Technologie výroby struktury s jemnými karbidickými precipitáty kombinací semi-solid zpracování s následným termomechanickým zpracováním

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26316919%3A_____%2F21%3AN0000100" target="_blank" >RIV/26316919:_____/21:N0000100 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/49777513:23210/21:43961942

Výsledek na webu

<a href="http://www.rti.zcu.cz/spoluprace/Aplikovane_vystupy/2021.html" target="_blank" >http://www.rti.zcu.cz/spoluprace/Aplikovane_vystupy/2021.html</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie výroby struktury s jemnými karbidickými precipitáty kombinací semi-solid zpracování s následným termomechanickým zpracováním

Popis výsledku v původním jazyce

Kombinací semi-solid zpracování s následným termomechanickým zpracováním je možné u ledeburitické nástrojové oceli X210Cr12 dosáhnout velmi jemné martenzitické struktury s malým podílem zbytkového austenitu a s rovnoměrně rozptýlenými karbidy chromu, které dosahují velikosti v řádu jednotek mikronů. Tyto struktury dosahují velmi vysokých hodnot tvrdosti okolo 770 až 800 HV10. Aplikací kryogenního zpracování dochází k dalšímu zvýšení tvrdosti až přes 900 HV10. Během kryogenního zpracování dochází také k částečnému rozpadu zbytkového austenitu, který byl ve struktuře předtím přítomen a precipitaci dalších velmi jemných karbidů. Takovéto struktury mají velký předpoklad na zvýšenou odolnost vůči opotřebení. Polotovar z této oceli byl zpracován postupem, který zahrnoval ohřev na teplotu semi-solid stavu 1250°C. Po výdrži na teplotě a ochlazení na teplotu tváření 1080°C byla vložena 10-ti násobná deformace, po které bylo provedeno zakalení na RT. Dalším krokem bylo kryogenní zpracování na teplotě -160°C. Tímto postupem byla získána struktura tvořena martenzitickou matricí s cca. 30% zbytkového austenitu a jemnými chromovými karbidy. Takto připravený polotovar byl podroben zkoušce otryskání vodním paprskem s abrazivem. Bylo zjištěno, že při srovnání s konvenčním postupem tepelného zpracování je možné snížit hmotností úbytek o 25%.

Název v anglickém jazyce

Technology of production for structure with fine carbide precipitates by the combination of semi-solid processing followed by thermomechanical processing

Popis výsledku anglicky

By combining semi-solid processing with subsequent thermomechanical treatment, it is possible to achieve a very fine martensitic structure with a small small fraction of retained austenite and evenly dispersed chromium carbides, several micrometres in size, in the X210Cr12 ledeburitic tool steel. These structures achieve very high hardness values around 770 to 800 HV10. The application of cryogenic processing further increases the hardness to over 900 HV10. During cryogenic processing, there is also a partial decomposition of retained austenite, previously present in the structure, and precipitation of other very fine carbides. Such structures have a high potential for increased wear resistance. Semi-product from X210Cr12 steel was processed by a treatment that involved heating to a semi-solid state of 1250 °C. After holding at temperature, the cooling to the forming temperature of 1080°C took place. The deformation was performed at ten steps, followed by quenching into the water. The next step was cryogenic treatment at -160 °C. By this treatment, a structure consisted of a martensitic matrix with approx. 30 % retained austenite and fine chromium carbides. The semi-product thus prepared was subjected to a water jet blasting test with an abrasive. It has been found that a weight loss of 25% can be reduced compared to a conventional heat-treatment process.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TJ02000182" target="_blank" >TJ02000182: Zvýšení odolnosti vůči opotřebení u nástrojových ocelí kombinací semi-solid zpracování s následným tvářením za tepla a kryogenního zpracování</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

OT001/2021/21200

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Ověřená technologie popisuje způsob výroby struktury z ledeburitické nástrojové oceli X210Cr12. Polotovar z této oceli byl zpracován postupem, který zahrnoval ohřev na teplotu semi-solid stavu 1250°C. Po výdrži na teplotě a ochlazení na teplotu tváření 1080°C byla vložena 10-ti násobná deformace, po které bylo provedeno zakalení na RT. Dalším krokem bylo kryogenní zpracování na teplotě -160°C. Tímto postupem byla získána struktura tvořena martenzitickou matricí s cca. 30% zbytkového austenitu a jemnými chromovými karbidy o velikosti v řádu jednotek mikrometrů. Takto připravený polotovar byl podroben zkoušce otryskání vodním paprskem s abrazivem Ověřená technologie vznikla v přímé souvislosti s řešením projektu č.TJ02000182 Zvýšení odolnosti vůči opotřebení u nástrojových ocelí kombinací semi-solid zpracování s následným tvářením za tepla a kryogenního zpracování. Bližší informace: Dr. ing. Hany Jirkové, Ph.D., 377 638 782, hstankov@rti.zcu.cz. Smlouva o využití výsledků dosaženého při řešení projektu výzkumu a vývoje mezi ZČU v Plzni a COMTES FHT a.s. ze dne 28.5.2021.

Ekonomické parametry

Nově vyvinutým postupem zpracování byla získána jemnozrnná struktura s rovnoměrně rozptýlenými chromovými karbidy, čímž došlo ke snížení opotřebení otryskáním o 25% oproti konvenčnímu zpracování. Díky tomu dojde ke zvýšení životnosti jednotlivých dílů a snížení četnosti jejich výměny, což povede k ekonomickým úsporám vzhledem k nákupu náhradních dílů a časovým úsporám snížením počtu odstávek z důvodu výměny opotřebovaných částí.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49777513; 26316919

Název vlastníka

Západočeská univerzita v Plzni; COMTES FHT a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://www.rti.zcu.cz/spoluprace/Aplikovane_vystupy/2021.html