الطلاء الكهربائي بالكروم الصلد وتحسين الخواص بالمعاملات الحرارية الكيمياوية Al-Khwarizmi Engineering Journal Al-Khwarizmi Engineering Journal, Vol. 5, No. 4, PP 99-11 4 (2009) انطالء انكهرتائً تانكروو انظهذ وذحسٍٍ انخىاص تانًؼايالخ انحرارٌح انكًٍٍاوٌح نفىالر يُخفض انكارتىٌ (انكرتُه انظهثح) ** أيٍٍ دواي ثاير أحًذ سهىو ػثاش*يُى خضٍر ػثاش اٌغبِؼخ اٌزىٌٕٛٛع١خ /لغُ ٕ٘ذعخ االٔزبط ٚاٌّؼبدْ mukeab2005@yahoo.com* Email: Email: ahmedsaloom74@yahoo.com ** (Received 21 January 2008; accepted 26 August 2009) انخالطح فٟ ٘زا اٌجؾش اعزخذِذ ؽش٠مخ اٌطالء اٌىٙشثبئٟ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ، ٟٚ٘ إؽذٜ ؽشائك اٌطالء ثزى٠ٛٓ غطبء ػٍٝ اٌغطؼ، ثبعزخذاَ ؽبِغ ػٍٝ (1:100)اٌىش١ِٚه وّظذس اٌىشَٚ ٚوزٌه ؽبِغ اٌىجش٠ز١ه وؼبًِ ِؾفض ار أْ ٔغجخ ؽبِغ اٌىش١ِٚه إٌٝ ؽبِغ اٌىجش٠ز١ه وبٔذ Amp / dm 40)رّذ ػ١ٍّخ اٌطالء ثزغ١ٍؾ وضبفخ ر١بس ِمذاس٘ب . اٌزٛاٌٟ 2 ٌٚفزشاد ص١ِٕخ (ºC(50 – 55 ٚدسعخ ؽشاسح ِؾٍٛي اٌطالء ( . ٌغشع ؽالء٘ب ثبٌىشَٚ اٌظٍذ (Substrate) وغج١ىخ أعبط CK15))اعزخذَ اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ٔٛع . (hr 5 – 1)ِخزٍفخ (2hr)ٌٚفزشح ص١ِٕخ (925ºC)ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ػٕذ دسعخ ؽشاسح (اٌىشثٕخ اٌظٍجخ )رُ أعشاء اٌّؼبٍِخ اٌؾشاس٠خ اٌى١ّ١ب٠ٚخ إر رُ رؾذ٠ذ األؽٛاس اٌجٍٛس٠خ اٌّىٛٔخ ٌطجمخ اٌطالء ثؼذ أعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٚاٌّزجٛػخ ثبٌزمغ١خ . ٌٍؾظٛي ػٍٝ ؽجمخ ِٓ وبسث١ذاد اٌىشَٚ ٚرُ ل١بط اٌظالدح اٌذل١مخ ٌٍؼ١ٕبد . (Cr23C6, Cr7C3)ٚاٌّشاعؼخ ثغٙبص ؽ١ٛد األشؼخ اٌغ١ٕ١خ فمذ رُ اٌؾظٛي ػٍٝ وبسث١ذاد اٌىشَٚ ِٓ ٔٛع أِب ثؼذ أعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌؼ١ٕبد اٌطالء فمذ اسرفؼذ ل١ُ اٌظالدح .(907HV)اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ ار رُ اٌؾظٛي ػً طالدح ػب١ٌخ رمذس ( 1276HV)ٚثشىً ٍِؾٛظ ؽ١ش أظٙشد إٌزبئظ أْ أػٍٝ طالدح وبٔذ ٌطجمخ ؽالء اٌىشَٚ ػٍٝ عطؼ اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ وبٔذ .٠ٚؼضٜ عجت اسرفبع ل١ُ اٌظالدح إٌٝ ٚعٛد وبسث١ذاد اٌىشَٚ ػّٓ ؽجمخ اٌطالء وّب )ٌذساعخ خٛاص اٌجٍٝ االٔضاللٟ اٌغبف ٌؼ١ٕبد اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ (Pin on Disc)اٌمشص – اٌّغّبس اٌجٍٝ ٔٛعاعزخذَ عٙبص ٌٚمذ رُ دساعخ رؤص١ش اٌؾًّ اٌّغٍؾ ػٍٝ ِؼذي اٌجٍٝ ثطش٠مخ اٌفمذاْ ثبٌٛصْ . ٚاٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ٚاٌّىشثٕخ وشثٕخ طٍجخ (اعزٍّذ ٚلذ أظٙشد . (Sliding speed( )2.198 m / sec)ٚعشػخ أضالل١خ (N (5 , 10 , 15 , 20 , 25ثبعزخذاَ أؽّبي ػّٛد٠خ ِخزٍفخ ٟ٘ ٚأْ أػٍٝ ِمبِٚخ ٌٍجٍٝ رُ اٌؾظٛي ػ١ٍٙب ثؼذ أعشاء اٌىشثٕخ ، إٌزبئظ اْ ِؼذي اٌجٍٝ ٠ضداد ِغ ص٠بدح اٌؾًّ اٌّغٍؾ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ ِمبسٔخ ثبٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؾبٌزٗ ( 94%)اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ ؽ١ش ٌٛؽع اٌزؾغٓ اٌىج١ش فٟ ِمبِٚخ اٌجٍٝ ٚثّب ٠ؼبدي . اٌّغزٍّٗ Chromium electroplating, carbon steel, solid carburizing , wear :انكهًاخ انًفراحٍح انًقذيح .1 رزؼشع اٌؼذ٠ذ ِٓ ِٓ األعضاء إٌٙذع١خ ٌّؼذالد رشغ١ً ػب١ٌخ ِّب ٠ٌٛذ ِؼذي ثٍٝ وج١ش ٌٙزٖ االعضاء ٠ٚغجت ِشبوً وج١شح Wear) ٌٚزؾغ١ٓ ِمبِٚخ اٌجٍٝ .فٟ اٌّغبي اٌظٕبػٟ Resistance) ٌٟٙزٖ االعضاء اعزخذِذ اٌؼذ٠ذ ِٓ اٌزم١ٕبد اٌز ِٓ اٌّّىٓ اعشائٙب ثطشائك ١ِىب١ٔى١خ ِضً ؽش٠مخ اٌمزف ثبٌىشاد (Shot peening) اٚ ؽشائك ؽشاس٠خ وبٌزظ١ٍذ ثبٌؾش ، (Induction Hardening )[2,1] . وزٌه رغزخذَ رم١ٕخ اٌطالء اٌزٟ رٛدٞ إٌٝ (Overlay coating)ثزى٠ٛٓ غطبء ػٍٝ اٌغطؼ اؽذاس رغ١ش فٟ اٌزشو١ت اٌى١ّ١بئٟ ٌٍغطؼ ار ٠ؼذ اٌطالء Hard chromium)اٌىٙشثبئٟ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ electroplating ) ٖاٌطشائك اٌشبئؼخ االعزخذاَ فٟ ٘ز ِٓ ( Abrasion)اٌزم١ٕخ الٔٗ ٠غزخذَ ٌض٠بدح ِمبِٚخ اٌجٍٝ ٚاٌؾه ( Performance)ٚرؾغ١ٓ أداء ( Corrosion)ٚوزٌه اٌزبوً األعضاء (Reclamation)اٌؼذد ،ٚوزٌه ٠غزخذَ فٟ اطالػ وّب اْ اعزخذاَ اٌّؼبِالد اٌؾشاس٠خ . [4,3,1]اٌّزؼشسح رؤدٞ ااٌٝ (Thermo chemical Treatments)اٌى١ّ١بئ١خ ؽذٚس رغ١ش ثبٌزشو١ت اٌى١ّ١بئٟ ٌٍغطؼ ثبػبفبد ِؼ١ٕخ ثبالٔزشبس ِضً (Metallic)ٚاْ ٘زٖ االػبفبد ٠ّىٓ اْ رىْٛ ِؼذ١ٔخ أٚ غ١ش (Aluminizing)ٚاالٌّٕخ (Chromizing)اٌىشِٕخ ٚاٌىشثٕخ (Nitriding)ِضً إٌزشدح (Non- metallic)ِؼذ١ٔخ (carburizing) ٚاٌجٛسدح(Boriding.) أْ رطج١ك اٌّؼبِالد اٌؾشاس٠خ اٌى١ّ١بئ١خ ٠ؤدٞ إٌٝ اٌؾظٛي ػٍٝ خبط١ز١ٓ فٟ آْ ٚاؽذ ٟ٘ اٌظالدح اٌؼب١ٌخ ٌٍغطؼ ِّب ٠ؤدٞ إٌٝ رؾغ١ٓ ِمبِٚخ (Core)ِغ االؽزفبظ ثّزبٔخ اٌمٍت ٚثظٛسح . [6,5]اٌجٍٝ ٚوزٌه اٌمبث١ٍخ ػٍٝ رؾًّ االعٙبداد اٌؼب١ٌخ ( Surface treatments)ػبِخ فؤْ اعزخذاَ اٌّؼبِالد اٌغطؾ١خ ٚاٌطالء ثزى٠ٛٓ غطبء ػٍٝ اٌغطؼ ٠ؤدٞ إٌٝ ص٠بدح فٟ ػّش . [7,3]األعضاء إٌٙذع١خ ثزم١ًٍ ظب٘شرٟ اٌجٍٝ ٚاٌزآوً mailto:mukeab2005@yahoo.com* mailto:Email:%20ahmedsaloom74@yahoo.com 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 100 ٚٔظشا ٌأل١ّ٘خ اٌجبٌغخ ٌٙزا اٌّٛػٛع فمذ عبءد ٘زٖ اٌذساعخ وغضء ِٓ اٌؾٍمبد اٌجؾض١خ اٌزٟ رخض رؾغ١ٓ ِمبِٚخ اٌجٍٝ ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ٚخبطخ فٟ اٌزطج١مبد إٌٙذع١خ وبٌمٛاٌت . ػٍٝ اٌؾبسٚغ١ش٘ب ٚاٌّؼخبد ِٚؼذاد اٌزشى١ً انجسء انؼًهً .2 ذظٍُغ انؼٍُاخ رُ رظ١ٕغ ػ١ٕبد اعطٛا١ٔخ اٌشىً ٌغشع ؽالئٙب ثبٌىشَٚ ٍُِ اٌطٛي ( 20)اٌظٍذ ٚأعشاء اخزجبس اٌجٍٝ ٚوبٔذ أثؼبد اٌؼ١ٕخ فٟ ( اٌّشاعؼخ) ٚرُ أعشاء اٌّؼبٍِخ اٌؾشاس٠خ. ٍُِ ( 10 )ٚاٌمطش 160َ º صُ أعش٠ذ . عبػخ إلصاٌخ االعٙبداد اٌذاخ١ٍخ ( 1)ٌّذح ػ١ٍّخ اٌزٕؼ١ُ اٌشؽت ثبٌّبء ٌٍؼ١ٕبد ثبعزخذاَ ٚسق وبسث١ذ صُ رُ غغٍٙب (1000 500ٚ، 320 )اٌغ١ٍىْٛ ثذسعبد ِخزٍفخ . ثبٌّبء ٚاٌىؾٛي ٚرغف١فٙب ذُظٍف انؼٍُاخ قثم ػًهٍح انطالء رُ اعزخذاَ ػ١ٍّخ اٌزٕظ١ف اٌى١ّ١بٚٞ ٚرٌه ٌٍؾظٛي ػٍٝ عطؼ ٔظ١ف ٚر١ٙئخ عطؼ اٌؼ١ٕخ ٌؼ١ٍّخ اٌطالء ٚلذ أعش٠ذ ٘زٖ :- اٌؼ١ٍّخ ػٍٝ ِشاؽً رٕظ١ف لبػذٞ ؽ١ش ٠زُ رغط١ظ اٌؼ١ٕبد فٟ ؽٛع ؽبٚٞ - 1 . NaOH))ػٍٝ ِؾٍٛي لبػذٞ ؽبس ٘ٛ ١٘ذسٚوغ١ذ اٌظٛد٠َٛ ٚرؾزبط ٘زٖ اٌطش٠مخ إٌٝ رؾش٠ه ٌٍؼ١ٕبد اٌّغّٛسح فٟ اٌؾٛع . ١ٌزُ اصاٌخ اٌذْ٘ٛ ٚاٌض٠ٛد ٚرٌه ثزى٠ٛٓ طٛاث١ٓ رائجخ ثبٌّبء .٠زُ غغً اٌؼ١ٕبد فٟ ؽٛع آخش ؽبٚ ػٍٝ اٌّبء - 2 رٕظ١ف ؽبِؼٟ ؽ١ش ٠زُ رغط١ظ اٌؼ١ٕبد فٟ ؽبِغ - 3 .اٌّخفف إلصاٌخ اٌظذأ ٚاالٚوغ١ذ (HCl )ا١ٌٙذسٚوٍٛس٠ه .غغً اٌؼ١ٕبد ثبٌّبء - 4 طالء انؼٍُاخ تانكروو انظهذ كهرتائٍا رُ رؾؼ١ش ؽٛع اٌطالء اٌّظٕٛع ِٓ ِبدح صشِٛثالعزى١خ ٚثئثؼبد (Teflon ) ٚرؼشف رغبس٠ب ثبٌزفPTFEٍْٛرغّٝ ٚرُ غغً ؽٛع اٌطالء ثبٌّبء أٚال ثشىً . عُ (10*15*29) إٌٝ اٌّبء (CrO3)ع١ذ ثؼذ٘ب رُ إػبفخ لشٛس ِٓ اٚوغ١ذ اٌىشَٚ ِٓ اٌّبء (ٌزش/غُ) 250ِٚضعٙب ع١ذ ثبٌّبصط اٌىٙشثبئٟ ٚثٕغجخ ( H2SO4)ٚأػ١ف ٌٍّؾٍٛي أ٠ؼب ؽبِغ اٌىجش٠ز١ه . اٌّمطش ِٓ (ٌزش/ غُ 2.5)أٞ % 1وؼبًِ ِؾفض ٌؼ١ٍّخ اٌطالء ٚثٕغجخ ٠ٍّٚٝء اٌؾٛع ثّؾٍٛي اٌطالء إٌٝ ِغزٜٛ . ؽبِغ اٌىجش٠ز١ه ٚطٛال صالصخ أسثبع اسرفبع اٌؾٛع ٚثبعزخذاَ اٌّغخٓ اٌىٙشثبئٟ صُ . ٌّذح سثغ عبػخ رمش٠جب ºَ (55-50)اٌٝ اٌذسعخ اٌّطٍٛثخ رشثؾ اٌؼ١ٕخ ثبعزخذاَ اٌّبعىبد ثبٌمطت اٌغبٌت ث١ّٕب رشثؾ ٚثؼذ٘ب غّشد اٌؼ١ٕبد فٟ . األلطبة اٌشطبط١خ ثبٌمطت اٌّٛعت اٌّؾٍٛي ١ٌّشس اٌز١بس اٌّطٍٛة ٌٍؾظٛي ػٍٝ ؽالء اٌىشَٚ ٚرزُ ِشالجخ وضبفخ اٌز١بس ٚطٛال إٌٝ ٔٛع ِٓ االعزمشاس٠خ . اٌظٍذ ٚرٌه ٌٍؾظٛي ػٍٝ ؽالء ع١ذ ث١ّٕب رزُ ِشالجخ دسعخ ؽشاسح ِؾٍٛي اٌطالء ثبعزخذاَ اٌّؾشاس ٌىٟ ٠زُ اٌؾفبظ ػٍٝ دسعخ وزٌه رُ ل١بط اٌفٌٛز١خ ثبعزخذاَ . اٌؾشاسح ػّٓ اٌّذٜ اٌّطٍٛة ٚلذ رُ . (.v5.44 ) أصٕبء اٌطالء (Voltmeter)ِم١بط اٌفٌٛز١خ ٚؽغت اٌغّه عبػخ(5-1)ؽالء اٌؼ١ٕبد ثفزشاد ص١ِٕخ ِخزٍفخ ٠ٛػؼ خ١ٍخ اٌطالء اٌىٙشثبئٟ ( 1 )ٚاٌشىً . اٌّطٍٛة . اٌّغزخذِخ فٟ اٌجؾش ٠ٛػؾبْ اٌزظ٠ٛش ثبٌّغٙش اٌؼٛئٟ ( 3) ٚ ( 2 )ٚاٌشىالْ ٚثبٌّغٙش االٌىزشٟٚٔ اٌّبعؼ ٌطجمخ اٌطالء ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ٌٍفٛالر . ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ػٍٝ اٌزؼبلت رسم تخطيطي يوضح خمية الطالء الكهربائي المستخدمة في البحث_ 1_شكل 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 101 X252 ( من عممية الطالء الكهربائي ساعة5بعد ( )CK15 )نوع الكاربونمنخفض ذ لمفوالد لسطح الطالء بالكروم الصلصورة مجهرية_ 2_شكل A – 636 ساعة 1بعدX B- 705 ساعة2 بعدX 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 102 (CK15)لسطح الطالء بالكروم الصلد للفوالذ منخفض الكاربون نوع (SEM)بالمجهر اإللكتروني الماسح الصور المجهرية المأخوذة _3_شكل 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 103 (انكرتُح انظهثح )انًؼايالخ انحرارٌح انكًٍٍائٍح أعش٠ذ ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌؼ١ٕبد اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ اٌّطٍٟ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ، ؽ١ش ٚػؼذ اٌؼ١ٕبد فٟ صُ اؽىُ (طٕذٚق اٌىشثٕخ )طٕذٚق ِٓ اٌفٛالر اٌّمبَٚ ٌٍظذأ ؽ١ش ٠زىْٛ اٌخ١ٍؾ . غٍمٗ ثبٌط١ٓ اٌؾشاسٞ ثؼذ ٍِئٗ ثخ١ٍؾ اٌىشثٕخ ِٚغؾٛق فؾُ (%70)ثٕغجخ (Charcoal )ِٓ اٌفؾُ إٌجبرٟ أػبفخ اٌٝ وبسثٛٔبد (%5)ثٕغجخ (Coke powder)اٌىٛن ٌزغ١ٙض االٚوغغ١ٓ اٌالصَ (%25)ثٕغجخ (NaCO3)اٌظٛد٠َٛ Atomic)اٌزٞ ٠ٌٛذ اٌىبسثْٛ اٌزسٞ (CO)ٌزى٠ٛٓ أٚي أٚوغ١ذ carbon)رُ ٚػغ اٌظٕذٚق فٟ . ػٕذ رؾٍٍٗ ػٍٝ عطؼ اٌؼ١ٕبد ٌفزشح ص١ِٕٗ ( º 925َ (فشْ اٌّمبِٚخ اٌىٙشثبئ١خ ثذسعخ ؽشاسح . عبػخ2 انًؼايالخ انحرارٌح تؼذ انكرتُح أعش٠ذ ػ١ٍّخ رمغ١خ ِضدٚعخ ػٍٝ اٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ ؽ١ش رُ اٌزغخ١ٓ فٟ اٌّشؽٍخ (وشثٕخ طٍجخ )اٌظٍذ ٚاٌّىشثٕخ ٌّذح سثغ عبػخ ثؼذ٘ب ثشدد ºَ (880 )االٌٚٝ اٌٝ دسعخ ؽشاسح اٌزٞ (Core)اٌؼ١ٕبد ثبٌّبء ٚرٌه ٌزؾغ١ٓ اٌج١ٕخ اٌّغٙش٠خ ٌٍمٍت ٌزا رغشٞ . رؼشع اٌٝ افشاؽ فٟ اٌزغخ١ٓ اصٕبء ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ ػ١ٍّخ رمغ١خ صب١ٔخ ٌظٙٛس اٌىبسث١ذاد ٚاٌزٟ رزُ ثزغخ١ٓ اٌفٛالر اٌٝ أعش٠ذ . ٌّذح سثغ عبػخ صُ اٌزجش٠ذ ثبٌّبءºَ (780)دسعخ ؽشاسح ٌّذح عبػخ صُ اٌزجش٠ذ ºَ (200 )ػ١ٍّخ ِشاعؼخ فٟ دسعخ ؽشاسح ثبٌٙٛاء الصاٌخ االعٙبداد اٌذاخ١ٍخ اٌزٟ رزىْٛ ِٓ عشاء ػ١ٍّخ . اٌزمغ١خ انًىاد انًسرخذيح ٚؽغت (Ck15 ) رُ اعزخذاَ فٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ٔٛع العزخذاِٗ فٟ اٌزطج١مبد (DIN17210)اٌّٛاطفخ االٌّب١ٔٗ اٌظٕبػ١خ اٌزٟ رؾزبط اٌٝ عطؼ طٍذ ِمبَٚ ٌٍجٍٝ ِغ االؽزفبظ ٚاٌفٛالر ػجبسح ػٓ لؼجبْ اعطٛا١ٔخ . ثمٍت ؽشٞ ِمبَٚ ٌٍظذِبد رُ اعشاء اٌفؾض اٌزشو١ت . ِزش )6 (ٍُِ ٚثطٛي (19) لطش٘ب Spectrometer ))اٌى١ّ١بٚٞ ثبعزخذاَ عٙبص اٌزؾ١ًٍ اٌط١فٟ ٔٛع Analysis ,ARL . ٠ج١ٓ ٔزؤئظ اٌزؾ١ًٍ اٌى١ّ١بئٟ (1)ٚاٌغذٚي (.15Ck)ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ٔٛع ، 1جذول ( Ck15)َرائج انرحهٍم انكًٍٍاوي نهفىالر يُخفض انكارتىٌ َىع S% P% Mn % Si% C% انؼُظر wt% انقًٍح انقٍاسٍح 0.18 – 0.12 0.4 0.6 – 0.3 0.035 0.035 انقًٍح انفؼهٍح 0.14 0.4 0.38 0.02 0.03 انفحىطاخ واالخرثاراخ .3 حساب يسايٍح انطالء ٠ّىٓ ؽغبة ِغب١ِخ اٌطالء ِٓ خالي ؽغبة اٌّغبؽخ اٌغضئ١ٗ (Area fraction ) اٌزٟ رشغٍٙب اٌّغبِبد اٌّزٌٛذح ٔز١غخ ٌؼ١ٍّخ ؽ١ش رُ اػزجبس اٌّغبِبد وش٠ٚخ اٌشىً رمشث١ب ِٓ خالي . اٌطالء [:- 8]اٌؼاللخ اٌزب١ٌخ ِغبؽخ = ِظ = اٌّغبؽخ اٌغضئ١خ ٌٍّغبِبد اٌّغبؽخ اٌى١ٍخ/ اٌّغبِبد (1) ... S Niri 2  ِظ = -: ؽ١ش اْ ri : ٔظف لطش اٌّغبِخ Ni : ػذد اٌّغبِبد S : اٌّغبؽخ اٌى١ٍخ ( Roughness Inspection)فحض انخشىَح رُ ل١بط اٌخشٛٔخ اٌغطؾ١خ ٌٍؼ١ٕبد ثؼذ أعشاء اٌزٕؼ١ُ (Grinding ) ٌٙب ٚلجً اٌطالء ٚوزٌه ٌٍؼ١ٕبد ثؼذ اٌطالء ، ِٚمبسٔخ رٌه ثؼذ أعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبعزخذاَ دلزٗ (Perthometer –SGP) عٙبص ل١بط اٌخشٛٔخ ٔٛع (0.001 µm) .٠ج١ٓ ل١ُ اٌخشٛٔخ اٌغطؾ١خ ٌٍؼ١ٕبد (2)ٚاٌغذٚي .اٌّفؾٛطخ ، 2 جذول ٌثٍٍ انخشىَح انسطحٍح نهؼٍُاخ انًفحىطح Rt (m) (max) Ra(m) (average) Specimen 1.53 0.08 Ck 15 As received 1.75 0.09 CK 15 As deposited 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 104 1.88 0.16 CK15 Hard (Cr) + Carburized 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 105 Plating Thickness حساب سًك انطالء Calculation أخزد ِمبؽغ ػشػ١خ ِٓ اٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثؼذ لطؼٙب ثبعزخذاَ ٚرُ رٕؼ١ّٙب . ( Wire Cutter Machine)ِبوٕخ اٌمطغ ٔٛع ( 120, 320, 1000,500)ثبعزخذاَ اٚساق رٕؼ١ُ ثذسعبد ِخزٍفخ اٌؼ١ٕبد ثبعزخذاَ ( Polished)ثؼذ رٌه طمٍذ . ػٍٝ اٌزٛاٌٟ لّبػ طمً خبص ِغ أعزؼّبي ِؼغْٛ اٌّبط ٚثؾغُ ؽج١جٟ صُ . ِب٠ىشْٚ ثؼذ٘ب غغٍذ اٌؼ١ٕبد ثبٌّبء ٚاٌىؾٛي ٚعففذ (1.5) ثبعزخذاَ ِؾٍٛي االظٙبس (Etching)أعش٠ذ ػ١ٍّخ االظٙبس ( 98%)ؽبِغ إٌزش٠ه ِغ (2%)اٌّىْٛ ِٓ (Nital)ا١ٌٕزبي ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ رُ فؾض اٌّمطغ اٌؼشػٟ صُ . وؾٛي ِض١ٍٟ ٌؾغبة عّه ( Carlzeiss Jena)ثبٌّغٙش اٌؼٛئٟ ٔٛع ٚرُ اعزخذاَ ػذعخ خبطخ رؾزٛٞ ػٍٝ ِم١بط أٚ رذس٠ظ. اٌطالء (Scale ) ؽ١ش ٠زُ ٚػغ أٚ . ِغ رشر١جٗ ِب٠ىشِٚزش خبسع١خ أٔطجبق اٌّم١بط ػٍٝ ؽجمخ اٌطالء اٌّشاد ل١بعٙب صُ ػجؾ اٌّم١بط ٚوبٔذ . ِٓ ا١ٌّىشِٚزش ٚأخز اٌمشاءح ِٓ اٌزذس٠ظ اٌذاخٍٟ ٌٍؼذعخ ٔزؤئظ ل١بط عّه ؽجمخ اٌطالء اٌىشَٚ اٌظٍذ ػٍٝ عطؼ اٌفٛالر Amp / dm 40)اٌّىشثٓ ػٕذ وضبفخ ر١بس 2 ، ٚدسعخ ؽشاسح ( ٠ٛػؼ اٌض٠بدح (3)ٚاٌغذٚي . º َ( - 55 (50ِؾٍٛي اٌطالء إٌبرغخ فٟ عّه ؽجمخ ؽالء اٌىشَٚ اٌظٍذ ِغ اٌفزشح اٌض١ِٕخ .