Aplikace kovářského svařování při výrobě damascénské oceli

David Žáček

Diplomová práce

Forge Welding Application when Producing Damascus Steel

Anotace:

ŽÁČEK, D. Aplikace kovářského svařování při výrobě damascenské oceli. Ostrava: Fakulta strojní VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2009, 52 s. Diplomová práce, vedoucí: doc. Ing. Ivo Hlavatý Ph.D. V této práci jsou prezentovány výsledky studia struktury a mechanických vlastností kompozitního materiálu, vzniklého technologií kovářského svařování, tzv. damascenské oceli, která je kombinací nástrojové chromové oceli ČSN 41 9418 a nástrojové Cr-Ni-W-Mo oceli ČSN 41 9655. Výsledný materiál spojuje vlastnosti obou použitých materiálů, čímž rozšiřuje oblast svého použití. Studium mikrostruktury bylo provedeno za použití světelné metalografie a řádkovací elektronové mikroskopie ve spojení s energiově - disperzní spektrální mikroanalýzou (EDS). Studium vzorků v řádkovacím elektronovém mikroskopu bylo provedeno v režimu sekundárních elektronů (SEI) a zpětně odražených elektronů – materiálový kontrast (BEC). Bylo prokázáno, že metodou kovářského svařování je u daných materiálů možné dosáhnout vytvoření pevného svarového spoje s vysokou tvrdostí. Materiál je v žíhaném stavu tvořen  feritem s rozptýlenými sekundárními karbidy a perlitem. Ve stavu popuštěném je v materiálu obsažen vysoký podíl rozpadlých martenzitických jehlic. Pomocí techniky EDS bylo zjištěno, že ve svarových rozhraních se vyskytují oxidické vměstky s vyšším obsahem železa a chrómu, které mají vliv na výsledné mechanické vlastnosti, jako jsou pevnost a vrubová houževnatost.

Abstract:

ŽÁČEK, D. Forge Welding when Producing Damascus Steel. Faculty of Mechanical Engineering VŠB-Technical University of Ostrava, 2009, 52 p.Thesis, head: doc. Ing. Ivo Hlavatý Ph.D. Thesis present results of analysis microstructure and mechanical properties of composite material, produced by forge welding technology – The Damascus steel, which combinate high karbon Cr steel CSN 41 9418 and Cr-Ni-W-Mo steel CSN 41 9655. Final material include properties of the used steels and increases his application. Study microstructure was performed by optical matallography and electron microscopy related to energy - dispersive spectral microanalysis (EDS). Scan electron microscope effected study of samples by secondary electrons (SEI) and back scattered electrons – material’s contrast (BEC). Technology of forge welding was extended ability to make consistent forge joint. The structure of normalize damascus steel is ferritic with secondary cementite grains and pearlite. Hardened and tempering samples has function to strenghtening martensitic transformation, where was founded fine martensite phase in the composite. Technique EDS detect oxid segregation between welded lamells. This oxid segregation could be efect to mechanical properties like strength and notch toughness.

Keywords

kovářské svařování, damascenská ocel, forge welding, damascus steel

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2009

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ivo Hlavatý
• Oponent: Libor Beneš

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie