Přejít k obsahu


Modification of Metastable Microstructure of CPM15V Steel by Heat Exposure after Treatment in Semi-Solid State

Citace:
VANČURA, F., MAŠEK, B., AIŠMAN, D., JIRKOVÁ, H., WAGNER, M. X., BÖHME, M. M. Modification of Metastable Microstructure of CPM15V Steel by Heat Exposure after Treatment in Semi-Solid State. Journal of Alloys and Compounds, 2014, roč. 586, č. 1, s. S159-S164. ISSN: 0925-8388
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Modification of Metastable Microstructure of CPM15V Steel by Heat Exposure after Treatment in Semi-Solid State
Rok vydání: 2014
Autoři: Ing. Filip Vančura , Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek , Ing. David Aišman , Dr. Ing. Hana Jirková , Martin X.-F. Wagner , Marcus Marcus Böhme
Abstrakt CZ: [10:14:05] Filip Vancura: Zpracování v semi-solid stavu umožňuje spojit výhody procesu tváření a lití. Vedle získání komplikovaných tvarů mohou vznikat i neobvyklé formy struktur s mimořádnými vlastnostmi. Speciálním postupem zpracování v semi-solid stavu vyvinutém pro velmi malé součástky, který je nazýván jako mini-thixoforming, se podařilo zpracovat práškovou ocel CPM15V. Z původní feritické matrice s primárními chromo ? vanadovými karbidy o velikosti do 3 mikronů vznikla zpracováním směsná struktura tvořená metastabilním austenitem, chromo - vanadovými karbidy tyčinkovitého tvaru o průměru několika setin mikrometru a původními chromo - vanadovými karbidy. Kromě toho se ve struktuře vyskytuje i malý podíl síťovitě uspořádané, velmi jemné lamelární fáze tvořené karbidy a metastabilním austenitem. Oproti výchozímu stavu, jehož mikrotvrdost byla cca. 330 HV10, dosahuje tato struktura v důsledku poměrně vysoké rychlosti ochlazení ve formě tvrdosti cca. 730 HV10. Vzhledem k tomu, že se jedná o metastabilní strukturu, byl proveden experimentální ohřev na teploty 400, 500, 600, 700, 800°C po dobu 1 hodiny. Zatímco při teplotách expozice 400 a 500°C došlo k velmi mírnému snížení tvrdosti o cca. 20 bodů, při teplotě expozice na 600°C byla dosažena tvrdost 960 HV10. Tento stav přepočtem představuje hodnoty pevnosti v tlaku cca. 2880 MPa, přičemž karbidy vanadu dávají předpoklad i vysoké otěruvzdornosti. Při dalším zvyšování teploty dochází ke kontinuálnímu poklesu tvrdosti v důsledku rozpadu metastabilní matrice. Při expozici na 700°C byla výsledná tvrdost 585 HV10. Po expozici na 800°C došlo k výraznému poklesu tvrdosti a to dokonce až na 425 HV10. Provedený experiment ukázal možnosti nekonvenčního zpracování práškové oceli, jejíž struktura se po zpracování v semi ? solid stavu diametrálně odlišuje od ostatních konvenčních struktur získávaných při zpracování oceli thixoformingem.
Abstrakt EN: Processing in the semi-solid state allows the benefits of the process of forming and casting to be combined. In addition to obtaining complicated shapes, unusual forms of structures with exceptional properties can also be formed. A special processing procedure in the semi-solid state for very small parts has been developed, which is called mini-thixoforming, is able to handle CPM15V steel powder. From the original ferrite matrix with primary chromium - vanadium carbides - a mixed structure was obtained by processing consisting of metastable austenite, rod-shaped chromium - vanadium carbides and the original chromium - vanadium carbides. Compared to the initial state (micro hardness approx. HV10 330), this structure achieved, as a result of the relatively high rate of cooling in the form, a hardness of approx. 730 HV10. Due to the fact that this is a metastable structure, experimental heating to temperatures 400, 500, 600, 700, 800 ° C for 1 hour was performed. With exposure at temperatures 400 and 500 ° C there was a slight decrease in hardness of approx. 20 points, heat treatment at 600 ° C achieved hardness of 960 HV10. This state corresponds to an equivalent value of compressive strength of approx. 2880 MPa, Further increase in temperature leads to a continuous decrease in hardness due to decomposition of the metastable matrix. Thermal exposure at 700 °C, resulted in hardness of 585 HV10. After exposure to 800 ° C there was a significant decrease of hardness to 425 HV10.
Klíčová slova

Zpět

Patička