International Science and Technology Journal

Published by

Under supervision of


Open Access Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Under supervision of

Effect of Deep Cryogenic Treatment on Wear Resistance and Hardness of Die Tool Steels (AISI D2 & AISI P20)

Researcher(s):
  • Adel. M. Burakhis
  • Mohamed. M. Salem
  • Ibrahim. K. Husain
Institution:The Advanced Center of Technology, Tripoli – Libya
The Nuclear Research Centre, Tripoli – Libya
Field:التقنيات الميكانيكية و المواد الهندسية
Published in:16th volume - January 2019
الملخص
الهدف من البحث هو دراسة تأثير المعالجة الحرارية عند درجات حرارة زمهريرية (-196) لفترات تصل إلى 20 ساعة على سلوك البلى والصلادة لنوعين من الصلب الكربوني. إن فترات المعالجة الحرارية تمت بين مرحلة التصليد والتطبيع المزدوج . حيث أظهرت النتائج أن معدل البلى للصلب الكربوني منخفض الكربون أعلى من معدل البلى للنوع الأخر والدي يدل على أن مقاومة البلى للنوع المنخفض الكربون هي الأعلى. في حين كان تأثير المعالجات الحرارية على خاصية الصلادة واضحا بالنسبة للصلب الكربوني مرتفع الكربون. المقارنة بين النتائج المتحصل عليها تم دعمها بالاختبارات المجهرية والرسومات البيانية التي توضح التحسن الملحوظ في قيمة الصلادة ومقاومة البلى بعد المعالجة الحرارية الزمهريرية بالنسبة للصلب الكربوني مرتفع الكربون خصوصا عندما تمت المعالجة الزمهريرية مباشرة بعد التصليد وقبل التطبيع ، حيث وجد إن نسبة تحول الأوستنيت المتبقي إلى مرتنسيت عالية مقارنة بطرق المعالجة الأخرى
Abstract
The aim of this study is to investigate the effect of deep cryogenic treatment (DCT) at -196ᵒC, 20 hrs. On wear behavior and hardness of AISI D2 and AISI P20. The heat treatment cycles were investigated by carrying out DCT between hardening and double tempering. The results obtained from the preliminary analysis showed that the wear rate for AISI P20 tool steel is higher than that of the wear rate of AISI D2 which led to better improvement in term of wear resistance of AISI D2 tool steel. The influence of DCT on hardness of tool steels were also investigated and the increase of hardness of AISI D2 was more obvious compared to AISI P20. A comparison of the two results reveals an improvement of hardness and wear resistance in deep cryogenic treatment DCT process of AISI D2 compared to AISI P20 for certain soaking time which was observed by micro-structural examination. In addition, it was more pronounced when it’s carried out immediately after hardening and before tempering where the transformation of retained austenite was high lighten by means of enhanced destabilization of martensite