Analiza mikrostruktury i właściwości stali narzędziowej HS6-5-2 (SW7M) po procesie azotowania w niskotemperaturowej plazmie

• Autorzy: Kapuścińska A. , Borowski T. , Drobek A. , Trojanowski J. , Wierzchoń T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.2.7

Warianty tytułu

EN

Analysis of microstructure and properties of the HS6-5-2 (SW7M) tool steel after nitriding in low-temperature plasma

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stal gat. HS6-5-2 (SW7M) jest stalą narzędziową stosowaną do produkcji narzędzi skrawających (frezy, wiertła, gwintowniki). W produkcji masowej tych narzędzi perspektywicznym kierunkiem – jak wykazały badania autorów – zwiększenia ich trwałości i niezawodności są procesy azotowania w niskotemperaturowej plazmie zarówno na potencjale katody, jak i w obszarze plazmy. Procesy te pozwalają na pełną kontrolę mikrostruktury, składu fazowego i chemicznego wytwarzanych dyfuzyjnych warstw, ich stanu naprężeń własnych, topografii powierzchni, twardości oraz wytrzymałości zmęczeniowej. Azotowanie w niskotemperaturowej plazmie w temperaturze 420÷500°C umożliwia wytwarzanie dyfuzyjnych warstw z wydzieleniami azotków chromu o dobrej odporności na zużycie przez tarcie, małym współczynniku tarcia i o lepszej odporności korozyjnej. W artykule omówiono wpływ mikrostruktury, topografii powierzchni i składu fazowego na odporność na zużycie przez tarcie i odporność korozyjną.

EN

The tool steel of the HS6-5-2 (SW7M) grade is used to manufacture cutting tools (milling cutters, drills, screw-taps). In mass production of these tools a prospective trend towards increasing their life and reliability – as our studies proved it – are nitriding processes in low-temperature plasma at cathode potential as well as in plasma zone. These processes enable complete control of the microstructure, phase and chemical composition of created diffusion layers, state of their internal stresses, surface topography, hardness and fatigue strength. The nitriding processes in low-temperature plasma at temperature 420÷500°C enables creation of diffusion layers with release of chromium nitride characterised by good wear resistance, low friction factor and increased corrosion resistance. This article presents microstructure, surface topographie and phase composition in connection with their wear resistance and corrosion.

Słowa kluczowe

PL

stal narzędziowa; niskotemperaturowa plazma; odporność na zużycie przez tarcie; odporność korozyjna; produkcja wielkoseryjna

EN

tool steel; low-temperature plasma; wear resistance; corrosion resistance; mass production

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 2
• Strony: 82--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kapuścińska A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Borowski T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

autor

Drobek A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Trojanowski J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Wierzchoń T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Dane według Europian Cutting Tools Association, http://www.ecta-tools. org/industry-and-customers.
• [2] Walkowicz J., Staśkiewicz J., Szafirowicz K., Jakrzewski D., Grzesiak G., Stępniak M.: Optimization of the ASPN process to bright nitriding of woodworking tools using the Taguchi approach. Journal of Materials Engineering and Performance 22 (2013) 410÷420.
• [3] Trojanowski J., Drobek A., Nakonieczny A., Wierzchoń T.: Technologia azotowania jarzeniowego stali narzędziowej z zastosowaniem innowacyjnych rozwiązań. Inżynieria Materiałowa 5 (2012) 436.
• [4] Trojanowski J., Wierzchoń T., Kobus H., Szypulski R.: Modyfikacja procesu azotowania jonowego w celu zwiększenia własności użytkowych wyrobów z żeliwa. Inżynieria Powierzchni 1 (1999) 436÷440.
• [5] Hubbard P., McCulloch D. G., Doyle E. D.: A fundamental contribution to a study of the active screen plasma nitriding process. Proc. 15th International Federation Heat Treatment Surface Engineering, Vienna (2006) 174÷179.
• [6] Wysiecki M.: Nowoczesne materiały narzędziowe stosowane w obróbce skrawaniem. WNT, Warszawa (1997).