Sekwencyjna technologia modyfikacji warstwy wierzchniej stali narzędziowych do obróbki plastycznej na zimno

• Autorzy: Toboła D.

Identyfikatory

ISSN

1896-9216

ISBN

978-83-940827-0-3

Warianty tytułu

EN

Sequential technology of surface layer modification of tool steels for cold working

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto problematykę oddziaływania dwóch powszechnie stosowanych w praktyce przemysłowej obróbek wykończeniowych na właściwości narzędzi przeznaczonych do obróbki plastycznej na zimno. Określono wpływ nagniatania ślizgowego kompozytem diamentowym i azotowania gazowego na wybrane właściwości użytkowe typowych dla nowoczesnej technologii obróbki plastycznej stali narzędziowych Sverker 21 i Vanadis 6. Tematykę badań uzasadniono małymi kosztami proponowanej sekwencyjnej technologii wykończeniowej oraz wieloletnim doświadczeniem Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania (IZTW) w prowadzeniu badań nad procesem nagniatania ślizgowego kompozytem diamentowym. W pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy dotyczący sekwencyjnych procesów obróbki powierzchniowej obejmujących proces deformacji plastycznej warstwy wierzchniej (WW) i azotowanie, dyfuzyjną obróbkę cieplno-chemiczną. W ramach optymalizacji procesu nagniatania przeprowadzono pomiary struktury geometrycznej powierzchni (SGP) próbek z badanych stali – określono wpływ nagniatania na mikrostrukturę warstwy wierzchniej. Przeprowadzono analizę mikrostruktury i składu chemicznego składników strukturalnych w badanych warstwach osobno po toczeniu i azotowaniu oraz po obróbce sekwencyjnej toczenie-nagniatanie-azotowanie. Określono właściwości mikromechaniczne, takie jak moduł sprężystości i mikrotwardość na zgładach poprzecznych po przeprowadzonych procesach obróbki powierzchniowej. Badania przy użyciu mikroskopii XRD wraz z identyfikacją faz wykonano dla obu badanych stali, po obróbce cieplnej i po wybranych procesach obróbki powierzchniowej. Analiza obejmowała także wpływ obróbek na poziom naprężeń w warstwie przypowierzchniowej dla obu badanych stali poddanych czterem wariantom obróbki (toczenie, toczenie-nagniatanie, toczenie-azotowanie, toczenie-nagniatanie-azotowanie). Oceny właściwości użytkowych dokonano na podstawie badań tribologicznych metodą kula-tarcza (ang. ball-on-disc). Udowodniono, że oddziaływanie procesu nagniatania ślizgowego i azotowania gazowego sprzyja wzrostowi oraz ujednorodnieniu warstwy azotowanej, podnosi mikrotwardość warstw powierzchniowych badanych stali narzędziowych, zapewnia korzystny stan naprężeń ściskających i w efekcie podwyższa ich odporność na zużycie ścierne. Przedstawione w pracy wyniki wskazują na istnienie synergii procesów nagniatania ślizgowego i azotowania gazowego.

EN

The effects of the interaction of two commonly used industrial finishing treatments, slide diamond burnishing and gas nitriding, on two tool steels, Sverker 21 and Vanadis 6, are reported. The research topics was justified by the low costs of the proposed sequential finishing technologies and long experience of the Institute of Advanced Manufacturing Technology (IAMT) in slide diamond burnishing. The current state of knowledge concerning the combined surface treatment processes, including plastic deformation of the surface layer (SL) and thermochemical treatment are presented. In order to optimize the burnishing process, measurements of surface geometrical structure (SGP) of the steel samples were made to determine the effect of burnishing on the microstructure of SL. Analysis of the microstructure and chemical composition of structural components in the studied layers, separately after turning and nitriding and after sequential treatment: turning-burnishing-nitriding, were carried out. Micromechanical properties, modulus of elasticity and microhardness, were determined on metallographic section after the surface treatments. Microscopic studies and XRD for the identification of phases were performed for both steels after heat treatment and after selected surface treatment processes. The effects of treatments on internal stresses in the surface layer for both steels, subjected to four variants of treatment (turning, turning-burnishing, turning-nitriding, turning-burnishing-nitriding) were also analyzed. Assessing the performance was made, inter alia, by tribological testing by the ball-on-disc method. It was proved that the synergistic interaction of slide diamond burnishing and gas nitriding promotes the growth and homogenization of the nitrided layer, increases the microhardness of tool steels surface layer, provides beneficial compressive stress state and consequently increases the wear resistance of tool steels. The work results indicate a synergistic interaction of slide burnishing and gas nitriding processes.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia do obróbki plastycznej na zimno; obróbka plastyczna na zimno; materiały narzędziowe; stale narzędziowe; modyfikacja powierzchni; mikrostruktura warstwy wierzchniej; nagniatanie; nagniatanie ślizgowe; nagniatanie kompozytem diamentowym; toczenie; azotowanie; optymalizacja parametrów obróbki; skład chemiczny; mikrotwardość; analiza fazowa; moduł Younga; naprężenia własne; dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego; odporność na zużycie tribologiczne; pomiar naprężeń własnych

