Projekti / Programi
Vpliv vakuumske toplotne obdelave in ionskega nitriranja na povečanje odpornosti proti toplotnemu utrujanju orodnega jekla
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
2.04.02 |
Tehnika |
Materiali |
Kovinski materiali |
Koda |
Veda |
Področje |
T151 |
Tehnološke vede |
Optični materiali |
utopno kovanje, vakuumska toplotna obdelava, ionsko nitriranje, mikrostruktura, mehanske lastnosti
Raziskovalci (7)
Organizacije (1)
Povzetek
Jekla za delo v vročem iz katerih so izdelane gravure za utopno kovanje, so izpostavljena izmeničnim toplotnim in mehanskim obremenitvam, kar pogojuje visoke zahteve pri izdelavi, toplotni in kemotermični obdelavi jekel za delo v vročem. Vzdržljivost gravur za vroče kovanje, ki so izdelane iz teh jekel omejujejo številni dejavniki. Najvažnejši so: toplotno utrujanje, korozija/erozija, lom gravure in odpornost proti vtiskovanju. Najpogostejše so poškodbe zaradi toplotnega utrujanja, ki so povzročene s kombinacijo izmeničnih toplotnih napetosti, nateznih napetosti in plastične deformacije. Poškodbe v obliki mikro in makro razpok, se pojavijo v tankem površinskem sloju. Plastična deformacija ustvari razpoko, natezne napetosti pa pospešujejo njeno napredovanje. Za povečanje odpornosti proti toplotnemu utrujanju jekla za delo v vročem so pomembni sledeči dejavniki: toplotni ciklus orodja, osnovne lastnosti orodnega jekla in koncentratorji napetosti. Zaradi velikega števila dejavnikov, ki vplivajo na odpornost proti toplotnemu utrujanju gravur za utopno kovanje, bo potrebno posneti dejansko stanje in na osnovi analize rezultatov izbrali tiste, ki imajo v danih pogojih dela največji vpliv. Predmet raziskave, bo v praksi najpogosteje uporabljano jeklo W. No. 1.2343 (Utop Mo1) izdelano po EPŽ postopku. Dosedanje izkušnje na področju optimizacije postopka vakuumske toplotne obdelave in ionskega nitriranja gravurnih vložkov za tlačno litje aluminija, ki so izdelani iz različnih vrst jekel za delo v vročem, so pokazale, da je mogoče za 30 do 40 % povečati vzdržljivost orodij. Torej lahko pričakujemo, da bomo z optimiranjem vakuumske toplotne obdelave in ionskega nitriranja v pulzirajoči plazmi, pri izbranem jeklu za delo v vročem lahko vplivali na lastnosti (med drugim tudi na razmerje trdota/lomna žilavost) in s tem na večjo odpornost gravur za utopno kovanje proti toplotnemu utrujanju, lomu, vtiskovanju in koroziji/eroziji. S sistematičnim študijem vplivnih parametrov, raziskavami in eksperimentalnim delom bomo med seboj povezali procesne parametre toplotne in kemotermične obdelave, mikrostrukturne lastnosti toplotno obdelanega jekla ter njegove najpomembnejše mehanske lastnosti, pomembne za povečanje njegove vzdržljivosti v realnih pogojih uporabe.