ٌٍطالء ، 3 جذول ٌىضح ذغٍر سًك انطالء نهؼٍُاخ يغ انفررج انسيٍُح نهطالء سًك انطالء (m ) زيٍ انطالء ( hr ) 25 1 50 2 70 3 105 4 150 5 Microاخرثار انظالدج انًجهرٌح انذقٍقح Hardness AS) رُ ل١بط اٌظالدح اٌّغٙش٠خ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ deposited ) َٚاٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ اٌزٟ رُ وشثٕزٙب ثبعزخذا Vicker)عٙبص ل١بط اٌظالدح ف١ىشص , s) ثؼذ اعشاء ػ١ٍّخ ٚاْ اٌؾًّ اٌّغزخذَ . رؾؼ١ش٠خ ػٍٝ اٌؼ١ٕبد ِٓ رٕؼ١ُ ٚطمً ٚاظٙشد ؽجمخ ؽالء . غشاَ (160)وبْ صبثزب ٌىً اٌؼ١ٕبد ٚ٘ٛ أِب ثؼذ . (HV872-905)اٌىشَٚ اٌظٍذ طالدح رزشٚاػ ث١ٓ اعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ فمذ وبٔذ (HV1276 .) Wear Testاخرثار انثهى رُ اعزخذاَ عٙبص اٌجٍٝ االٔضاللٟ اٌغبف ِٓ ٔٛع اٌّغّبس ػٍٝ ٌزٕف١ز اخزجبس اٌجٍٝ ٚػٕذ ظشٚف ( Pin – on -Disc )اٌمشص ٚلذ رُ أخز١بس دساعخ رؤص١ش اٌؾًّ اٌّغٍؾ ػٍٝ ػ١ٕبد . ِخزٍفخ :-اٌجؾش ٚوبٔذ ظشٚف االخزجبس وبالرٟ ( N( 25,20,15,10,5االؽّبي اٌّغزخذِخ - 1 ( min 30)صِٓ االخزجبس ٘ٛ - 2 67HRc( counter face)طالدح اٌمشص اٌّٛاعٗ - 3 (5cm)ثؼذ اٌؼ١ٕخ ػٓ ِشوض اٌذٚساْ - 4 (r.p.m 510)اٌغشػخ اٌذٚسا١ٔخ ٌٍمشص -5 The) رُ ؽغبة ِؼذالد اٌجٍٝ ثبعزخذاَ اٌطش٠مخ اٌٛص١ٔخ Weighting Method ) ْاٌزٟ رؼّٕذ ؽغبة اٌفمذاْ ثبٌٛص . ٚرٌه ثٛصْ اٌؼ١ٕخ لجً االخزجبس ٚثؼذٖ ث١ّضاْ ؽغبط سلّٟ رٞ ٚٔز١غخ . (Mettler AE200)ِٓ ٔٛع ( غُ 0.0001)ؽغبع١خ اٌزغ١ش فٟ اٌٛصْ اٌّفمٛد ػٍٝ ِغبفخ االٔضالق ٠ّىٓ ؽغبة ِؼذي : [ 9 ] عُ ٚوّب ِٛػؼ فٟ اٌّؼبدٌخ ا٢ر١خ/ ٚرؾذ٠ذٖ ثـ غُ اٌجٍٝ Wear Rate = Ntr W   2 …(2) ΔW = W1-W2 …(3) :- ؽ١ش رّضً ΔW : ُاٌفشق ثبٌٛصْ ٌٍؼ١ٕخ لجً االخزجبس ٚثؼذ االخزجبس ، غ W1 : ُٚصْ اٌؼ١ٕخ لجً االخزجبس ، غ W2 :ُٚصْ اٌؼ١ٕخ ثؼذ االخزجبس، غ r : ُٔظف اٌمطش ِٓ ِشوض اٌؼ١ٕخ إٌٝ ِشوض اٌمشص، ع N : ثبٌذل١مخ/ ػذد دٚساد اٌمشص ، دٚسح t :صِٓ االخزجبس ، دل١مخ انفحض وانرظىٌر تانًجهر انضىئً وانًجهر ( SEM)االنكرروًَ انًاسح ِٚ٘ٛغٙش االثؾبس (MeF2) اعزخذَ اٌّغٙش اٌؼٛئٟ ٔٛع ٌغشع فؾض ( Universal Research Microscope)اٌؼبَ As)اٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ ٚثذْٚ أٞ ػ١ٍّخ رؾؼ١ش٠خ deposited ). اِب اٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ اٌزٟ اعش٠ذ ٌٙب ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ اٌظٍجخ فمذ رُ رؾؼ١ش٘ب ٌٍفؾض اٌّغٙشٞ ثبعشاء ٚرُ ثؼذ اعشاء . ػ١ٍّبد رؾؼ١ش٠خ ِٓ رٕؼ١ُ ٚطمً ٚاظٙبس اخزجبس اٌجٍٝ دساعخ ٚفؾض اٌغطؼ اٌّزؼشس ٔز١غخ ٌٙزا االخزجبس وّب رُ اعزخذاَ . ٚثذْٚ اعشاء أٞ ػ١ٍّبد رؾؼ١ش٠خ ٌٍؼ١ٕبد اٌّغٙش االٌىزشٟٚٔ اٌّبعؼ (Cambridge SEM ) ٔٛع (S.240 ) ٌذساعخ ؽجٛغشاف١خ .أعطؼ اٌجٍٝ ِٚالؽظخ األصبس إٌبرغخ ػٓ أخزجبس اٌجٍٝ Ray Diffractionانرحهٍم تحٍىد االشؼح انسٍٍُح Analysis X- ٌجؼغ اٌؼ١ٕبد (XRD) أعشٞ اٌزؾ١ًٍ ثؾ١ٛد االشؼخ اٌغ١ٕ١خ اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ ثؼذ اعشاء ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٙب ٌّؼشفخ اٌّشوجبد ٚاالؽٛاس إٌبرغخ ثؼذ اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌطجمخ اٌطالء ، ٚرٌه ثبعزخذاَ عٙبص اٌفؾض ثؾ١ٛد االشؼخ اٌغ١ٕ١خ اٌزبثغ اٌٝ اٌششوخ اٌؼبِخ ٌٍّغؼ اٌغ١ٌٛٛعٟ ٚاٌزؼذ٠ٓ ٔٛع 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 106 (Philips P / N 1840) ٟٚثبعزخذاَ ٘ذف ٔؾبعٟ ثطٛي ِٛع (Cuk = 1.54 Aº.) انُرائج وانًُاقشح .4 َرائج انؼٍُاخ انًطهٍح تؼذ اجراء ػًهٍح انكرتُح رُ اعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ٚرٌه ٌٍؾظٛي ػٍٝ ؽجمخ عطؾ١خ ِظٍذح ِٓ وبسث١ذاد اٌىشَٚ (Cr23C6 , Cr7C3) وّب اصجززٙب ٔزبئظ اٌفؾض ثؾ١ٛد االشؼخ ِٚٓ اٌّؼشٚف اْ اٌطالء . (12)اٌغ١ٕ١خ وّب ِج١ٓ فٟ اٌشىً Tensile)اٌىٙشثبئٟ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ٠ٌٛذ اعٙبداد شذ٠خ stresses) ػٍٝ اٌغطؼ رمًٍ ِٓ اٌخٛاص ا١ٌّىب١ٔى١خ ٌطجمخ ؽالء ٌزا فؤْ اعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌطجمخ ؽالء اٌىشَٚ عٛف . اٌىشَٚ Residual compression )٠ٌٛذ اعٙبداد ػغط١خ ِزجم١خ stresses ) عٛف رؤدٞ اٌٝ رؾغٓ فٟ خٛاص ؽجمخ اٌطالء [11] . انظالدج انًجهرٌح انذقٍقح ل١ّخ ٌٍظالدح ػٕذ اٌغطؼ أظٙشد ؽجمخ اٌطالء ثبٌىشَٚ اٌظٍذ HV)ٚلذ ٚطٍذ اٌظالدح اٌٝ . (HV872 -907)رزشٚاػ ث١ٓ ٚوبْ . ثؼذ اعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ (1276 5) )ِب٠ىشْٚ ثؼذ اعشاء اٌطالء ٌّذح (150)عّه ؽجمخ اٌطالء ٠خزٍف عّه ؽجمخ اٌطالء ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ؽغت ؽ١ش. عبػخ اٌزطج١ك إٌٙذعٟ ٠ٚزشاٚػ عّه اٌطالء ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ث١ٓ ٚلذ رظً طالدح ؽجمخ اٌطالء . [11] ِب٠ىشْٚ (500-2.5) ٌٍٚؾظٛي ػٍٝ اٌظالدح . )HV 1000)ثبٌىشَٚ اٌٝ أوضش ِٓ اْ . [2]اٌّطٍٛثخ ٠غت اٌزٕغ١ك ث١ٓ دسعخ اٌؾشاسح ٚوضبفخ اٌز١بس ٔزبئظ عّه اٌطالء ٚاٌزٟ رُ اٌؾظٛي ػ١ٍٙب ثزغ١١ش صِٓ اٌطالء ِٓ Iwai )[12] (ٚرضج١ذ وضبفخ اٌز١بس رزفك ِغ ٔزبئظ اٌجبؽش خالي اعزخذاِٗ ٌظشٚف ؽالء ِّبصٍخ ٌظشٚف ؽالء اٌجؾش ٠ٛػؼ اٌزغ١ش فٟ عّه اٌطالء ثبٌىشَٚ (4) ٚاٌشىً . اٌؾبٌٟ اٌظٍذ ػٍٝ عطؼ اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىشثْٛ ِغ اٌفزشح اٌض١ِٕٗ . ٌٍطالء انرركٍة انًجهري تؼذ انكرتُح انظهثح وانًؼايالخ انحرارٌح انالحقح اْ اعشاء اٌىشثٕخ ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ٠ؤدٞ اٌٝ اٌؾظٛي ػٍٝ رشو١ت ِغٙشٞ ِىْٛ ِٓ ؽٛس اٌّبسرٕغب٠ذ ِغ ٚعٛد شجىخ وبسث١ذ٠خ ِٓ اٌغّٕزب٠ذ (Martensite)اٌذل١ك رخزفٟ ػٕذ اٌزٛغً اٌٝ داخً اٌؼ١ٕخ ِّب ٠ذي اْ اٌطجمخ اٌغطؾ١خ لذ اْ . [13,5].