Influence of segregations on the fracture toughness Ksub{Ic} of high-strength spring steel
Vpliv izcej na lomno žilavost Kspodaj{Ic} visokotrdnostnega vzmetnega jekla

angleški

2012

letnik 46, številka 5

lomna žilavost   izcejanje   visokotrdnostno vzmetno jeklo   vakuumska toplotna obdelava   diagrami popuščanja   mikrostruktura 

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Pri opravljenih preiskavah smo želeli ugotoviti, ali lahko standardizirano preizkušanje lomne žilavosti (ASTM E399-90) nadomestimo z nestandardnim postopkom preizkušanja lomne žilavosti s cilindričnim nateznim preizkušancem z zarezo po obodu in utrujenostno razpoko v dnu zareze. Inovativen način preiskav je pokazal, da lahko s predlagano metodo konstruiramo diagram popuščanja (trdota Rockwell-C - lomna žilavost Kspodaj{Ic} - temperatura popuščanja) za vakuumsko toplotno obdelano visokotrdnostno vzmetno jeklo. Na osnovi meritev mehanskih lastnosti smo izdelali poleg klasičnega diagrama popuščanja: natezna trdnost Rspodajm - meja plastičnosti Rspodaj{p0.2} - raztezek A5/% - kontrakcija Z/% - temperatura popuščanja, še diagram popuščanja trdota HRc - udarna žilavost Charpy-V - temperatura popuščanja. Iz izdelanih diagramov popuščanja lahko ugotovimo, da je preiskovano vzmetno jeklo 51CrV4 primerno za izdelavo visokotrdnostnih vzmeti ob ustrezno izvedeni toplotni obdelavi. Med fraktografsko in metalografsko analizo Kspodaj{Ic} preizkušancev smo odkrili prisotnost izcej v jeklu. Zato smo se posvetili ugotavljanju vpliva izcejanja na lomno žilavost Kspodaj{Ic}. Ugotovili smo, da se širina trakov pozitivnih izcej in trakov matriksa pri različnih vzorcih precej razlikuje. Prav tako smo odkrili, da število in širina izcej zaradi prisotnosti bainita v matriksu pomembno vplivata na lomno žilavost Kspodaj{Ic}.

10.07.2013