The Effect of Deep Cryogenic Treatment on Microstructure and Wear Behavior of H11 Tool Steel


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Abstract—Cryogenic treatments including shallow and deep cryogenic treatment are supplemental operations designed to improve wear resistance and increase the hardness of a variety of tool and hardening steels. In this research, the effect of cryogenic treatment was investigated on the microstructure and wear behavior (wear behavior in environment temperature and at 550°C) in H11 hot work tool steel. To do so, the samples were austenitized in 1050°C for 60 min and were quenched in oil. Then, the samples were put into dry ice (‒80°C) and liquid nitrogen (–196°C) under shallow and deep cryogenic treatments. Later, the samples were tempered at 550°C for 60 min. Scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy (OM), and X-ray diffraction (XRD) analysis were used to analyze the microstructure and the pin on disk method was used to analyze the wear behavior. The results showed that the percentage of retained austenite reaches from 6.5% in quench–temper treatment (QT) to 3% in shallow and to less than 1% in deep cryogenic treatments. Moreover, the tiny carbides are generated (after tempering at 550°C) as a result of deep cryogenic treatment (DCT) and the amount of carbides reaches from 5.5% in QT treatment to 8.2% in DCT treatment. Moreover, in both deep and shallow cryogenic treatments compared to a quench-temper one with the hardness of 4 and 9%, wear resistance at ambient temperature reached 31 and 36% and the wear resistance at high temperature reached 30 and 40%. Additionally, the wear mechanism becomes an adhesive and tribochemical wear in the environment temperature and becomes an abrasive and tribochemical wear in the high temperatures. Conducting cryogenic treatment reduces the amount of adhesive and abrasive wear at the environment and high temperatures.

Об авторах

Jalil Soleimany

Advanced Materials Research Center, Department of Materials Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University

Email: Kamran_amini1978@hotmail.com
Иран, Najafabad

Hamid Ghayour

Advanced Materials Research Center, Department of Materials Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University

Email: Kamran_amini1978@hotmail.com
Иран, Najafabad

Kamran Amini

Advanced Materials Research Center, Department of Materials Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University; Department of Mechanical Engineering, Tiran Branch, Islamic Azad University

Автор, ответственный за переписку.
Email: Kamran_amini1978@hotmail.com
Иран, Najafabad; Isfahan

Farhad Gharavi

Department of Materials Engineering, Sirjan Branch, Islamic Azad University

Email: Kamran_amini1978@hotmail.com
Иран, Sirjan

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».