رشجؼذ ثبٌىبسثْٛ ٌٚؼّك ِؼ١ٓ عشاء ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ رؾش٠ش ػٕظش اٌىبسثْٛ ثبٌؾبٌخ اٌزس٠خ ِٓ اٌٛعؾ اٌّىشثٓ ِٚٓ صُ رالِظ رساد اٌىبسثْٛ ػٍٝ عطؼ اٌفٛالر اٌّطٍٟ ثبٌىشَٚ صُ ٠زُ رغٍغً رساد اٌىبسثْٛ داخً ؽجمخ اٌطالء ٚارؾبد٘ب . اٌظٍذ ِغ اٌىشَٚ ٌزى٠ٛٓ وبسث١ذاد اٌىشَٚ ثبٌؼ١ٍّبد االٔزشبس٠خ ٚاٌزٟ ِٚٓ خالي ِالؽظخ اٌشىً . ادد اٌٝ ص٠بدح عّه اٌطجمخ اٌّظٍذح اٌزٞ ٠ٛػؼ اٌزشو١ت اٌّغٙشٞ ٌٍؼ١ٕبد اٌطالء ثؼذ اٌىشثٕخ (5) ٚاٌزٟ (Cr23C6 , Cr7C3 )ٚرى٠ٛٓ وبسث١ذاد اٌىشَٚ ِٓ ٔٛع وزٌه . (Massive Carbides)رؼذ ِٓ اٌىبسث١ذاد اٌؼخّخ فٟ اٌج١ٕخ اٌّغٙش٠خ ٌطجمخ ؽالء (Cracks)٠الؽع ٚعٛد اٌشمٛق .اٌىشَٚ ٔز١غخ ٌؼ١ٍّخ اٌىشثٕخ اٌظٍجخ Plating Porosityيسايٍح انطالء رؼذ اٌّغب١ِخ اؽذٜ ػ١ٛة اٌطالء ألٔٙب رؼًّ ػٍٝ رم١ًٍ ِمبِٚخ اٌزآوً ػالٚح ػٍٝ أٙب رمًٍ ِٓ اٌخٛاص ا١ٌّىب١ٔى١خ االخشٜ ٚرزىْٛ اٌّغبِبد . وّمبِٚخ اٌىالي ٌٍغضء اٌّطٍٟ ثبٌىشَٚ (Pores) ٔز١غخ ٌؼ١ٛة ِٛػؼ١خ(Localized defects ) :-[1]رزشىً فٟ ِشؽٍخ عبثمخ لجً اٌطالء ٚاٌزٟ رزؼّٓ .فٟ اٌغج١ىخ األعبط (Surface Inclusion)شٛائت اٌغطؼ - 1 ٚاٌشمٛق (Crevices)ػ١ٛة اٌغطؼ ٚاٌزٟ رزؼّٓ االخبد٠ذ - 2 (Cracks) ٚإٌمش(Pits) ٚاٌخذٚػ(Scratches.) ٚرٕغت ٘زٖ اٌؼ١ٛة االٔفخ اٌزوش اٌٝ ػ١ٍّبد اٌزٕظ١ف ٚاٌزغط١ظ (Pickling) ٚػ١ٍّبد اٌزشى١ً ػٍٝ اٌجبسد وبٌذسفٍخ ، (Rolling). وّب رغبُ٘ لذسح ػ١ٍّخ اٌطالء فٟ رغط١زٙب ٌٍغطؼ (Cover Surface) ٚثبٌشغُ ِٓ . فٟ اٌزؤص١ش ػٍٝ اٌّغب١ِخ ( Porous Structure)ِغبٚا اٌّغب١ِخ اال اْ اٌزشو١ت اٌّغبِٟ ِٓ اٌّّىٓ اْ ٠ىْٛ رٚ فبئذح ٚرٌه فٟ رطج١مبد اٌجٍٝ ٚاٌزٟ ٚخبطخ فٟ اعطٛأبد (Lubrication)رزطٍت رض١٠ذ اْ اٌزشو١ت اٌّغبِٟ ٌطجمخ اٌطالء ٠غُٙ فٟ ص٠بدح . اٌّؾشوبد ار رؾزفع ؽجمخ اٌطالء ثبٌّض٠ذ (Wettabillity)لبث١ٍخ اٌزشؽ١ت .[2]( Initial Lubrication)ثؼذ اعشاء اٌزض١٠ذ األٌٟٚ ٚاٌزٞ ٠ٛػؼ اٌزغ١ش فٟ اٌّغب١ِخ (6)٠ٚالؽع ِٓ اٌشىً ار ٠الؽع . اٌغضئ١خ ٌٍّغبِبد ِغ عّه ؽجمخ اٌطالء ثبٌىشَٚ اٌظٍذ اْ اٌّغبؽخ اٌغضئ١خ ٌٍّغبِبد رضداد ثض٠بدح عّه اٌطالء ؽ١ش ( 150)ػٕذ عّه ؽالء (،(6.5 %)ثٍغذ إٌغجخ اٌّئ٠ٛخ ٌٍّغبِبد . (15Ck) ٔٛعِب٠ىشْٚ ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ انظالدج انًجهرٌح انذقٍقح ثؤْ ل١ّخ اٌظالدح ػٕذ اٌغطؼ وبٔذ (7) ٠الؽع ِٓ اٌشىً (1276 HV) ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؼذ اعشاء اٌىشثٕخ ث١ّٕب وبٔذ ل١ُ اٌظالدح اٌذل١مخ . اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ (701 HV )ٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؼذ اعشاء اٌىشثٕخ ي ٠ٚؼضٜ ٘زا االسرفبع فٟ . اٌظٍجخ ٚاٌّزجٛػخ ثبٌزمغ١خ ٚاٌّشاعؼخ ل١ُ اٌظالدح اٌٝ رى٠ٛٓ وبسث١ذاد اٌىشَٚ ٚوزٌه وبسث١ذ اٌؾذ٠ذ (Fe3C) ٠ٚالؽع اٌض٠بدح اٌؾبطٍخ . [6]فٟ اسػ١خ ِبسرٕغب٠ز١خ ٍُِ(0.6)، ار ثٍغذ (Case depth)فٟ ػّك اٌطجك اٌّظٍذح ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؼذ اعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد ػٕذ اعشاء ِب٠ىشْٚ ( 0.5)اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ، ث١ّٕب ثٍغذ ٚ٘زا ٠ؼٛد اٌٝ اسرفبع ٔغجخ . اٌىشثٕخ فمؾ ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ اٌىبسثْٛ ٚثبٌزبٌٟ ص٠بدح اٌؼ١ٍّبد االٔزشبس٠خ ٚرى٠ٛٓ وبسث١ذاد ( Cameron)ٚ٘زٖ إٌزبئظ رزفك ِغ ِب لبَ ثٗ اٌجبؽش . اٌىشَٚ ار اشبس اٌٝ اْ اػبفخ ػٕبطش اٌغجه فٟ ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ ، [14] . رؤدٞ اٌٝ رى٠ٛٓ وبسث١ذاد ِؼمذح ِضً وبسث١ذاد اٌىشَٚ 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 107 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 108 طثقح انطالء طثقح انطالء طثقح انطالء - B 252ساػح 2 تؼذ X - C 252 ساػح 3 تؼذ X - A 252ساػح 1 تؼذ X (CK15)وضح انرغٍر فً سًك طثقح طالء انكروو انظهذ ػهى سطح انفىالر يُخفض انكارتىٌ َىع انظىر انًجهرٌح انرً خ _ 4_شكم 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 