Přejít k obsahu


The Potential of Steels with High Content of Vanadium and Chronium Produced by Powder Metallurgy for Processing by the Mini-thixoforming

Citace: MIŠTEROVÁ, H., JIRKOVÁ, H., AIŠMAN, D., MAŠEK, B. The Potential of Steels with High Content of Vanadium and Chronium Produced by Powder Metallurgy for Processing by the Mini-thixoforming. In COMAT 2012 : Recent trends in structural materials. Ostrava: TANGER, 2012. s. 105-110. ISBN: 978-80-87294-38-3
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: The Potential of Steels with High Content of Vanadium and Chronium Produced by Powder Metallurgy for Processing by the Mini-thixoforming
Rok vydání: 2012
Místo konání: Ostrava
Název zdroje: TANGER
Autoři: Bc. Hedvika Mišterová , Dr. Ing. Hana Jirková , Ing. David Aišman , Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek
Abstrakt CZ: Thixoforming je metoda zpracování kovů tvářením ve stavu mezi solidem a likvidem. Speciálně pro výrobu malých součástí byl vyvinut mini-thixoforming, který umožňuje vytvářet tvarově složité součástky o rozměrech několika mm. Při výzkumu zpracování ocelí v semi-solid stavu byly dosud používány především oceli se širokým intervalem teplot mezi solidem a likvidem. Do této kategorie patří i nástrojové oceli ledeburitického typu. Jejich struktura po thixoformingu je však většinou složena z polyedrických útvarů metastabilního austenitu, které jsou ohraničeny karbidickým síťovím. Existují však i oceli, které mohou při tixozpracování vytvářet i jiné typy struktur. Na základě předběžných úvah a výpočtů byl experimentálně odzkoušen mini-tixoforming s třemi ocelemi s potenciálem získání neobvyklých struktur. Jednalo se o oceli CPM 15V, CPM S 30V a K190 vyrobené práškovou metalurgií, které se liší obsahem uhlíku, chromu a vanadu. Podíl vanadu se pohybuje od 4 do 14,5%. Maximální obsah uhlíku dosahoval u oceli CPM 15V až 3,4%. Nevýhodou těchto ocelí je však extrémně úzký teplotní interval pro zpracování thixoformingem. Vzhledem vysoké k citlivosti těchto ocelí na rychlou tvorbu tekuté fáze bylo nutno zejména zjistit vhodné podmínky ohřevu. Postupnou optimalizací parametrů byly vyrobeny demonstrátory ze všech tří typů ocelí o rozměrech do 20mm. Získané struktury jednotlivých ocelí se od sebe navzájem lišily v závislosti na obsahu uhlíku. U vysoce uhlíkové oceli CPM 15V zůstaly ve struktuře zachovány karbidy vanadu, zatímco u ostatních ocelí došlo ke vzniku klasického karbidického síťoví které ohraničuje polyedrickými útvary MA-složky. Hodnoty tvrdosti se pohybovaly od 460 u oceli CPM S30V do 800 HV10 u oceli CPM 15V.
Abstrakt EN: Thixoforming is a method of metal processing by forming between solid and liquid states. Mini-thixoforming was developed especially for production of small components. With this method, the components can have complex shapes and the size of several millimetres. Until now, in metal processing research, there have been used metals with a wide temperature interval between solid and liquid states. Ledeburitic steels are one of the representatives of this group. After the thixoforming process, the structure of the component is polyhedral units of austenite which are bounded by a carbide network. Based on the hypothesis and calculations, mini-thixoforming has been done with three steels with various contents of carbon, chromium and vanadium - CPM 15V, CPM S30V and K190. These steels have the potential to achieve unusual structures. The content of vanadium is between 4 and 14.5%. The highest percentage of carbon is found in the steel CPM 15V ? 3.4%. The disadvantage of these steels is an extremely small temperature interval for thixoforming processing. Because of the high sensitivity to the fast formation of the liquid phase, it was necessary to ensure suitable heating conditions. The differences between the structures depend on the content of carbon. In the high-carbon steel CPM 15V carbides of vanadium remained, but in the other steels a typical carbide net was created which bounds the polyhedral formations of MA components. The value of hardness is between 460 (CPM S30V) and 800 (CPM 15V).
Klíčová slova

Zpět

Patička