تحسين الخواص السطحية لحديد الزهر الرمادي المستخدم في صناعة منظمات البوابات المائية بالطلاء بالرش الحراري (سبيكة 10185 Eut)

الباحث

براء عبد الهادي ربيع

المشرف

أحمد محمد حسن الغبان - حسين محمد يوسف

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Grey cast iron;Thermal spray coating;Water gates;Wear resistance

تعاني بوابات النواظم المائية في السدود من تاكل- تعرية بسبب وجود الرمل والاحجار في الماء IN 4 الجاري بسرعة كبيرة وهذا سوف يؤدي الى تقليل في الكفاءة الوظيفية لهذه البوابات في تنظيم IN 4 جريان المياه والحفاظ عليه في القنوات. IN IN 4 لتحسين الخواص السطحية لهذة الادوات التي تصنع من حديد الزهر الرمادي فان تقنية الرش IN 4 الحراري باللهب تستخدم لترسيب طبقة حماية من سبيكة ذات اساس من النيكل. IN IN r طريقة تاكوجي- لتحليل التباين استخدمت لتصميم التجارب والحصول على اكثر العوامل تاثيرا IN َ- في كفاءة عملية الطلاء الحراري - لاعطاء اعلى صلادة - وايجاد اكثر العوامل التي تزيد من IN 4 معدل التعرية والتي تستطيع العينة ان تتحملها. IN IN حا اختبار فكرز للصلادة المجهرية للعينات المطلية والغير المطلية اظهر ان الصلادة السطحية IN IN 4 للعينات المطلية كانت )390-370 صلادة فكرز) Loin العينات غير المطلية كانت نتائجها IN 4 )200-190 صلادة فكرز) مما يعني زيادة الصلادة المجهرية بنسبة اعلى من %90 عندما IN 4 تمت عملية الطلاء تحت الظروف التالية :(مسافة = 125 ملم , تغذية المسحوق = 15 a& \ IN 4 دقيقة , سرعة الرش = 40 \ale دقيقة , الزمن = 2 دقيقة). IN IN IN 4 وزارة الصناعة. العينات تم اختبارها بواسطة خليط من ماء وحبيبات الرمل الزجاجي ذو حجم IN 4 حبيبي يتراوح بين )44- 125 مايكرون) ,ان اكثر الظروف قساوة والتي تحملتها العينة كانت << IN IN IN IN UN AN AN AN AN ANNAN ANAS ANN ANA AANA AN AN ANNAN ANNAN AANA ANNO , 22-222-22222222 2222-22-27 IN = لتر — ضغط السائل ١ (زاوية ميل العينة = 120 درجة — نسبة الرمل الى الماء = 40 غم r ِ 15 ميكاباسكال - الزمن = 20 دقيقة) . 4 من جداول الاستجابة تبين ان اكثر العوامل تاثيرا على الصلادة السطحية لعملية الطلاء هو s عامل المسافة بالدرجة الاولى يليه عامل الوقت ثم سرعة الرش واخيرا تغذية المسحوق. IN od 5 6 2 0 0 6 6 6 6 58 وبلنسبة لفحص التعرية فان اكثر عامل مؤثر على تعرية سطح العينة هو زاوية ميل العينة IN 9 بالمرتبة الاولى يليه نسبة الرمل الى الماء ثم ضغط السائل واخيرا الوقت. IN IN 4 من خلال نتائج فحص التعرية وجد ان معدل النقصان بالوزن للعينة غير المطلية كان IN 6 5 6 6 فى فى في 5 هى ا عى هي . i دقيقة) للعينات المطلية, مما يعني زيادة نسبة مقاومة ١ دقيقة) و(0.9833غم ١ غم 1.6484) 4 5 التعرية الى 9067. 4 تم فحص سطح العينة باستخدام المجهر الالكتروني الماسح وحيود الاشعة السينية والمجهر IN 5 الضوني للتعرف عل بنية الطبقة السطحية .ووجد انها طبقة متجانسة ذات تركيب مستمر بحجم IN 5 5 5 5 . 2 3 حبيبي ناعم جدا وتحتوي على اطوار صلبة (Ni3B),(NiCr)Sis IN 4 ان عمق انتشارطبقة الطلاء بحدود (0.028 ملم) وسمكها (1.003 ملم) وهذا ادى الى اعطاء 4 التصاقية جيدة مع المادة الاساس. وهذه هي الاسباب التي ادت الى زيادة صلادة الطبقة 4 السطحية لحديد الزهر الرمادي.

The gates of water regulators are suffer from erosion-corrosion due to the existence of sand and stone in running water which flowing at high speed. These reduce the efficiency of its functionality in arranging water flow and save it in canals. For improving the surface properties of this tool – which is made of grey cast iron- a flame thermal spraying technique was utilized to deposit a Ni-B-Si protection coating layer. Taguchi/ANOVA (Analysis of Variance) technique was used for design the experimental and obtain the most proper parameters for the thermal spray process that give higher hardness, and to find the most aggressive conditions that the coated sample withstand in the erosion test. Vickers Microhardness test for coated and uncoated samples showed that the surface hardness for coated sample was (370-390 HV) While for the uncoated sample was (190-200 HV), so it raised about 90%, when the flame thermal spray process parameters are (Distance = 125 mm, Powder feeding=15 g\min, Transverse velocity =40 mm\min, Time = 2 min). In erosion-corrosion test the samples were tested by the mix of water and glass sand particles. The particle size distribution of the sand was measured by particle size distribution test. The most aggrieved conditions that the coated sample withstand it are (Sample angle = 120 degree, Sand / Water ratio = 40 g\l, Fluid pressure = 15 (MPa), Delay time = 20 min). From the response tables, the most parameters strongly affect the surface hardness for coating process are the distance with rank 1 flow by Powder feeding, transverse velocity, and delay time. And in erosion test the most factor erode the surface is the sample angle with rank1 flowed S/W ratio, fluid pressure and time. From the erosion test outcomes, it was found that the average rate of weight loss was 0.9833 g\min for uncoated sample and 1.6484 g/min for coated samples, which means that the erosion resistance increased to about 67%. X-Ray diffraction, scanning electron microscope and Optical microscope analysis for the coating layer evinced that the coating layer has a homogenous and continuous structure with a very fine grain size of hard phases (Ni3B) and (NiCr). With a diffusion depth of about (0.028 mm) and coating layer thickness was (1.003 mm). This is the reasons for increasing the surface hardness of grey cast iron.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب