A comparison of some properties of the computer controlled nitriding process versus carburizing

• Autorzy: Senatorski Jan , Mączyński Paweł , Tacikowski Jan

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.8775

Warianty tytułu

PL

Porównanie pewnych właściwości sterowanego komputerowo procesu azotowania versus nawęglania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A comparison is presented of the nitriding and carburizing processes. Traditional gas nitriding, despite its several advantages over carburizing, has still not achieved its due popularity. The key factor is inadequate process control. An industrial-scale computerized system, employing the nitriding potential as the fundamental controlling parameter, can produce repeatable, superior nitriding results, limiting layer brittleness and enhancing usable properties. Results obtained showed that nitriding layers match carburized layers in fatigue, while exceeding them in both impact strength and wear resistance. The superiority of the computer-controlled process over traditional nitriding is illustrated by results of wear testing. The advent of controlled nitriding makes this process a viable alternative to carburizing.

PL

W niniejszej pracy porównano procesy azotowania oraz nawęglania. Tradycyjne azotowanie gazowe, pomimo szeregu zalet w stosunku do nawęglania, nie zyskało jeszcze wystarczającego rozpowszechnienia. Głównym powodem tego stanu rzeczy jest niewystarczająca kontrola procesu. W skali przemysłowej system sterowania komputerowego stosowany w odniesieniu do potencjału azotowego jako podstawowego parametru kontrolnego, jest wystarczający i nadaje się do realizacji powtarzalnej produkcji zapewniającej korzystne wyniki azotowania, ograniczającej kruchość warstw uzyskanych w tym procesie, a także zwiększający ich własności użytkowe. Uzyskane wyniki wskazują, że warstwy azotowane dobrze sprawują się w warunkach narażenia na zmęczenie, w których przewyższają zarówno oddziaływania udarnościowe, jak i odporność na zużycie przez tarcie. Przewagę procesu sterowanego komputerowo nad procesem tradycyjnego azotowania dobrze ilustruje próba odporności na zużycie przez tarcie. Stosowanie kontrolowanego procesu azotowania sprawia, że proces ten jest bardzo korzystną alternatywą procesu nawęglania.

Słowa kluczowe

EN

computer controlled nitriding process; carburizing; fatigue; impact strength; wear by friction

PL

sterowanie komputerowe; proces azotowania; nawęglanie; wytrzymałość zmęczeniowa; udarność; zużycie przez tarcie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 1
• Strony: 25--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Senatorski Jan

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Mączyński Paweł

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Tacikowski Jan

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• 1. Soni A.H.: Heat Treating Challenges for the Future. “Gear Technology” 1996, March/April, pp. 9–13.
• 2. Lehrer E.: Über das Eisen-Wasserstoff-Ammoniak Gleichgewicht. “Zeitschrift für Elektrochemie“ 1930, vol. 36, issue 6, pp. 383–392.
• 3. Böhmer S. et al. „Neue Hütte“ 1979, vol. 24, No. 10, pp. 384–399.
• 4. Małdziński L., Tacikowski J.: Nowe możliwości sterowania procesem azotowania gazowego przez wykorzystanie symulacji kinetyki wzrostu warstw azotowanych. „Inżynieria Powierzchni” 1998, nr 2, str. 49–64.
• 5. Senatorski J., Tacikowski J., Roliński E.: Tribology of Nitrided and Nitrocarburized Steels [in:] ASM Handbook. Friction, Lubrication and Wear Technology, vol. 18, 2017, pp. 638–649.
• 6. Czelusniak A., Korwin M.: NITREG – Advanced Surface Hardening Technologien – Nitrex Metal Brochure, 1987.
• 7. Senatorski J., Tacikowski J.: A New approach to wear testing of case-hardened steels. “Lubrication Science” 1997, vol. 3, issue 3, pp. 307–323.
• 8. Albertin L. et al.: Load Carrying Capacity of Nitrided Gears. AGMA 1994.
• 9. Staines A.: Development in Nitriding Technology for Gear applications. Conference in NRS (U.K.), October 1994.
• 10. Nakonieczny A.: Fatigue strength of heat treater structural steels. IMP, Warsaw 1985.
• 11. Spies H.J. et al.: Einflu den Nitrierens auf die Zeitfestigheit von Tytählen, HTM 46 (1991) 5, pp. 288–293.
• 12. Boiadjiev I., Witzig J., Tobie T., Stahl K.: Tooth Flank Fracture – Basic Principles and Calculation Model for a Sub-Surface-Initiated Fatigue Failure Mode of Case-Hardened Gears. “Gear Technology” 2015, August, p. 58–64.
• 13. Senatorski J., Tacikowski J., Liliental W.: A New Approach to Wear Testing of Case Hardened Steels. STLE Conference Chicago, May 1995.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).