109 ( 25µm)سًك انطالء - A ،(Ck15) انثٍُح انًجهرٌح نؼٍُح يطهٍح تانكروو تؼذ أجراء انكرتُح انظهثح نهفىالر يُخفض انكارتىٌ طىر _ 5_شكم B - سًك انطالء( m µ50) Cr7c3 Cr23C6 Cr7c3 Cr23C6 X 160 - B X 160 - A 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 110 انظىر انًجهرٌح انرً ذىضح زٌادج انًساحح انجسئٍح نهًساياخ يغ زٌادج زيٍ انطالء تانكروو انظهذ ػهى سطح انفىالر يُخفض انكارتىٌ َىع _ 6_شكم ((CK15 X 160 ْ B A 400 ساعة 1 بعد X A - 400 ساػح1تؼذ X B - 400 ساػح5تؼذ X 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 111 ثى ذًد كرتُره ( ساػح5نًذج ) انًطهً تانكروو CK15َرائج انظالدج انًجهرٌح نهفىالر يُخفض انكارتىٌ َىع _ 7_شكم 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 Distance Form Surface mm Carburized steel Hard chromium playing & carburized steel (Group E) H V 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 112 ثى ذًد ( ساػح5نًذج )انًطهً تانكروو CK15ذأثٍر انحًم انؼًىدي انًسهظ ػهى يؼذل انثهى األَسالقً انجاف نهفىالر يُخفض انكارتىٌ َىع _ 8_شكم كرتُره دراسح َرائج أجراء اخرثار انثهى االَسالقً انجاف دراسح ذاثٍر انحًم انؼًىدي انًسهظ ػهى يؼذل 4.6.1 انثهى رُ دساعخ رؤص١ش اٌؾًّ اٌؼّٛدٞ اٌّغٍؾ ػٍٝ ِؼذي اٌجٍٝ ٌؼ١ٕبد اٌفٛالر وّب اعزٍّذ ٚثؼذ ؽالئٙب ثبٌىشَٚ اٌظٍذ ٚوزٌه ثؼذ اعشاء عبػخ ( 2) ٌفزشح ص١ِٕٗ ºَ ( 925)ثذسعخ ؽشاسح اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ( Sliding Speed)ٌؼ١ٕبد اٌطالء ثبعزخذاَ عشػخ أضالل١خ ٚرُ اعزخذاَ خّغخ اؽّبي فٟ ٘زا . (m / sec 2.198)ِمذاس٘ب ٌج١بْ رؤص١ش٘ب ػٍٝ ِؼذي اٌجٍٝ (N 25,20,15,10,5)اٌجؾش ٟ٘ ( 8)٠ٚالؽع ِٓ خالي اٌشىً . ِغ ثمبء اٌّزغ١شاد األخشٜ صبثزخ ثؤْ ِؼذي اٌجٍٝ ٌؼ١ٕخ اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؾبٌزٙب اٌّغزٍّخ ٠ضداد ِغ ص٠بدح اٌؾًّ اٌّغٍؾ ٚاٌغجت أٗ ثض٠بدح اٌؾًّ اٌّغٍؾ اٌؾبطً ٌمُّ (Plastic Deformation)٠ضداد اٌزش٠ٛٗ اٌٍذْ إٌزٛءاد اٌغطؾ١خ ٌٍؼ١ٕخ ِّب ٠ؤدٞ اٌٝ ص٠بدح ِغبؽخ اٌزالِظ ار اْ ػ١ٍّخ اٌزظبق . [15] اٌؾم١م١خ ث١ٓ اٌغطؾ١ٓ إٌّضٌم١ٓ إٌزٛءاد ٌغطؾٟ اٌزالِظ رؼزّذ أػزّبداً وج١شاً ػٍٝ ِمذاس اٌؾًّ اٌّغٍؾ، فؼٕذِب ٠ىْٛ اٌؾًّ اٌّغٍؾ ل١ٍالً فؤْ االرظبي ٠ؾظً ٌزٌه عٛف ٠ىْٛ ػؼ١فبً . فمؾ ػٕذ اػٍٝ لُّ إٌزٛءاد اٌغطؾ١خ ألٔٗ اصٕبء ػ١ٍّخ االٔضالق رزىْٛ ؽجمخ سل١مخ ِٓ االٚوغ١ذ رؼًّ ٠غطٟ (Protective Surface Film)ثّضبثخ غشبء عطؾٟ ٚاق اعطؼ االٔضالق ِّب ٠ؤدٞ اٌٝ لٍخ ؽظٛي اٌزالِظ ِب ث١ٓ اٌغطؾ١ٓ إٌّضٌم١ٓ ِٕٚغ ؽظٛي االرظبي اٌّؼذٟٔ اٌّجبشش ِب ٚثٙزا عٛف رىْٛ اٌمٛح اٌالصِخ ٌمض . ث١ٓ ٔزٛءارّٙب اٌغطؾ١خ ٚفظً اٌزشاثؾ اٌؾبطً ِب ث١ٓ ٔزٛءاد اٌغطؾ١ٓ الً ِٓ لٛح رشاثؾ رساد اٌّؼذْ ٔفغٗ ٚثبٌزبٌٟ ٠ٕزظ ػٓ رٌه أخفبع ِؼذي اِب ػٕذ ص٠بدح اٌؾًّ اٌّغٍؾ ف١ؾذس رىغش ٌغشبء . [16]اٌجٍٝ االٚوغ١ذ ٚرٌه ثغجت ٘شبش١زٙب ار أٗ ٠مزف خبسط اٌغطٛػ االٔضالل١خ اٌّؾزىخ ٌىً ِٓ اٌؼ١ٕخ ٚاٌمشص اصٕبء ػ١ٍّخ االٔضالق لٛٞ (Metallic Junction)ِّب ٠ؤدٞ ؽظٛي ارظبي ِؼذٟٔ ف١ّب ث١ٕٙب ٠غؼً اٌمٛح اٌالصِخ ٌمض ٔزٛاءرّٙب اٌّزظٍخ اػٍٝ ِٓ لٛح رشاثؾ رساد ِؼذْ اٌؼ١ٕخ ٔفغٙب، ِّب ٠ؤدٞ رٌه اٌٝ خٍغ ٚفظً دلبئك ِؼذ١ٔخ ِٓ عطؼ اٌؼ١ٕخ ِؤد٠بً ثبٌٕز١غخ اٌٝ ص٠بدح . ِؼذي اٌجٍٝ ؽظٛي اٌجٍٝ االٚوغ١ذٞ ػٕذ االؽّبي (8)٠ٚزؼؼ ِٓ اٌشىً اٌٝ اٌجٍٝ (Mild Wear)اٌم١ٍٍخ ٚاٌزؾٛي ِٓ آ١ٌخ اٌجٍٝ اٌطشٞ ٚرزفك ٘زا اٌض٠بدح فٟ ِؼذي اٌجٍٝ . (Severe Wear)اٌشذ٠ذ [17]( Eyre)ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ِغ ِب اشبس ا١ٌٗ اٌجبؽش . ِٓ اْ ص٠بدح اٌؾًّ اٌّغٍؾ رؤدٞ اٌٝ اصد٠بد ِؼذي اٌجٍٝ اٌزؾغٓ اٌٛاػؼ فٟ ِمبِٚخ اٌجٍٝ (8)٠ٚزؼؼ ِٓ اٌشىً )ٌٍفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ػٕذ اعشاء اٌىشثٕخ ٚثذسعخ ؽشاسح 925 )َº عبػخ ٚؽالئٗ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ وٙشثبئ١بً ٚوزٌه (2) ٌّٚذح .ػٕذ اعشاء اٌىشثٕخ ٌؼ١ٕبد ؽالء اٌىشَٚ اٌظٍذ اٌزمغ١خ )اْ وشثٕخ اٌفٛالر ِٚٓ صُ ِؼبٍِزٗ ؽشاس٠بً ادد اٌٝ خفغ ِؼذي اٌجٍٝ ثغجت رى٠ٛٓ شجىخ ِٓ (ٚاٌّشاعؼخ ث١ّٕب اظٙشد اٌؼ١ٕبد . فٟ اسػ١خ ِبسرٕغب٠ز١خ (Fe3C)اٌغّٕزب٠ذ ( 925) اٌظٍذ ٚاٌّىشثٕخ وشثٕخ طٍجخ فٟ دسعخ اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ َº عبػخ رؾغٕبً افؼً فٟ ِمبِٚخ اٌجٍٝ ِمبسٔخ ( 2) ٌّٚذح ٠ٚؼضٜ رٌه اٌٝ اسرفبع طالدح ؽجمخ . ثبٌؼ١ٕبد اٌّىشثٕخ فمؾ Cr23C6 ) ٔٛع اٌىشَٚ اٌظٍذ ٚرى٠ٛٓ شجىخ ِٓ وبسث١ذاد اٌىشَٚ , Cr7C3) ِغ رى٠ٛٓ ث١ٕٗ ِبسرٕغب٠ز١ٗ ٚاٌزٟ ٠ٕزظ ػٕٙب ص٠بدح ٌٍطجمبد اٌغطؾ١خ ِٚٓ صُ أٔخفبع ِؼذي اٌجٍٝ ِغ اصد٠بد اٌظالدح ٠ظً ِشؽٍخ ٠جذا