| Title: | The Effect of Boriding and Heat Treatment on The Structure and Properties of 100Cr6 Steel |
| Other Titles: | Vliv boridování a tepelného zpracování na strukturu a vlastnosti ocele 100Cr6 |
| Authors: | Bricín, David Kříž, Antonín Novotný, Jan Špirit, Zbyněk |
| Citation: | BRICÍN, D. KŘÍŽ, A. NOVOTNÝ, J. ŠPIRIT, Z. The Effect of Boriding and Heat Treatment on The Structure and Properties of 100Cr6 Steel. Manufacturing Technology, 2022, roč. 22, č. 1, s. 2-9. ISSN: 1213-2489 |
| Issue Date: | 2022 |
| Publisher: | Jan-Evangelista-Purkyne-University |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85125697752 http://hdl.handle.net/11025/51289 |
| ISSN: | 1213-2489 |
| Keywords: | 100Cr6;boridování;tepelné zpracování;kalení;popouštění;žíhání |
| Keywords in different language: | 100Cr6;boriding;heat treatment;hardening;tempering;annealing |
| Abstract: | Hlavním cílem této studie bylo představit změny, které vyvolá tepelné zpracování ve struktuře a vlastnostech oceli 100Cr6 a to procesy žíhání, kalení a popouštění, v kombinaci s chemicko-tepelným zpracováním vzorků technologií boridování pomocí boridovacího prášku. Boridování vyvolalo změny v mikrostruktuře analyzovaných vzorků. Tyto změny zahrnovaly změny v morfologii částic cementitu a změnu v objemu částic karbidu chromu. U cementitu došlo ke změně jeho struktury z globulární formy, do podoby laminární. Ve vzorcích došlo dále ke zvýšení podílu částic karbidu chromu a to díky jeho vyšší afinitě k uhlíku. To vedlo k přednostní precipitaci karbidů chromu oproti karbidům železa. Na povrchu vzorků došlo k vytvoření vícefázové vrstvy Fe2B-FeB o tloušťce 31 ± 2.8 μm, s typicky zubovitou texturou. Tato vrstva nevykazovala takovou houževnatost jako jednofázová vrstva typu Fe2B. U analyzovaných vzorků, po boridování, došlo ke zvýšení jejich odolnosti vůči tribologickému otěru o 29 % a to v porovnání se vzorky bez této úpravy. Po zakalení a popuštění struktury vzorků, po procesu boridování, byla u vzorků změřena hodnota pevnosti v tahu Rm = 1779 MPa. V porovnání se stejně zpracovanými vzorky bez provedeného boridování, se jedná o nárůst v hodnotě pevnosti Rm o cca 59 %. |
| Abstract in different language: | The main aim of this case study is to present the changes caused by heat treatment on the structure and properties of 100Cr6 steel by annealing, hardening, and tempering in combination with previous chemical-heat treatment (CHT) by boriding. The boriding causes changes to the microstructure of the steel samples, which include a change in the morphology of the deposited cementite and a change in the volume of the chromium carbide particles. The cementite is transformed from its original granular form to a lamellar form. An increase in the proportion of chromium carbide particles in the sample occurs due to the higher affinity of chromium for carbon. This leads to precipitation of chromium carbides rather than carbides of iron. A multiphase diffusion layer Fe2B-FeB with a thickness of 31 ± 2.8 μm is formed during boriding, with a typical tooth-like texture. Although the diffusion layer does not have the same toughness and resistance as the single-phase Fe2B diffusion layer, samples after boriding increase their resistance to tribological abrasion by 29 % compared to samples without this treatment. After quenching and tempering of the borided samples, a maximum tensile strength of Rm = 1779 MPa is measured. Compared to samples which are only quenched and subsequently tempered, this is an increase in tensile strength of about 59 %. |
| Rights: | © Manufacturing Technology |
| Appears in Collections: | Články / Articles (KMM) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| Bricin_Mft_001736_fin-0003.pdf | 6,07 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/51289Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.