Přejít k obsahu


Development of microstructure from powder tool steel obtained through semi-solid metal working

Citace: MAŠEK, B., AIŠMAN, D., JIRKOVÁ, H., KUSÝ, M. Development of microstructure from powder tool steel obtained through semi-solid metal working. In METAL 2012. Ostrava: TANGER, spol. s.r.o., 2012. s. 318-322. ISBN: 978-80-87294-31-4
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Development of microstructure from powder tool steel obtained through semi-solid metal working
Rok vydání: 2012
Místo konání: Ostrava
Název zdroje: TANGER, spol. s.r.o.
Autoři: Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek , Ing. David Aišman , Dr. Ing. Hana Jirková , Doc. Ing. Martin Kusý Ph.D.
Abstrakt CZ: Zpracování kovů v semi-solid stavu v sobě spojuje výhody technologie přesného lití a tváření zatepla. V jedné tvářecí operaci lze vyrobit produkt s povrchově komplikovaným tvarem a to v jediné tvářecí operaci. Výhodou proti odlévání je také jemnozrnnější a homogenně rozložená struktura. Metodou tixoformingu je možné zpracovávat i jinak obtížně tvařitelné a obrobitelné materiály. Jedním z nich je ocel s obchodním označením CPM15V vyrobená práškovou metalurgií. Jedná se o nástrojovou ocel s vysokým obsahem uhlíku, vanadu a chrómu. Souhrnně tvoří legovací prvky více než 20 hm.%. Výchozí struktura je tvořena feritickou matricí, v které jsou uloženy globulární karbidy chromu a vanadu. Experimentální materiál byl ohřát do semi solid stavu, kdy bylo ve struktuře přítomno zhruba 30% tekuté fáze a následně tvářen. Metalografický rozbor, chemická mikroanalýza a fázová difrakční analýza potvrdily změny ve výsledné mikrostruktuře, která byla tvořena austenitem, karbidickým síťovým s vysokým obsahem chromu a primárními karbidy vanadu. Výsledná mikrostruktura také dává předpoklad vysoké otěruvzdornosti a vysoké houževnatosti materiálu.
Abstrakt EN: Semi-solid metal working (SSM) joins advantages of precision casting and hot forging. The technology allows to obtain a product with a complicated shape in one forming step. Homogenous microstructure is an advantage to the comparison with die casting. The SSM method could be also used for difficult machinable and formable materials. The aim of this research was to invert the conventional microstructure configuration and to obtain hard particles in tough matrix. Tool steel with trade mark CPM 15V was chosen for the experiment. The steel is produced through using powder metallurgy and contains high content of carbon, vanadium and chromium. The content of alloying elements is more than 20 weight per cent. The initial microstructure of the steel is composed of ferrite matrix with chromium and vanadium carbides. The experimental material was heated up to the semi-solid state when liquid phase was approximately 30% and deformed. Metallographic analysis, chemical microanalyses and X-Ray phase diffraction analysis confirmed inverting of the microstructure which consists of austenitic matrix, vanadium carbides, eutectic a eutectoid. The final microstructure predicts good wear resistance and ductility.
Klíčová slova

Zpět

Patička