Přejít k obsahu


Various approaches to accelerated carbide spheroidization of 54SiCr Steel

Citace:
KUČEROVÁ, L., JIRKOVÁ, H., MAŠEK, B. Various approaches to accelerated carbide spheroidization of 54SiCr Steel. In Přínos metalografie pro řešení výrobních problémů. Praha: ČVUT v Praze, Fakulta strojní a Výzkumný a zkušební ústav Plzeň, s. r. o., 2014. s. 14-20. ISBN: 978-80-01-05474-1 , ISSN: 0255-5476
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Various approaches to accelerated carbide spheroidization of 54SiCr Steel
Rok vydání: 2014
Místo konání: Praha
Název zdroje: ČVUT v Praze, Fakulta strojní a Výzkumný a zkušební ústav Plzeň, s. r. o.
Autoři: Doc. Ing. Ludmila Kučerová Ph.D. , Dr. Ing. Hana Jirková , Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek
Abstrakt CZ: Tvařitelnost feriticko-perlitických ocelí lze výrazně zlepšit změnou lamelární morfologie perlitu na globulární. Tato změna je konvenčně dosahována žíháním na měkko. Žíhané struktury vykazují nízkou mez kluzu a vynikající tažnost, což zajišťuje jejich dobrou tvařitelnost za studena. Problémem této technologie jsou nejen dlouhé doby žíhání, ale také vysoká spotřeba energie, která prodražuje finální produkt. Čas nezbytný pro sferoidizaci cementitu může být zkrácen nekonvenčním tepelným zpracováním kolem teploty Ac1 kombinovaným s deformacemi aplikovanými v různých etapách zpracování. Pro ocel 54SiCr s lamelární feriticko-perlitickou strukturou a tvrdostí 290 HV10 bylo odzkoušeno několik metod zpracování. Tato práce zahrnuje tři různé strategie zpracování, které využívají tahovou a tlakovou deformaci na teplotě ohřevu s následnou prodlevou, teplotní cyklování kolem teploty Ac1, nebo deformační cyklování na teplotě ohřevu. Nejprve byly vyzkoušeny různé teploty ohřevu v intervalu 680-740°C, aby byla nalezena nejvhodnější teplota ohřevu pro tuto ocel. Dále byl zkoumán vliv charakteru a intenzity aplikované deformace na sferoidizaci cementitu a zjemnění feritického zrna. Morfologie a rozmístění karbidů byly zjišťovány světelnou a řádkovací elektronovou mikroskopií a mechanické vlastnosti byly stanoveny měřením tvrdosti. Po optimalizaci parametrů zpracování byla dosažena jemná feritická struktura s rovnoměrně rozptýlenými sferoidizovanými karbidy.
Abstrakt EN: Changing the lamellar morphology of pearlite to a globular morphology significantly enhances the formability of pearlite-ferrite steels. This change is conventionally achieved by soft annealing. Annealed structures possess low yield strength and excellent ductility and this ensures their good cold formability. The problems of these technologies lie not only in long processing times, but also in high energy consumption which makes the final product quite expensive. The time necessary for cementite spheroidization can be shortened by unconventional heat treatment around Ac1 temperature combined with deformation applied at various processing stages. Several processing methods were utilized for spring steel 54SiCr with ferrite-pearlite original microstructure and lamellar pearlite morphology. The hardness of this structure reached 290 HV10. Three main strategies were tested in this work, using either tensile and compression deformation with following hold applied at heating temperature, temperature cycling around AC1 temperature, or deformation cycles applied at heating temperature. First of all, various heating temperatures in the region of 680- 740°C were tested to determine the most suitable heating temperature for this steel. Subsequently, the influence of the character and intensity of applied deformations on cementite spheroidization and ferrite grain refinement were investigated. Carbide morphology and distribution were determined by the means of light and scanning electron microscopy and mechanical properties were determined by hardness measurement. Spheroidized carbides evenly distributed in fine ferrite matrix were obtained after the optimization of processing parameters.
Klíčová slova

Zpět

Patička