| Title: | Effects of Deformation on the Behaviour of Chromium Carbides in Tool Steel Studied by Use of Semi-Solid Forming |
| Other Titles: | VÝZKUM VLIVU DEFORMACE NA CHOVÁNÍ CHROMOVÝCH KARBIDŮ V NÁSTROJOVÉ OCELI POMOCÍ TECHNOLOGIE TVÁŘENÍ S PŘECHODEM PŘES SEMI-SOLID STAV |
| Authors: | Rubešová, Kateřina Peković, Michal Jirková, Hana Bystrianský, Martin |
| Citation: | RUBEŠOVÁ, K. PEKOVIĆ, M. JIRKOVÁ, H. BYSTRIANSKÝ, M.Effects of Deformation on the Behaviour of Chromium Carbides in Tool Steel Studied by Use of Semi-Solid Forming. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Bristol: IOP Publishing LTD, 2020. ISSN 1757-8981. |
| Issue Date: | 2020 |
| Publisher: | IOP Publishing LTD |
| Document type: | konferenční příspěvek conferenceObject |
| URI: | 2-s2.0-85080943283 http://hdl.handle.net/11025/42903 |
| ISSN: | 1757-8981 |
| Keywords: | semi-solid zpracování;primární karbidy chromu;nástrojová ocel;zjemnění karbidů |
| Keywords in different language: | semi-solid processing;primary chromium carbides;tool steel;carbide refinement |
| Abstract: | Klasické zpracování nástrojových ocelí je již v průmyslové praxi běžně využíváno, přesto se však stále hledají cesty, jak odstranit ze struktury problematické ostrohranné primární karbidy chromu, které zhoršují houževnatost nástrojových ocelí. Díky dalšímu výzkumu jiných metod tváření byla objevena nové dosud nevyužívané metody pro modifikaci výsledných struktur. Díky tomuto zpracování lze dosáhnout lepších mechanických vlastností. Hlavním problémem u vysocepecných ocelí ledeburitického typu je tvorba ostrohranných karbidů. Tyto karbidy jsou obtížně rozpustitelné a v mikrostruktuře díky jejich velikosti a tvaru nežádoucí. Zvyšují sice odolnost materiálu vůči opotřebení, ale současně snižují houževnatost a mohou být koncentrátory napětí. Tento příspěvek je věnován využití jedné z těchto technologií. V tomto případě se jedná o využití technologii semi-solid zpracování. V přechozích letech bylo při zpracování nástrojové oceli pomocí tixoformingu dosaženo nekonvenční struktury a mechanických vlastností. Toto zjištění se následně stalo podnětem k dalším experimentům. Struktura získaná kombinací semi-solid zpracování a následným tvářením měla oproti standardně dosahovaným strukturám po semi-solid zpracování odlišný charakter. Karbidické síťoví bylo redistribuováno v celém objemu materiálu, tím vytvářelo zpevňující prvek a nezpůsobovalo křehkost oceli, kterou trpí materiály s výrazným karbidickým síťovím. Tímto způsobem byla navržena a sestavena nová technologie, umožňující zásadní modifikaci struktury a tím i zlepšení mechanických vlastností. Tento postup zpracování byl dále aplikován na polotovary větších rozměrů a byl zjišťován i vliv jednotlivých stupňů deformace i směr tváření na vývoj struktury. |
| Abstract in different language: | Induction hardening technology is mainly used for processing parts where high hardness, although conventional treatment of tool steels is ordinarily used in industrial practice, engineers continue to seek new procedures to rid tool steels of objectionable primary sharp-edged chromium carbides, which impair toughness. Fortunately, research into metal forming yielded new methods of modifying the microstructure of hypereutectoid steels. Using these methods, mechanical properties can be improved by virtue of eliminating objectionable sharp-edged carbides. These carbides resist dissolution and their size and shape make them undesirable microstructural constituents. Although they do improve wear resistance of the matrix, they also impair toughness and may act as stress concentrators. The microstructures produced by a sequence involving semi-solid processing and subsequent forming operations were different from conventional semi-solid-processed microstructures. In the former microstructures, the prior carbide network was broken up, dispersed, and became a strengthening constituent. Brittleness which plagues materials with prominent carbide networks was thus removed. The experimental material used in this study was X210Cr12 tool steel. Two semi-solid processing temperatures were used: 1240°C and 1260°C. There were two holding times: 30 minutes and 60 minutes. Another variable was the number of reductions. The resulting microstructures were examined with respect to individual sequences and reductions applied. Detailed microstructure analysis was carried out using a scanning electron microscope (SEM). Chemical compositions of carbides were determined by means of EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). Microhardness was measured in order to gather comprehensive materials data. The purpose of the study was to identify trends, if any, in microstructural property evolution in response to the above-described processing sequence. |
| Rights: | © IOP Publishing |
| Appears in Collections: | Konferenční příspěvky / Conference Papers (RTI) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| Rubesova_2020_IOP_Conf._Ser.__Mater._Sci._Eng._723_012028.pdf | 1,15 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/42903Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.