ػٕذ٘ب اٌطالء ثبٌزمشش اٌؾًّ اٌّغٍؾ ؽزٝ (Spelled off) صُ ا١ٙٔبس اٌطالء ٚاسرفبع وج١ش فٟ ِؼذالد ِٓٚ ٌزا فؤْ اٌؼبًِ اٌؾبعُ ٕ٘ب ٘ٛ عّه ؽجمخ اٌطالء . [1]اٌجٍٝ ثبٌىشَٚ اٌظٍذ فؼٕذ ص٠بدح ٘زا اٌغّه رضداد ِمبِٚخ اٌجٍٝ اٚ ِب ٌزا فمذ وبٔذ . (Durability)٠ظطٍؼ ػ١ٍٗ ثمبث١ٍخ رؾًّ اٌطالء (150)ٔزبئظ ِؼذالد اٌجٍٝ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ راد عّه ٚػٕذ فؾض . ِب٠ىشْٚ ٟ٘ االفؼً ِٓ ث١ٓ اٌّغب١ِغ االخشٜ اٌؼ١ٕبد اٌّزؤصشح ثبٌجٍٝ ثؼذ االخزجبس ثبٌّغٙش اٌؼٛئٟ ٌٛؽع ٚعٛد دلبئك أٚوغ١ذ٠خ ٍِزظمخ ثبٌغطؼ ٟٚ٘ رّضً ؽطبَ اٌجٍٝ . )9)األٚوغ١ذٞ ٚوّب ِٛػؼ فٟ اٌشىً دراسح طىتىغرافٍح اسطح انثهى 4.6.2 ٌمذ رُ دساعخ اٌغطؼ اٌّزؼشس ِٓ اٌجٍٝ ٚالؽّبي ِخزٍفخ ٚؽبٌخ ؽ١ش رج١ٓ اٌظٛس اٌفٛرٛغشاف١خ اٌّؤخٛرح ثبٌّغٙش . ػ١ٕبد ِخزٍفخ ارغبٖ خطٛؽ اٌجٍٝ ِغ رى٠ٛٓ ؽطبَ (SEM)االٌىزشٟٚٔ اٌّبعؼ اْ رىْٛ اٌشمٛق اٌزٟ رىْٛ ػّٛد٠خ ػٍٝ ارغبٖ االٔضالق . اٌجٍٝ ٚاٌزمبئٙب ِغ ثؼؼٙب اٌجؼغ ِٚغ خطٛؽ اٌجٍٝ ِّب عجت أفظبي ٚخٍغ ؽجمبد سل١مخ ِٓ عطؼ اٌؼ١ٕخ ِىٛٔخ ثزٌه دلبئك ؽطبَ اٌجٍٝ ٚاٌزٞ ٠ج١ٓ اٌزشٖٛ اٌؾبطً ٌغطؼ ، (10)وّب ِٛػؼ فٟ اٌشىً ػ١ٕخ اٌفٛالر ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؾبٌزٙب اٌّغزٍّخ ِغ ظٙٛس اٌؾفش اٌشىً اِب (. 25N )ٚاالخبد٠ذ فٟ عطؼ اٌؼ١ٕخ ٚػٕذ رغ١ٍؾ ؽًّ ف١ٛػؼ رىْٛ ؽجمخ ِٓ ؽطبَ اٌجٍٝ ٌطجمخ اٌطالء ٚاٌزٟ (11) رؼًّ ػٍٝ خفغ ِؼذي اٌجٍٝ فٟ ؽبٌخ اٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ .اٌظٍذ أْ اٌغطؼ اٌّزؤصش ثبٌجٍٝ ٌٍفٛالر اٌّىشثٓ وشثٕخ طٍجخ ث١ّٕب ٠الؽع ، اٌؾبطً فٟ اٌفٛالر اٌّغزٍُفمؾ ٠ىْٛ الً رشٛ٘ب ِمبسٔخ ثبٌزشٖٛ . ار رىْٛ االخبد٠ذ اٌّزىٛٔخ ِغ ارغبٖ االٔضالق Conclusionsاالسرُراجاخ .5 رىْٛ (XRD)أظٙشد ٔزبئظ اٌفؾض ثؾ١ٛد األشؼخ اٌغ١ٕ١خ .1 ػّٓ ؽجمخ اٌطالء (Cr7C3, Cr23C6 )وبسث١ذاد اٌىشَٚ .ثؼذ أعشاء اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٚاٌّزجٛػخ ثبٌزمغ١خ ٚاٌّشاعؼخ ص٠بدح ػّك ٚطالدح اٌطجمخ اٌّظٍذح ٌٍفٛالر اٌّطٍٟ ثبٌىشَٚ .2 اٌظٍذ ٚاٌّىشثٓ وشثٕخ طٍجخ أدد اٌٝ أٔخفبع ِؼذي اٌجٍٝ ثّمذاس أوجش ِمبسٔخ ثبٌفٛالر اٌّىشثٓ فمؾ ٚػٕذ ع١ّغ األؽّبي . اٌّغٍطخ فٟ أخزجبس اٌجٍٝ عٍٛن اٌجٍٝ ٌٍؼ١ٕبد اٌّىشثٕخ فمؾ ٚاٌؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ .3 ٚاٌّىشثٕخ ٠خزٍف ػّب ٘ٛ ػ١ٍٗ فٟ ؽبٌخ اٌفٛالر ثؾبٌزٗ - اٌؾًّ اٌّغٍؾ)اٌّغزٍّخ أر رظٙش صالس ِٕبؽك فٟ ِٕؾٕٟ اٌجٍٝ اٌطشٞ ٚاٌجٍٝ االٔزمبٌٟ ٚاٌجٍٝ اٌشذ٠ذ فٟ (ِؼذي اٌجٍٝ . ؽبٌخ اٌفٛالر إٌّخفغ اٌىبسثْٛ ثؾبٌزٗ اٌّغزٍّٗ أدد ػ١ٍّخ اٌىشثٕخ اٌظٍجخ ٌٍؼ١ٕبد اٌّط١ٍخ ثبٌىشَٚ إٌٝ رؾغٓ .4 ِمبسٔخ ثبٌفٛالر ( %94)وج١ش فٟ ِمبِٚخ اٌجٍٝ ٠ؼبدي . ِٕخفغ اٌىبسثْٛ ثؾبٌزٗ اٌّغزٍّٗ 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 113 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 114 انحًم – A، ياٌكروٌ وزٌادج انرشىٌه يغ زٌادج انحًم نؼٍُح انفىالر يُخفض انكارتىٌ (150) انًُطقح انًرأثرج تانثهى نطثقح طالء انكروو سًك _ 9_شكم (15N) B – انحًم(20N )C – انحًم(25N ) اتجاه االنزالق ارغبٖ االٔضالق X 252 A X 252 C X 252 B 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 115 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 116 25N)) انًُطقح انًرأثرج تانثهى نهؼٍُح انفىالر يُخفض انكارتىٌ تحانرها انًسرهًه ذىضح االخادٌذ وانحفر ػُذ حًم _ 10_شكم 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 117 نؼٍُح فىالر يُخفض (20N)انًُطقح انًراثرج تانثهى نطثقح طالء انكروو انظهذ حٍث ٌالحظ ذكىٌ طثقح يٍ حطاو طثقح انطالء ػُذ حًم _ 11_شكم .(CK15)انكارتىٌ َىع ثى ذًد كرتُره ( ياٌكرو25ٌتسًك )ٌثٍٍ َرائج حٍىد االشؼح انسٍٍُح نهفىالر يُخفض انكارتىٌ انًطهً تانكروو _ 12_شكم انًظادر .5 [1] Strafford K.N, “Coatings and Surface Treatment for Corrosion and Wear Resistance”,1st Edition, Ellis Harwood Limited, England,1984,PP.1-4,PP.62-73. [2] Hyman Chessin, “Hard Chromium Plating”, Metals Handbook, Vol.5 Surface Cleaning, Finishing, and Coating ) ,9th Edition1982, PP.170-187 [3] Wells T.C. “A Review of Surface Treatments and Coatings”, Surfacing Journal, Vol.9, No.4, 1978, PP.2-9. [4] For every problem,Asolutions Metcor inc.560boul.Arthur-sauve,saint-Eustache J7R 5A8 Web:www.metocor.biz. 2002. [5] www.internet ,"Surface Hardening of Steel", Seven Club of Great Britain ,L7C Home ,Blatechat ,Edited April 9 ,2003. [6] Muna K. Abbas and Khairia S.Hassun, "Effect Carburizing Medium on Fatigue Strength for Low