασίας περιγράφεται η θερμική ακολουθία που υπέστη το εξάρτημα, τα μακροσκοπικά ευρήματα που προέκυψαν μέσω οπτικού ελέγχου και στερεοσκοπίου καθώς και την προετοιμασία για μεταλλογραφική ανάλυση. Το τελευταίο μέρος της εργασίας περιλαμβάνει τα συμπεράσματα από τη μακροσκοπική και μικροσκοπική ανάλυση του εξαρτήματος και του υλικού.

Abstract

This thesis examines the consequences of the carburization on the surface microstructure of high vanadium P/M steel. A set of piston pins from a racing car’s engine were carburized. The first part of the study discusses the steelmaking methods through bibliographical references, focusing on the advantages of powder metallurgy among with heat treating of steels. Furthermore, there is a reference on the specific steel of the current study (chemical composition, mechanical properties). In the main part of the study, a description of the component’s heat treating, the macroscopic findings which were the result of visual examination and specimen preparation leading to the metallographic examination. The last part of the study includes the conclusions of the macroscopic and microscopic examination of the component and the material.