Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі
Alloying elements and impurities influence ambiguously on the factors that determine the process of the austenite structure formation. This does not make it possible to qualitatively predict the direction of their influence on the change of austenite grain dispersion during austenitizing heating and...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-3-1 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| id |
oai:ojs2.localhost:article-313 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Metal Science and Treatment of Metals |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-12-29T09:42:47Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
сталь хімічний склад температура гартування зерно аустеніт твердість |
| spellingShingle |
сталь хімічний склад температура гартування зерно аустеніт твердість Aftandiliants, Ye. Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| topic_facet |
steel chemical composition temperature quenching grain austenite hardness сталь хімічний склад температура гартування зерно аустеніт твердість |
| format |
Article |
| author |
Aftandiliants, Ye. |
| author_facet |
Aftandiliants, Ye. |
| author_sort |
Aftandiliants, Ye. |
| title |
Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| title_short |
Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| title_full |
Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| title_fullStr |
Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| title_full_unstemmed |
Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| title_sort |
вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі |
| title_alt |
Influence of chemical composition and quenching temperature on austenite grain size and hardness of tool steel |
| description |
Alloying elements and impurities influence ambiguously on the factors that determine the process of the austenite structure formation. This does not make it possible to qualitatively predict the direction of their influence on the change of austenite grain dispersion during austenitizing heating and the hardness of tool steel. To date, there is no information on mathematical models that reliably describe the influence of chemical composition and quenching temperature on the specified characteristics of tool steels.
The influence of the chemical composition and quenching temperature on the austenite grain size and the hardness of tool steels was studied, with the development of mathematical models of such influence with the determination of the effectiveness of these factors.
It was established that the size of the austenite grain and the hardness of the quenched tool steel are mainly determined by the nature and quantity of alloying elements, the degree of distortion of the crystal lattice and the quenching temperature.
The main influence on the austenite grain size of tool steels is the quenching temperature and the quantity of carbon, molybdenum and tungsten in the steel. An increase in the heating temperature leads to growth, and the quantity of elements - to the dispersion of the austenite grain. According to the increase in the specific efficiency of the influence of 1% alloying element on the decreasing of the austenite grain size, they can be arranged in the following sequence: W, Mo, C, and the efficiency of their relative influence is, respectively, 1 : 1.4 : 6.7. The hardness of tool steel is mainly determined by the content of carbon, silicon, tungsten and molybdenum in the steel and the degree of distortion of the crystal lattice by them, as well as the quenching temperature. The evaluation of the effectiveness of the factors showed that the influence of carbon is 26%, tungsten – 22%, molybdenum – 20%, tempering temperature – 17% and silicon – 15%. The obtained regression equations can be used by scientists for further research and by practitioners in the selection of materials for making tools. |
| publisher |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-3-1 |
| work_keys_str_mv |
AT aftandiliantsye influenceofchemicalcompositionandquenchingtemperatureonaustenitegrainsizeandhardnessoftoolsteel AT aftandiliantsye vplivhímíčnogoskladutatemperaturigartuvannânarozmírzernaaustenítutatverdístʹínstrumentalʹnoístalí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:16Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:16Z |
| _version_ |
1850424255937773568 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-3132024-12-29T09:42:47Z Influence of chemical composition and quenching temperature on austenite grain size and hardness of tool steel Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі Aftandiliants, Ye. steel chemical composition temperature quenching grain austenite hardness сталь хімічний склад температура гартування зерно аустеніт твердість Alloying elements and impurities influence ambiguously on the factors that determine the process of the austenite structure formation. This does not make it possible to qualitatively predict the direction of their influence on the change of austenite grain dispersion during austenitizing heating and the hardness of tool steel. To date, there is no information on mathematical models that reliably describe the influence of chemical composition and quenching temperature on the specified characteristics of tool steels. The influence of the chemical composition and quenching temperature on the austenite grain size and the hardness of tool steels was studied, with the development of mathematical models of such influence with the determination of the effectiveness of these factors. It was established that the size of the austenite grain and the hardness of the quenched tool steel are mainly determined by the nature and quantity of alloying elements, the degree of distortion of the crystal lattice and the quenching temperature. The main influence on the austenite grain size of tool steels is the quenching temperature and the quantity of carbon, molybdenum and tungsten in the steel. An increase in the heating temperature leads to growth, and the quantity of elements - to the dispersion of the austenite grain. According to the increase in the specific efficiency of the influence of 1% alloying element on the decreasing of the austenite grain size, they can be arranged in the following sequence: W, Mo, C, and the efficiency of their relative influence is, respectively, 1 : 1.4 : 6.7. The hardness of tool steel is mainly determined by the content of carbon, silicon, tungsten and molybdenum in the steel and the degree of distortion of the crystal lattice by them, as well as the quenching temperature. The evaluation of the effectiveness of the factors showed that the influence of carbon is 26%, tungsten – 22%, molybdenum – 20%, tempering temperature – 17% and silicon – 15%. The obtained regression equations can be used by scientists for further research and by practitioners in the selection of materials for making tools. Легуючі елементи та домішки неоднозначно впливають на фактори, що визначають процес формування аустенітної структури. Це не дає можливості якісно прогнозувати напрямок їх впливу на зміну дисперсності зерна аустеніту при аустенітизуючому нагріванні та твердість інструментальної сталі. На сьогоднішній день відсутня інформація про математичні моделі, які надійно описують вплив хімічного складу та температури гартування на вказані характеристики інструментальних сталей. Досліджено вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальних сталей, з розробкою математичних моделей такого впливу з визначенням ефективності дії цих факторів. Встановлено, що розмір зерна аустеніту та твердість загартованої інструментальної сталі визначаються, в основному, природою і кількістю легуючих елементів, ступенем викривлення кристалічних граток та температурою гартування. Основний вплив на розмір зерна аустеніту інструментальних сталей чинить температура гартування та вміст у сталі вуглецю, молібдену та вольфраму. Підвищення температури нагріву призводить до зростання, а вмісту елементів - до диспергування зерна аустеніту. За збільшенням питомої ефективності впливу 1% легуючого елемента на зменшення розміру зерна аустеніту їх можна розташувати у наступній послідовності: W, Mo, C, а ефективність їх відносного впливу становить, відповідно, 1 : 1,4 : 6,7. Твердість інструментальної сталі визначається, в основному, вмістом у сталі вуглецю, кремнію, вольфраму та молібдену та ступенем спотворення ними кристалічних ґраток, а також температурою гартування. Оцінка ефективності дії факторів показала, що вплив вуглецю становить 26%, вольфраму – 22%, молібдену – 20%, температури загартування – 17% та кремнію – 15%. Одержані рівняння регресії можуть бути використані науковцями для подальших досліджень та практиками у виборі матеріалів для виготовлення інструментів. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-09-26 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-3-1 10.15407/mom2024.03.003 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 3 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 3-10 Науково-технічний журнал; Том 30 № 3 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 3-10 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2024.03 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-3-1/2024-3-1 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |