Antyścierne i antykorozyjne warstwy nowej generacji wytwarzane w procesie tytanowania próżniowego na stali narzędziowej

• Autorzy: Kasprzycka E. , Bogdański B.

Warianty tytułu

EN

Wear-resistant and corrosion-resistant layers of new generation produced in the vacuum titanizing process on tool steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono wyniki badań dotyczących struktury oraz właściwości warstw duplex typu TiC+(Ni-W) wytwarzanych w procesie tytanowania próżniowego na powierzchni stali narzędziowej pokrytej elektrolitycznym stopem niklu z wolframem. Przeprowadzono porównanie pomiędzy warstwami duplex typu TiC+(Ni-W) oraz pojedynczymi warstwami węglikowymi typu TiC, wytwarzanymi w procesie tytanowania próżniowego. Wykonano badania morfologii warstw, ich składu fazowego, rozkładów stężenia pierwiastków oraz twardości. Właściwości tribologiczne (zużycie liniowe) otrzymanych warstw oceniano z wykorzystaniem metody trzy wałeczki–stożek. Wykazano, że odporność na zużycie przez tarcie warstw duplex typu TiC+(Ni-W) wytwarzanych w procesie tytanowania próżniowego na powierzchni stali pokrytej powłoką elektrolityczną Ni-W jest równie dobra, jak pojedynczych warstw węglikowych typu TiC, podczas gdy utwardzane cieplnie próbki ze stali, bez warstwy, nie miały dobrych właściwości tribologicznych.

EN

The paper presents the results of examinations of the structure and properties of duplex layers of the TiC+(Ni-W) type, produced in the vacuum titanizing process on a tool steel surface covered with Ni-W electrolytic alloy. A comparison of the TiC+(Ni-W) type duplex layers with the TiC type single carbide layers produced on steel surface in the vacuum titanizing process was performed. Investigations of layers morphology, their phase composition, depth profiles, and hardness were conducted. Tribological properties (linear wear) of the layers were determined by means of taper-three rolls test. The results prove that the wear resistance to friction of the TiC+(Ni-W) type duplex layers produced by means vacuum titanizing of tool steel covered with Ni-W alloy electrolytic coating are as good as single carbide layers of the TiC type, whereas tribological properties of the hardened steel samples without any layers were not good.

Słowa kluczowe

PL

tytanowanie próżniowe; obróbka galwaniczna; warstwy duplex; właściwości tribologiczne; korozja

EN

vacuum titanizing; galvanic treatment; duplex layers; tribological properties; corrosion

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 77--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Kasprzycka E.

• Politechnika Warszawska, Wydział BMiP w Płocku, ul. Łukasiewicza 17, 09-400 Płock, Polska

autor

Bogdański B.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, ul. Duchnicka 3, 01-796 Warszawa, Polska

Bibliografia

• 1. Kasprzycka E.: Antykorozyjne warstwy dyfuzyjne wytwarzane z par metali (Cr, Ti) przy obniżonym ciśnieniu. Wyd. IMP. Seria: Monografie IMP, Warszawa 2002.
• 2. Kasprzycka E.: Wybrane technologie w inżynierii powierzchni, [w:] Inżyniera materiałów konstrukcyjnych, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Płock 2008, s. 101÷126.
• 3. Tacikowski J.: Tytanowanie dyfuzyjne, [w:] Obróbka cieplna stopów żelaza. Poradnik inżyniera, WNT, Warszawa 1977.
• 4. Wang J., Gao G.: Powder titanizing of steel under low vacuum. Heat Treatment of Metals (China), vol. 1, 1997, s. 42÷44.
• 5. Kinkel S., Angelopoulos G.N., Dahl W.: Formation of TiC coatings on steels by a fluidized bed chemical vapour deposition process. Surface and Coatings Technology, vol. 64, 1994, s. 119÷124.
• 6. Młynarczyk A.: Modyfikowanie budowy i właściwości jedno- i wieloskładnikowych dyfuzyjnych warstw węglików chromu, wanadu i tytanu wytwarzanych na stalach metodą proszkową. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2005.
• 7. Królikowski A., Kasprzycka E.: Corrosion properties of composite titanized coatings. Physico-Chemical Mechanics of Materials nr 1, 2000, s. 272÷276.
• 8. Kasprzycka E., Diffusion carbide layers produced on tool steel surface in vacuum titanizing process. Problemy Mašinostroenija i Avtomatizacji, vol. 1, 2007, s. 126–128.
• 9. Kasprzycka E.: Properties of Carbide Layers Produced by Means of Vacuum Titanizing Process Combined with Galvanic Treatment. Problemy Eksploatacji nr 2, 2006, s. 81–90.
• 10. Wierzchoń T., Bieliński P., Sikorski K.: Formation and properties of multicomponent and composite borided layers on steel. Surface and Coatings Technology, t. 73, 1995, s. 121÷124.
• 11. Młynarczak A.: Struktura i własności galwaniczno-dyfuzyjnych powłok Ni-Al. wytworzonych na stalach węglowych. Inżynieria Materiałowa, nr 5 (112), 1999, s. 300–303.
• 12. Bogdański B.: Kształtowanie struktury warstwy węglikowej w procesie chromowania próżniowego wybranych gatunków stali pokrytych elektrolitycznie stopami niklu, rozprawa doktorska, Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2010.
• 13. Bogdański B., Kasprzycka E., Tacikowski J., Senatorski J.: Badanie odporności na zużycie przez tarcie twardych warstw duplex typu CrC+(Ni-W). Inżynieria Powierzchni 2013, nr 1, s. 14–18.
• 14. Kasprzycka E.: Rola powłok ze stopów niklu w kształtowaniu właściwości warstw duplex wytwarzanych w procesie tytanowania próżniowego. Inżynieria Materiałowa 2014, nr 5 (201), s. 378–381.
• 15. Kasprzycka E., Tacikowski J. i inni: Sposób tytanowania próżniowego stali. Patent RP nr 159 325, Warszawa 1993.
• 16. Senatorski J.: Podnoszenie tribologicznych właściwości materiałów przez obróbkę cieplną i powierzchniową. Wyd. IMP. Seria: Monografie IMP, Warszawa 2003.
• 17. PN-83/H-04302 Próba tarcia w układzie: 3 wałeczki-stożek, Warszawa 1983.