Přejít k obsahu


Mini-thixoforming of Variously Modified States of the Stock Structure of Tool Steel X210Cr12

Citace:
MAŠEK, B., VANČURA, F., JIRKOVÁ, H., BÖEHME, M., FRINT, P. Mini-thixoforming of Variously Modified States of the Stock Structure of Tool Steel X210Cr12. MATERIALI IN TEHNOLOGIJE/MATERIALS AND TECHNOLOGY, 2014, roč. 48, č. 6, s. 875-880. ISSN: 1580-2949
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Mini-thixoforming of Variously Modified States of the Stock Structure of Tool Steel X210Cr12
Rok vydání: 2014
Autoři: Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek , Ing. Filip Vančura , Dr. Ing. Hana Jirková , Dr. Ing. Marcus Böehme , Philipp Frint
Abstrakt CZ: Tixoforming představuje díky k přechodu přes semi-solid stav alternativní metodou tváření. Díky teplotě tváření, nad teplotou solidu, se ve strukuře konvenčních materiálů vyskytují strukturní složky v uspořádání, kterého by jinými běžně používanými metodami nebylo možno dosáhnout. Specifickou oblast pedstavuje tixoforming ocelí, kde se oproti neželezným kovům, jedná stále zkoumají možnosti pro vhodné aplikace. Novou metodou je i mini-tixoforming ocelí, kde oproti klasickým postupům tixoformingu lze dosahovat vedle velmi rychlých gradientů ohřevu i vysoké rychlosti solidifikace a ochlazování. Tyto podmínky pak zásadně ovlivňují vývoj struktury a materiálových vlastností. Tento článek je zaměřen na popis na vybraných parametrů procesu a na to jakým způsobem se projevuje přenos struktury z polotovaru na výslednou strukturu po zpracování. Experimentální program byl proveden na oceli X210Cr12, přičemž výchozí stav byl modifikovám různými postupy Zvolená ocel je nástrojová ocel s vysokým podílem legujících prvků a širokým intervalem mezi solidem a liquidem. Díky tomu je vhodná pro zpracování v semi-solid stavu. Mini-tixoformingem byly zpracovány dva různé vstupní stavy. První stav byl ve stavu vyžíhaném na měkko s tvrdostí 211 HV30 a velikostí zrna cca. 13 ?m. Druhý stav byl zpracován SPD metodou ECAP. Tím došlo k intezivnímu zjemnění zrna cca. na 1 ?m a zvýšení hodnoty tvrdosti na 370 HV30. Pro porovnání výchozích a výsledných struktur byly využity metody světelné a řádkovací elektronové mikroskopie, včetně EBSD. Pro vyhodnocení mechanických vlastností byla zvolena zkouška tvrdosti a zkouška pevnosti v tlaku. Experiment prokázal, do jaké míry lze modifikací mikrostruktury polotovaru ovlivnit i mikrostrukturu získanou po mini-tixoformingu a to především z pohledu změny tvaru a velikosti strukturních složek.
Abstrakt EN: Thixoforming is an alternative method of forming due to the pass to the semi-solid state. Thanks to the forming temperature, in exces sof the solidus curve, offers the utilization of the conventional materials in which microstructure after processing in semi-solid state appearing structural components in the arrangement, which would other commonly used methods, ether holding or casting, wouldn´t be achieved. Very innovative approach is thixoforming of steels, which sompared to the non-ferrous metals, is still in an area of the basic research. The sheer novelty of the method is the use of mini-thixoforming, where compared to the classic ?thixo? the highly rapid heating and cooling gradients and much faster feedback kontrol and monitoring of the process can be achieved in addition. The Article is focused on the description of the influence of different procedures prepared input structure to structure development during processing in a semi-solid state. The experimental program was conducted on steel X210Cr12. I tis a tool steel with a high proportion of alloying elements and the wide interval between the solidus and liquidus. Two different input states were processed by mini-thixoforming. The first condition was in a state of soft annealed with a hardness of 211 HV10 and grain size of. 13 microns approx.. The sekond condition was treated by SPD method ECAP. This led to the intensit grain refinement to 1 micron approx. And an increase in hardness to 370 HV30. Comparison of the input structures for mini-thixoforming and structures acquired by the processing in semi-solid state the methods of lifht and scanning elektron microscopy were used EBSD including. For mechanical comparison hardness test was used. The experiment proved that i tis possible to prepare microstructure semi product to affect the microstructure obtained after thixoforming, especially from the perspective of ganges in the shape ad size of the structural components.
Klíčová slova

Zpět

Patička