Ocena twardości warstw nawęglanych i hartowanych indukcyjnie na stali AMS 6414 z zastosowaniem magnetycznych technik nieniszczących

• Autorzy: Kukla D. , Piotrowski L. , Szwed M.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of hardness layers carburizing or induction hardened the steel AMS 6414 using magnetic non-destructive techniques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy oceny możliwości identyfikacji zmian twardości warstw nawęglanych i hartowanych indukcyjnie, z wykorzystaniem nieniszczących technik magnetycznych. Badania przeprowadzono na zestawie trzech próbek, ze stali AMS 6414, poddanych procesowi nawęglania, w atmosferze o różnym stężeniu węgla, a następnie hartowaniu oraz na próbce bez warstwy. Próbki z warstwami o różnej twardości (i stałej grubości - 1,2 mm) poddano badaniom technikami nieniszczącymi, z zastosowaniem prądów wirowych i analizy szumów Barkhausena. Badania metodą prądów wirowych polegały na ocenie zmian kąta fazowego uzyskanego w efekcie oddalenia od warstw o różnej twardości. Jednocześnie poddano analizie obwiednie sygnału Efektu Barkhausena, Wyniki tych badań pozwoliły zidentyfikować różnice w twardości próbek ze stali, z warstwą o różnym stężeniu węgla. W celu weryfikacji pomiarów metodami nieniszczącymi wykonano jakościowe i ilościowe badania mikroskopowe oraz rozkłady mikrotwardości na przekrojach próbek.

EN

The work concerns the evaluation of the possibility of identifying changes in hardness of carburizing and induction hardened layer, using magnetic non-destructive techniques. The research was conducted on a set of three samples, AMS 6414 steel subjected to carburizing process in an atmosphere containing varying concentrations of carbon, and then quenched and the sample without the layer. Samples with the layers of different hardness (of constant thickness - 1.2 mm) was subjected to non-destructive testing techniques, using eddy currents and analysis of Barkhausen noise. Eddy current testing method consisted of evaluating changes in the phase angle obtained as a result of separation from layers of different hardness. At the same time analyzed the envelope signal Barkhausen Effect, results of these studies have identified differences in the hardness of samples of steel with a layer of varying concentrations of carbon. In order to verify the measurements made by non-destructive methods qualitative and quantitative microscopy and micro-hardness distributions on cross sections samples.

Słowa kluczowe

PL

nawęglanie; warstwa hartowana indukcyjnie; szum Barkhausena; prąd wirowy; profil mikrotwardości

EN

carburizing; induction hardened layer; Barkhausen noise; eddy current; microhardness profile

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 88, nr 10
• Strony: 46--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kukla D.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki, PAN

autor

Piotrowski L.

• Politechnika Gdańska

autor

Szwed M.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Krysztofik J., Kukla D., Socha G.: Ocena stopnia uszkodzenia stopu Inconel 718 z zastosowaniem prądów wirowych, Przegląd Spawalnictwa, ISSN: 0033-2364, Vol. 87, No. 12, pp. 36-38, 2015.
• [2] Kukla D., Zagórski A.: Ocena rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego warstwy aluminidkowej na stopie niklu z zastosowaniem technik nieniszczących, Przegląd Spawalnictwa, ISSN: 0033-2364, Vol. 87, No. 12, pp. 18-21, 2015.
• [3] Kukla D., Bałkowiec A., Grzywna P.: Evaluation of microstructural changes of S235 steel after rolling on the basis of microscopic observations and eddy current non-destructive method, Advances in Materials Science, ISSN: 1730-2439.
• [4] J.M. Szlagowska-Spychalska, M.M. Spychalski, K.J. Kurzydlowski: A novel approach for measuring of thickness of induction hardened layers based on the eddy current method and the finite element modeling, NDT & E International, Volume 54, March 2013, pp. 56-62.
• [5] M.J. Johnson, H. Cao, J.C. Moulder: Eddy-Current and Magnetic Measurements on Case-Hardened Steel, Review of Progress in Quantitative Non- destructive Evaluation, Volume 18 A, pp 1733-1740.
• [6] Piotrowski L., Augustyniak B., Chmielewski M., Hristoforou E., Kosmas K.: Evaluation of Barkhausen noise and magnetoacoustic emission signals properties for plastically deformed Armco iron; IEEE Trans. Magn.; vol. 46, no. 2; (2010) pp. 239-242.
• [7] Piotrowski L., Augustyniak B., Chmielewski M., Kowalewski Z.: Multi-parameter analysis of the Barkhausen noise signal and its application for the assessment of plastic deformation level in 13HMF grade steel; Meas. Sci. Technol. 21, (2010) 115702 (7pp).
• [8] Augustyniak B., Chmielewski M., Piotrowski L., Kowalewski Z.: Comparison of properties of magnetoacoustic, emission and mechanical Barkhausen effects for P91 steel after plastic flow and creep; IEEE Transaction on Magnetics; vol. 44. No 11 (2008) p. 3273-3276.