Carbon Alloy Steel", Proceeding of the Fifth Jordanian International Mechanical Engineers Association ,2-4 April ,2004. [7] Ahmed S. Abbas, "Hard Chromium Electroplating and Improvement the and http://www.internet/ 114 -99، طفحح 4، انؼذد 5يجهح انخىارزيً انهُذسٍح انًجهذ يُى خضٍر ػثاش (200 9) 118 Metallurgy", University of Technology ,Baghdad ,Iraq, 2002. [8] Eman S. Naeem, M.Sc. Thesis, "Study of the Porosity of Different Coating Systems of Low Carbon Steel", Department of Production Engineering and Metallurgy, University of Technology ,Baghdad ,Iraq,1990. [9] U. N. I. D. O., “Advances in Material Tech ", Monitor Vienna International Center, Austria, 1990, pp.9-11. [10] Solov’eva Z.A. and Adzhiev B.U., “Internal Stresses of Chromium Coatings Measured During Electro deposition”, Journal of Surface Technology, Vol.23, No. 1, 1984. [11] Nabil Zaki, “Chromium Plating” Products Finishing Directory", http://WWW.Pfonline.com /articles / pdf 0016. Htm /2000, PP.1-10. [12] Iwai Y. , “Effects of Hard Chromium Plating on Cavitations Erosion”, Journal of Wear, Vol.128, No.2, 1988, PP.189-190. [13] Thelining K.E.,“Steel and Its Heat Treatment”, 2nd Edition,1984, PP.449- 453. [14] Cameron T. B. “A Perspective on the Performance of Carburized Gear Steel”, Society of Automotive Engineers, 1985, PP.1921-1928. [15] 15- Halling J., "Principles of Tribology", Published by the Macmillan Press Limited (London), 1979, PP.94 –100, PP.105 –109. [16] Mikell P. Groover, “Fundamentals of Modern Manufacturing Materials Processes and Systems, John, Wiley & Sons, Inc., 1999. [17] Eyre T.S, "Wear Characteristic of Metals", Tribology International, 1976, PP.203-212. http://www.pfonline.com/ Muna Khedier Abbas Al-Khwarizmi Engineering Journal, Vol. 5, No. 4, PP 99-114 (2009) 119 Hard Chromium Electroplating and Improvement the Properties by the Thermo Chemical Treatments (Solid Carburizing) of Low Carbon Steel Muna Khedier Abbas Amin Dway Thamir Ahmed Salloum Abbas Department of Production Engineering and Metallurgy/ University of Technology Abstract In this research the hard chromium electroplating process, which is one of the common methods of overlay coating was used, by using chromium acid as source of chromium and sulphuric acid as catalyst since the r atio between chromic acid and sulphuric acid is (100 : 1) consequently. Plating process was made by applying current of density (40 Amp / dm 2 ) and the range of solution temperature was (50 – 55 o C) with different time periods (1-5 hr). A low carbon steel type (Ck15) was used as substrate for hard chromium electroplating. Solid carburization was carried out for hard chromium plating specimen at temperature (925 o C) with time duration (2 hr) to be followed with quenching and tempering. The phase analysis was conducted by using X– ray diffraction. The examination results show that the chromium carbides in plating layer were (Cr23C6, Cr7C3). The microhardness of hard chromium plating specimen was measured, and the results show that the high hardness was about (907HV). After solid carburization the hardness values increase and the results show that the higher hardness for chromium plating layer on low carbon steel surface was (1276 HV). Wear apparatus type (Pin on Disc) was used to study dry sliding wear properties of low carbon steel (As received) and hard chromium plating specimens and solid carburized. The effect of applied normal load on wear rate was studied with weighting method using five normal loads (5, 10, 15, 20, 25 N) at constant sliding speed (2.198 m / sec). The results reveal that the wear rate increases with the increasing of applied normal load. A good improvement in wear resistance was noticed for hard chromium plating specimens as compared with substrate specimen. It was also seen that, the improvement in wear resistance was (94%) as compared with substrate metal when carburizing treatment is carried out on hard chromium plating specimens.