The Effect of the Process Temperature on the Bondability in Diffusion Bonding of AISI 430 with Nodular Cast Iron
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Mustafa Taskin
Abstract
The effect of process temperature on the bond-ability of stainless steel AISI 430 and nodular cast iron was studied. The diffusion bonding was investigated experimentally under a protective atmosphere at various temperatures and a prescribed constant pressure blow which would cause macro-deformation. Microstructure examinations were carried out with the help of optical microscopy, SEM and EDS. Hardness values were measured by HV scale under a load of 200 g. At the bond interface cross section, decarburized and dechromised regions were observed on the ductile cast iron side and the stainless steel side respectively. Best mechanical and metallurgical properties were observed for the specimen bonded at 1100 °C process temperature at 15 MPa, for 20 min. As a function of the process temperature elevation, an increase of graphite atoms, migrating towards the interface, and a reduction of graphite atoms at the nodular graphite diameters was noticed.
Kurzfassung
Zur Untersuchung kam die Auswirkung der Prozesstemperatur auf die Fügbarkeit von rostfreiem Stahl des Typs AISI 430 mit Sphärogusseisen. Diffusionsfügen wurde experimentell untersucht unter Schutzgasatmosphäre bei verschiedenen Temperaturen und einem vorgegebenen konstanten Druck, der eine Makroverformung verursachen würde. Die Gefügeuntersuchungen erfolgten mit Hilfe von Lichtmikroskopie, REM und EDS. Die Härtewerte wurden in HV unter einer Last von 200 g gemessen. Am Querschliff der Grenzfläche wurden auf der Seite des duktilen Gusseisens bzw. der Seite des rostfreien Stahls entkohlte und entchromte Bereiche beobachtet. Die besten mechanischen und metallurgischen Eigenschaften zeigten sich bei Proben, die bei 1100°C Prozesstemperatur, 15 MPa Druck und 20 min Prozesszeit gefügt wurden. Als Funktion der Erhöhung der Prozesstemperatur konnte eine Zunahme von Graphitatomen, die zur Grenzfläche hin wanderten und eine Abnahme von Graphitatomen an den Durchmessern des Kugelgraphits festgestellt werden.
5 Acknowledgement
The authors are grateful to ESIT Electronic Systems Load-Cells Research Division (Turkey) since this work is suggested and supported through ESIT/ 2002-01.
Danksagung
Die Autoren danken der ESIT Electronic Systems Load-Cells Research Division (Turkey) für die Anregung und Unterstützung der Arbeit durch ESIT/ 2002-01.
References/Literatur
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Mitteilungen/Information
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Informationen
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© 2006 Carl Hanser Verlag, München
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- Präparation einer TEM-Probe aus einem metallographischen Schliff
- Literatur-notizen/Literature reviews
- Veranstaltungskalender / Meeting diary
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