Wpływ obniżonego ciśnienia na kinetykę wzrostu warstw dyfuzyjnych w atmosferze chlorków chromu

• Autorzy: Bogdański B.

Warianty tytułu

EN

Influence of low pressure on the growth kinetics of diffusion layers in chromium chlorides atmosphere

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących chromowania dyfuzyjnego stali niskowęglowej, za pomocą metody proszkowej, zmodyfikowanej dla uniknięcia utleniania wsadu przez zastosowanie obniżonego ciśnienia podczas procesu,. Procesy chromowania prowadzono w atmosferze chlorków chromu, pod obniżonym ciśnieniem w zakresie od 1 do 800 hPa w temperaturze 850°C i 950°C. Przeprowadzono pomiary grubości warstw, określono ich skład fazowy i profile stężenia Cr, Fe i C w strefie dyfuzyjnej warstwy. Zbadano wpływ parametrów procesu, takich jak czas i temperatura, na kinetykę wzrostu warstw na stali węglowej. Wykazano, że chromowanie dyfuzyjne prowadzone w atmosferze chlorków chromu, pod obniżonym ciśnieniem, zmodyfikowaną metoda próżniową, jest bardziej efektywne z punktu widzenia kinetyki wzrostu warstwy niż chromowanie wykonywane tradycyjną metodą proszkową.

EN

Diffusion chromizing of low carbon steel has been investigated, using a powder method, modified by the use of low pressure during the process for the avoidance of the oxidation of the batch. Chromizing processes have been performed in chromium chlorides atmosphere at a low pressure range from 1 to 800 hPa, the treatment temperature 850°C and 950°C. Studies of the layers thickness, the phase composition, Cr, Fe and C depth profiles of concentration in diffusion zone have been conducted. The effect of the process parameters such as time and temperature on layer diffusion growth on the low carbon steel surface has been investigated. Chromizing conducted in chromium chloride atmosphere at low pressure, by means a novel vacuum method, was found to be most effective for maximizing the rate growth of diffusion layers than that for chromizing by pack cementation method.

Słowa kluczowe

PL

obróbka cieplno-chemiczna; chromowanie dyfuzyjne; warstwa chromowa

EN

thermochemical treatment; diffusion chromizing; chromizing layer

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 5
• Strony: 358--360
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogdański B.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Dubinin G. N.: Diffuzionnoe chromirovanie splavov. Mašinostroenie, Moskva (1964).
• [2] Tacikowski J.: Wpływ węgla w stali i w żelazochromie na budowę węglikowych warstw chromowanych. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna 9 (1974) 2÷10.
• [3] Kasprzycka E.: Parameters of vacuum process as the factors changing the growth kinetics of chromized layers produced on low-carbon iron alloys by means of CVD. Journal de Physique IV, Colloque C5, suppl. au Journal de Physique II 5 (1995) 175÷181.
• [4] Kasprzycka E.: Antykorozyjne warstwy dyfuzyjne wytwarzane z par metali (Cr, Ti) przy obniżonym ciśnieniu. Wyd. IMP. Seria: Monografie IMP, Warszawa (2002).
• [5] Kasprzycka E.: Wybrane technologie w inżynierii powierzchni. Inżyniera Materiałów Konstrukcyjnych, Wyd. PW, Płock (2008) 101÷126.
• [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] Lee J. W., Duh J. G.: Evaluation of microstructures and mechanical properties of chromized steels with different carbon contents. Surface and Coatings Technology 177-178 (2004) 525÷531.
• [8] Lee J. W., Wang H. C., Li J. L., Lin C. C.: Tribological properties evaluation of AISI 1095 steel chromized at different temperatures. Surface and Coatings Technology. Vol. 188-189 (2004) 550÷555.
• [9] Kasprzycka E.: “Chromizing” in Encyclopedia of Tribology. Wang, Q. Jane and Chung, Yip-Wah (Eds.), Springer-Verlag New York Inc, ISBN 978-0-387-92896-8. Vol. 1 (2013) 382÷387.
• [10] Schwarz S., Musayev Y., Rosiwal S. M.: Diffusionchromierung im Vakuum für die CVD-Diamantbeschichtung.Metalloberfläche 9 (2001) 59÷62.
• [11] Kasprzycka E., Tacikowski J., Pietrzak K.: Factors determining growth of diffusion layers on low-carbon steel and iron during vacuum chromising. Surface Engineering 12 (3) (1996) 229÷234.
• [12] Kasprzycka E.: Diffusion of chromium in low carbon steel during vacuum chromizing process. Solid State Phenomena 72 (2000) 85÷90.
• [13] Kasprzycka E.: Diffusion layers produced on iron and steel surface in chomium chloride atmosphere at low pressure. Problemy Mašinostroenija i Avtomatizacji 1 (2006) 110÷112.
• [14] Kasprzycka E.: Diffusion carbide layers produced on tool steel surface in vacuum chromizing process. Problemy Mašinostroenija i Avtomatizacji 5 (2006) 159÷161.
• [15] Kasprzycka E.: Diffusion carbide layers produced on tool steel surface in vacuum titanizing process. Problemy Mašinostroenija I Avtomatizacji (2007) 126÷128.
• [16] Bogdański B.: Kształtowanie struktury warstwy węglikowej w procesie chromowania próżniowego wybranych gatunków stali pokrytych elektrolitycznie stopami niklu. Rozprawa Doktorska, Warszawa, IMP (2010).
• [17] Kasprzycka E., Tacikowski J., Zyśk J.: Sposób wytwarzania dyfuzyjnych warstw powierzchniowych na stalach. Patent RP nr 159 325, Warszawa (1993).