Studium vlivu prodlevy na kalící teplotě na strukturu a technologické vlastnosti Al-Si vrstev deponovaných na 22MnB5 ocelích

Bc. Adam Hofman

Diplomová práce

The effect of delay at the quenching temperature on structure and technological properties of Al-Si layers on 22MnB5 steel sheet.

Anotace:

V diplomové práci je zkoumán vliv tepelného zpracování na strukturu Al-Si povlaku deponovaného na vysokopevnostní martenzitické oceli 22MnB5. Technologické parametry tepelného zpracování u tváření za tepla vycházejí přímo z průmyslové praxe a jejich výsledný vliv byl pozorován v následných operacích. V teoretické části práce jsou obecně představeny základní skupiny materiálů využívaných v automobilovém průmyslu, konvenční způsoby tváření a charakterizace ochranných povlaků vysokopevnostních materiálů. Experimentální část práce je věnována strukturní analýze ochranných povlaků pomocí optické a elektronové mikroskopie s využitím mikroanalýz. V druhé etapě experimentu dochází ke svařování vzorků a následné analýze změn ve struktuře. Svařené vzorky jsou dále podrobeny mechanickým zkouškám a výsledky vyhodnoceny. Strukturní analýza prokázala vznik pásovité struktury, kde vlivem difuze docházelo ke střídání intermetalických fází, především fází Al5Fe2 a AlFe. Z výsledků mechanických zkoušek nebylo pozorováno takové ovlivnění materiálu, které by mělo zásadní vliv na výslednou únosnost svarového spoje.

Abstract:

This thesis investigates the effect of heat treatment on the structure of an Al-Si coating deposited on high-strength martensitic steel 22MnB5. The technological parameters of heat treatment during hot forming are directly derived from industrial practice, and their resulting influence was observed in the following operations. The theoretical part of the thesis provides a general overview of the basic material groups used in the automotive industry, conventional forming methods, and the characterization of protective coatings for high-strength materials. The experimental part of the thesis focuses on the structural analysis of protective coatings using optical and electron microscopy with microanalysis. The second stage of the experiment involves welding the samples and subsequent analysis of structural changes. The welded samples are further subjected to mechanical tests and the results are evaluated. Structural analysis revealed the formation of a banded structure, where diffusion led to the alternation of intermetallic phases, primarily Al5Fe2 and AlFe. The results of mechanical tests did not show any significant influence on the material that would have a fundamental impact on the ultimate strength of the welded joint.

Klíčová slova

Odlehčení vozu, vysokopevnostní oceli, 22MnB5, Al-Si povlak, Al-Si-Mg povlak, tváření za tepla, difuze, intermetalické fáze, struktura

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Pavel Kejzlar, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Materiály a technologie / Materiály a technologie