Struktura i własności stali narzędziowej ASP 2060 po przetapianiu laserowym i konwencjonalnej obróbce cieplnej

• Autorzy: Kąc S. , Kusiński J.

Warianty tytułu

EN

Structure and properties of ASP2060 tool steel after laser melting and conventional heat treatment

• Konferencja: II Krajowa Konferencja "Nowe materiały - nowe technologie w przemyśle okrętowym i maszynowym", Międzyzdroje 7-10 września 2003
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw wierzchnich stali ASP2060 uzyskanych po laserowym przetapianiu powierzchniowym oraz konwencjonalnej obróbce cieplnej, które przeprowadzono w celu zwiększenia trwałości eksploatacyjnej narzędzi wykonanych z tej stali. Badania uzyskanych warstw wierzchnich po obróbce laserowej mają na celu wyjaśnić procesy krzepnięcia stali po przetapianiu laserowym oraz wpływ parametrów przetapiania laserowego na jej strukturę i własności. Badania, których wyniki prezentuje artykuł obejmują analizę mikrostruktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, analizy składu chemicznego EDS w mikroobszarach oraz pomiary mikrotwardości i odporności na ścieranie warstw wierzchnich po przetopieniu laserowym i konwencjonalnej obróbce cieplnej. Wyniki badań wskazują, że przetapianie laserowe powoduje znaczne rozdrobnienie struktury w warstwie wierzchniej oraz ok. 2-3 krotny wzrost twardości w porównaniu do twardości stali w stanie wyjściowym (wyżarzonym). Pomiary odporności na ścieranie wykazały około 4-5 krotny wzrost odporności stali ASP2060 na zużycie ścierne w stosunku do stali po wyżarzaniu. Konwencjonalna obróbka cieplna po przetapianiu laserowym powoduje dodatkowy wzrost twardości oraz odporności na ścieranie.

EN

In this work the structure and the properties of ASP2060 steel after laser melting and conventional heat treatment is decribed. In order to increase the tool life the laser surface treatment is applied. The results of these investigations have in view to explain the processes of the crystallization after laser melting and the influence laser melting parameters in the structure and properties of ASP 2060 steel. Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) were used to investigate structure and chemical composition of the surface layer. The hardness and wear resistance measurements were performed during the investigation. The laser melting resulted in chemical homogenization and refinement of the steel surface. The results of investigation show, that in the laser melted zone was achieved increase of hardness level (2-3 times higher than in the annealed matrix) and of wear resistance (4-5 times higher than in the annealed matrix). The conventional heat treatment applied after laser melting causes additional increase of hardness and wear resistance.

Słowa kluczowe

PL

struktura; własności; stal narzędziowa; przetapianie laserowe; konwencjonalna obróbka cieplna; obróbka cieplna; trwałość narzędzia; krystalizacja; mikrostruktura

EN

structure; properties; tool steel; laser melting; conventional heat treatment; heat treatment; tool life; crystallization; microstructure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. XXIV, nr 6
• Strony: 314--317
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kąc S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Zakład Inżynierii i Analiz Materiałowych

autor

Kusiński J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Zakład Inżynierii i Analiz Materiałowych

Bibliografia

• 1. Vanadis 60 - Super Clean High Perfermance Powder Metallurgical Cold Work Tool Steel-prospekt firmy Uddeholm-producenta stali ASP2060.
• 2. Kąc S.; Struktura i własności wybranych stali szybkotnących poddanych powierzchniowemu przetapianiu laserowemu-wpływ warunków krystalizacji i obróbki cieplnej; praca doktorska, AGH, Kraków, 2002.
• 3. Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, WN Akapit, Kraków, 2000.
• 4. Kusiński J., Ciaś A., Pieczonka T.M., Smith A.B., Rakowska A.: "Wear Properties of T15 PM HSS made Indexable Inserts after Laser Surface Melting", Journal of Materials Processing Technology, vol. 64,1-3,1997. p. 239-246.
• 5. Major B., Ebner R.: „Konstytuowanie warstwy wierzchniej tworzyw metalowych na drodze obróbki laserowej". Inżynieria Powierzchni, Nr l, 1996.
• 6. Gilgien P., Kurz W.: Microstructure and phase selection in rapid laser processing. Laser Processing: Surface Treatment and film Deposition, Kluwer Academic Publishers, 1996,77-92.