Modele matematyczne zmiany składu atmosfery wlotowej dla założonych zmian potencjału azotowego

• Autorzy: Michalski Jerzy , Frączek Tadeusz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.4474

Warianty tytułu

EN

Mathematical models of the change in composition of the inlet atmosphere for the assumed changes in the nitrogen potential

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój azotowania gazowego i systematyczne rozszerzanie się zakresu jego stosowania w praktyce powoduje, że problematyka wytwarzania warstw azotowanych na stalach ciągle znajduje się w centrum zainteresowania przemysłu jak i ośrodków badawczych zarówno z poznawczego jak i aplikacyjnego punktu widzenia. Badania koncentrują się głównie na ustalaniu relacji pomiędzy budową warstwy azotowanej i parametrami jej wytwarzania. Warunkiem pełnej kontroli efektu procesu azotowania jest kontrola rozporządzalności azotu atmosfery azotującej, która zależy od wartości potencjału azotowego (Np) i stopnia dysocjacji amoniaku (α). Kształtowanie wymienionych parametrów realizuje się kontrolując i regulując skład atmosfery wlotowej. Kontrola i regulacja składu atmosfery wlotowej ma istotne znaczenie w kontrolowaniu rozporządzalności azotu atmosfery azotującej, a w konsekwencji kinetyki wzrostu grubości warstwy azotowanej. W artykule opisano modele zmiany składu trójskładnikowej i dwuskładnikowej atmosfery wlotowej. Omówiono dwa warianty kontroli i regulacji potencjału azotowego składem dwuskładnikowej atmosfery wlotowej amoniak zdysocjowany-amoniak oraz funkcją temperatury w etapie nagrzewania wsadu.

EN

The development of gas nitriding and the systematic expansion of its scope of application in practice means that the issue of the production of nitrided layers on steels is still in the center of interest of industry and research centers from both a cognitive and application point of view. Research mainly focuses on determining the relationship between the construction of the nitrided layer and its production parameters. The condition of full control of the nitriding process effect is the control of the nitrogen availability of the nitriding atmosphere, which depends on the value of the nitrogen potential (Np) and the degree of ammonia dissociation (α). Shaping of these parameters is carried out by controlling and regulating the composition of the inlet atmosphere. Control and regulation of the inlet atmosphere composition is important in controlling the nitrogen availability of the nitriding atmosphere and, consequently, the kinetics of nitrided layer thickness increase. The article describes models for changing the composition of the three-component and two-component inlet atmosphere. Two variants of controlling and regulating the nitrogen potential are discussed: the composition of the two-component inlet atmosphere, dissociated ammonia-ammonia and the temperature function in the heating stage of the charge.

Słowa kluczowe

PL

skład atmosfery; atmosfera wlotowa; atmosfera rozcieńczająca; atmosfera docelowa

EN

atmospheric composition; inlet atmosphere; dilution atmosphere; target atmosphere

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 1-2
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Michalski Jerzy

• Politechnika Częstochowska, Wydział inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Częstochowa

autor

Frączek Tadeusz

• Politechnika Częstochowska, Wydział inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Częstochowa

Bibliografia

• 1. Michalski J., Burdyński K., Wach P, Tacikowski J., Łataś Z.: Projektowanie procesów azotowania gazowego z uwzględnieniem rozporządzalności azotu atmosfery azotującej. „Inżynieria Powierzchni” 2011, nr 1, s. 3–9.
• 2. Michalski J.: Perspectives for use of nitrogen availability as a process parameter of nitriding atmosphere. „Industrial Heating” 2012, s. 63–68.
• 3. Michalski J., Dobrodziej J., Tacikowski J., Wojutyński J., Mazurkiewicz A., Ratajski J., Wach P.: Symulacja charakterystyk trójskładnikowych atmosfer procesowych w systemie sterowania procesami azotowania gazowego. „Inżynieria Materiałowa” 2008, nr 6, s. 848-853.
• 4. Michalski J.: Charakterystyki i obliczenia atmosfer do regulowanego azotowania gazowego. Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2011.
• 5. Dobrodziej J., Wojutyński J., Matecki K., Gospodarczyk A., Michalski J., Tacikowski J., Wach P., Ratajski J., Olik R.: Możliwości zastosowania programów komputerowych do projektowania, symulacji i weryfikacji procesów regulowanego azotowania gazowego. „Inżynieria Powierzchni” 2009, nr 2, s. 34–45.
• 6. Michalski J., Wach P., Tacikowski J., Ratajski J.: Wpływ kontroli i regulacji potencjału azotowego w okresie nagrzewania na tworzenie się warstw azotowanych w stalach stopowych. „Inżynieria Materiałowa” 2006, nr 5, s. 1125–1127.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).