Metoda oceny synergizmu wybranych parametrów obróbki cieplnej na kształtowanie się własności stali przeznaczonych do azotowania

• Autorzy: Nowak P.

Warianty tytułu

EN

An assessment method of heat treatment parameters and selected synergies for the development of steel for nitriding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym ze sposobów poprawiających właściwości konstrukcyjne różnych gatunków stali jest azotowanie. Azotowanie jest zabiegiem cieplnym polegającym na dyfuzyjnym nasyceniu azotem warstwy powierzchniowej stalowego elementu. Proces ten polega na wprowadzeniu do warstwy wierzchniej przedmiotu stalowego azotu, który wiąże się z żelazem oraz dodatkami stopowymi, zwłaszcza aluminium, tworząc powierzchniową warstwę azotków. W przeciwieństwie do nawęglania przy azotowaniu strefa powierzchniowa utwardza się bez dodatkowej obróbki cieplnej. Azotowaniu poddaje się stale uprzednio ulepszone cieplnie. W tribologii w celu poprawy odporności na ścieranie badanych stali można wykorzystać proces azotowania, który zwiększa odporność na zużycie i podnosi własności mechaniczne. W pracy wykorzystano statystyczne metody planowania eksperymentów, na podstawie których opracowano układ eksperymentów – plan czynnikowy kompletny 2(3-0) umożliwiający identyfikację wpływu trzech parametrów obróbki cieplnej na kształtowanie się własności mechanicznych badanych stali. Na podstawie wyników zaplanowanych i przeprowadzonych eksperymentów polegających na azotowaniu badanych stali zgodnie z zaplanowanym zestawem wartości parametrów obróbki cieplnej opracowano modele regresyjne odwzorowujące wpływ wartości parametrów obróbki cieplnej na własności mechanicznych wybranych gatunków stali. Opracowane modele regresyjne wykorzystano do doboru takich parametrów obróbki cieplnej, których synergizm jest największy. Za pomocą zaplanowanych doświadczeń można pokazać, jak wpływa temperatura hartowania, odpuszczania oraz azotowania na kształtowanie się własności mechanicznych wybranych gatunków stali.

EN

Nitriding is one of the ways to improve the construction characteristics of different types of steel. Nitriding is a heat input for the diffuse nitrogen saturation of the surface layer of the steel element. This process consists of the introduction to a film passing through the steel object, which is associated with iron overload and especially aluminium, creating a surface layer of borides. In contrast to surface area nitriding cured without additional heat treatment, nitriding is constantly tempered. This work uses statistical methods to design experiments. The plan is to complete a fractional factorial design 2 (3-0) to identify the impact of three parameters of the heat treatment on the evolution of the mechanical properties of steel. On the basis of the results of planned and carried out experiments involving the nitriding of steel in accordance with the scheduled set of parameter values of the heat treatment, Regression models were developed that capture the impact of the parameter values of the heat treatment on the mechanical properties of selected steel grades.

Słowa kluczowe

PL

stal; synergizm; azotowanie

EN

steel; synergism; nitriding

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 4
• Strony: 95--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nowak P.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny, Wydział Mechaniczny, Instytut Budowy Maszyn, ul. Krasickiego 54, 26-600 Radom

Bibliografia

• 1. Belzunce F.J., Ziadi A., Rodriguez C.: Structural integrity of hot strip mill rolling rolls, Engineering Failure Analysis 11 (2004) 789-797.
• 2. Krawczyk J., Kot M., Zimowski S., Madej M.: Analiza mechanizmu zużycia podczas kontaktu tribologicznego wybranych stali ze stalą 80CrMoV4-3, XXXVII Szkoła Inżynierii Materiałowej, Kraków-Krynica 29.IX - 2.X.2009, s. 242-248.
• 3. Ray A.K., Mishra K.K., Das G., Chaudhary P.N.: Life of roUs in a cold roll ing mill in a steel plant-operation versus manufacture, Engineering Failure Analysis 7 (2000) 55-67.
• 4. Żaba K., Nowak S., Kawecki A., Krawczyk J., Stanisławski W., Październiak P.: Dobór materiałów na cierne elementy tłumików drgań w zawieszeniach wagonów, Rudy i Metale Nieżelazne 53, 1 (2008) 8-14.
• 5. Krawczyk J.; Własności tribologiczne stali stopowych nadeutektoidalnych, Tribologia 224, 2 (2009) 39-51.
• 6. Krawczyk J., Dziurka R., Rożniata E.: Wpływ normalizowania niezupełnego na kinetykę mechanizmu zużycia tribologicznego staliwa ledeburytycznego, Hutnik - Wiadomości Hutnicze 76, 6 (2009) 399-404.
• 7. Pacyna J., Krawczyk J.: Warunki powstawania i własności białej warstwy, Hutnik - Wiadomości Hutnicze 72, 11 (2005) 545-553.
• 8. Krawczyk J., Dziurka R, Rożniata E., Madej M.: Kształtowanie własności trybologicznych staliwa G200CrNiMo4-3-3 przez obróbkę cieplną, Przegląd Odlewnictwa 4 (2009) 190-194.
• 9. Krawczyk J., Dziurka R., Rożniata E.: The high-temperature tribology of iron matrix hypoeutectic alloy after under-annealing normalizing, Metallurgy and Foundry Engineering 34, 2 (2008) 125-131.
• 10. Krawczyk J.: Zjawiska tribologiczne zachodzące na powierzchni czopów żeliwnych walców hutniczych, Tribologia 219, 3 (2008) 17-26.
• 11. Krawczyk J.: Effect of the microstructure on tribological phenomena occurring on the surfach of a mill roll made of SAS T cast iron (GJSL-HV600 - GJSL-330NiMoCr12-8-3), Archives of Foundry Engineering 8, 2 (2008) 170-174.
• 12. Pacyna J., Krawczyk J.: Wpływ składników strukturalnych na własności eksploatacyjne walców roboczych w walcowniach gorących, Konferencja Naukowo-Techniczna Huty Buczek Sp. z o.o., 2007, s. 10-12.