Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние газового и ионно-плазменного азотирования на структуру и свойства вставок кузнечных штампов

А. С. Чаус, В. Курацина, Р. Моравчик, М. Хазлингер, М. Кусы

Аннотация


Проведен анализ возможности повышения износостойкости и срока службы вставок кузнечных штампов в целях повышения производительности и снижения себестоимости продукции при производстве поковок. Исследованы три комплекта вставок, изготовленных из штамповой стали одной и той же марки, подвергнутых одинаковой термической обработке, после которой проведено дополнительно азотирование (газовое или ионно-плазменное) двух комплектов вставок. Установлено, что наиболее высокие износостойкость и долговечность достигнуты для вставок после ионного азотирования.

Ключевые слова


штамповая сталь; ковочные вставки; азотирование; структура поверхностного слоя; свойства; износостойкость; die steel; insert die; nitriding; structure of surface layer; properties; wear resistance

Полный текст:

PDF

Литература


Гелин Ф. Д., Чаус А. С. Металлические материалы. Минск: Вышэйшая школа, 2007. 396 c.

Moravčнk R. Tool steel of the ledeburite type. Dresden: IFW Dresden, Leibnitz Institute for Solid State and Materials Research, 2013. 111 p.

Hoyle G. High speed steels. London: Butterworths, 1988. 222 p.

Chaus A. S., Hudбkovб M. Wear resistance of high-speed steels and cutting performance of tool related to structural factors // Wear. 2009. V. 67. P. 1051 - 1055.

Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J. Materials Science and Technology: A Comprehensive Treatment. Constitution and Properties of Steels. Weinheim: VCH. 1992. V. 7. 824 p.

Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J. Materials Science and Technology: A Comprehensive Treatment. Processing of Metals and Alloys. Weinheim: VCH. 1991. V. 15. 628 p.

Moravčнk R., Hazlinger M. Degradation Processes and Life- Time Prediction. Plzeň: Aleš Čeněk, s.r.o. 2017. 310 p.

Геллер Ю. А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. 527 с.

UDDEholm AB. Uddeholm Tool Steels for Forging Applications. [Online] October 2017. [Dбtum: 14. February 2019.] https://www.uddeholm.com/app/uploads/sites/46/ 2017/12/ Uddeholm forging eng 1710 e4.pdf.

Murgaš M., Chaus A. S., Pokusa A., Pokusovб M. The electroslag remelting of high-speed seel using a magnetic field // ISIJ Int. 2000. V. 40, No. 10. P. 980 - 986.

Bhadeshia H. K. D. H. Steels for bearings // Progr. Mater. Sci. 2012. V. 57. P. 268 - 435.

Gowri M., Enckevort W. J. P., Schermer J. J. et al. Growth and adhesion of hot filament chemical vapor deposited diamond coatings on surface modified high speed steel // Diam. Relat. Mater. 2009. V. 18. P. 1450 - 1458.

Wu W., Chen W., Yang S. et al. Design of AlCrSiN multilayers and nanocomposite coating for HSS cutting tools // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 351. P. 803 - 810.

Cho I. S., Amanov A., Kim J. D. The effects of AlCrN coating, surface modification and their combination on the tribological properties of high speed steel under dry conditions // Tribol. Int. 2015. V. 81. P. 61 - 72.

Kottfer D., Ferdinandy M., Kaczmarek L. et al. Investigation of Ti and Cr based PVD coatings deposited onto HSS Co 5 twist drills // Appl. Surf. Sci. 2013. V. 282. P. 770 - 776.

Chaus A. S., Maksimenko A. V., Fedosenko N. N. et al. Formation of structure of a high-speed steel upon laser surface melting // Phys. Met. Metallogr. 2019. V. 120, No. 3. P. 291 - 300.

Arias J., Cabeza M., Castro G. et al. Microstructural characterization of laser surface melted AISI M2 tool steel // J. Microscopy. 2010. V. 239. Pt. 3. P. 184 - 193.

Benyounis K. Y., Fakron O. M., Abboud J. H. Rapid solidification of M2 high-speed steel by laser melting // Mater. Des. 2009. V. 30. P. 674 - 678.

Darmawan W., QuesadaJ., Marchal R. et al. Characteristics of laser melted AISI-T1 high speed steel and its wear resistance // Surf. Eng. 2007. V. 23, No. 2. P. 112 - 119.

Chaus A. S., Pokornэ P., Čaplovič L. et al. Complex fine-scale diffusion coating formed at low temperature on high-speed steel substrate // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 437. P. 257 - 270.

Krukovich M. G., Prusakov B. A., Sizov I. G. Plasticity of boronized layers // Springer Series in Materials Science 237, Springer. 2016. 364 p.

Edenhofer B., Joritz D., Rink M., Voges K. Carburizing of steels / in: E. J. Mittemeijer, and M. A. J. Somers (eds.), Thermochemical Surface Engineering of Steels. Woodhead Publishing, 2015. P. 485 - 553.

Hazlinger M., Moravčнk R. Chemicko-tepelnй spracovanie materiбlov. Bratislava: STU, 2013. 171 p.

Chaus A. S., Murgash M., Latyshev I. V., Tot R. Heat treatment of cast carburising high-speed steel alloyed with Ti, Nb and V // Met. Sci. Heat Treat. 2001. V. 43, No. 5 - 6. P. 220 - 223.

Jнlek L. Zvyšovбnн životnosti nбstrojů pro kovбnн // Hutnнcke listy. 2012. V. 45, No. 1. P. 3 - 11.

Siddhart S. R., Ramesh S. R., Varadarajan Y. S. Study of tungsten carbide behavior in hot forging application // International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering. 2017. V. 4, Iss. 4. P. 180 - 186.

Бельский Е. И., Гурин С. С., Понкратин Е. И. и др. Новое в изготовлении и упрочнении технологической оснастки. Минск: Беларусь, 1986. 112 с.

Leite M. V., Figureoa C. A., Gallo S. C. et al. Wear mechanisms and microstructure of pulsed plasma nitrided AISI H13 tool steel // Wear 2010. V. 269, Iss. 5. P. 466 - 472.

Slima S. B. Ion and gas nitriding applied to steel tool for hot work X38CrMoV5 nitriding type: impact on the wear resistance // Materials Sciences and Applications. 2012. V. 3, No. 9. P. 640 - 644.

Steel, Otai Special. AISI H11 Tool Steel 1/2 1.2343 1/2 X37CrMoV5-1 1/2 SKD6 1/2 BH11. [Online] [Dбtum: 14. February 2019.] http://www.astmsteel.com/product/h11-tool-steel/.

Мышкин Н. К., Петроковец М. И. Трибология. Принципы и приложения. Гомель: ИММС НАНБ, 2002. 310 с.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2020.9.36-44

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025