EN

tools for cold working; cold working; tool materials; tool steels; surface modification; surface layer microstructure; burnishing; slide burnishing; burnishing of diamond composite; turning; nitriding; optimization of treatment parameters; chemical composition; microhardness; phase analysis; Young modulus; residual stresses; X-ray diffraction; resistance to tribological wear; residual stress measurement

• Wydawca: Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania
• Czasopismo: Prace Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Zeszyty Naukowe
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 90
• Strony: 116--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 194 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Toboła D.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania, ul. Wrocławska 37a, 30-011 Kraków, tel. [phone]

recenzent

Wantuch E.

recenzent

Rusek P.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania, ul. Wrocławska 37a, 30-011 Kraków

redaktor

Zybura-Skrabalak M.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania, ul. Wrocławska 37a, 30-011 Kraków

Bibliografia

• [1] Altan T., Ngaile G., Shen G.: Cold and Hot Forging: Fundamentals and Applications, ASM International 2005.
• [2] Andrievskiĭ R.A., Kalinnikov G. V., Hellgren N., Sandstrom P., Shtanskiĭ D. V.: Nanoindentation and Strain Characteristics of Nanostructured Boride/Nitride Films. Physics of the Solid State, Vol. 42, No. 9, 2000, pp. 1671–1674.
• [3] Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inżynierskie. Właściwości i zastosowania. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
• [4] Babu P. R., Ankamma K., Prasad T.S., Raju A.V. S., Prasad N. E.: Optimization of Burnishing Parameters by DOE and Surface Roughness, Microstructure and Micro Hardness Characteristics of AA6061 Aluminium Alloy in T6 Condition. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), Vol. 2, Issue 2,Mar-Apr 2012, pp.1139-1146.
• [5] Baranowska J., Franklin S.E., Kochmańska A.: Wear behaviour of low temperature gas nitrided austenitic stainless steel in a corrosive liquid environment. Wear, 263 (2007) 669-673.
• [6] Baranowska J., Franklin S.E., Pelletier C.G.N.: Tribological behaviour and mechanical properties of low temperature gas nitrided austenitic steel in relation to layer morphology. Wear 259 (2005) 432-438.
• [7] Barrett Ch.S., Massalski T.B.: Structure of metals, 3th edition. McGraw-Hill, Inc. 1966, New York.
• [8] Basso R.L.O., Pastore H.O., Schmidt V., Baumvol I.J.R., Abarca S. A.C., Souza F.S., Spinelli A., Figueroa C.A., Giacomelli C.: Microstructure and corrosion behaviour of pulsed plasma-nitrided AISI H13 tool steel. Corrosion Science 52 (2010) 3133-3139.
• [9] Bednarski P., Biało D., Brostow W., Czechowki K., Polowski W., Rusek P., Toboła D.: Improvement of tribological properties in metal matrix composites (MMCs) by means of slide burnishing. Materials Science-Medziagotyra vol. 19, 2013, 367 – 372.
• [10] Berkowski L., Borowski J., Majchrzak W., Rybak Z., Stefko A.: Wpływ zgniotu powierzchniowego na skutki azotowania jonowego stali NC11LV o różnej strukturze. Inżynieria Materiałowa, 1999, t. 20, nr 5, s. 232-236.
• [11] Berkowski L., Borowski L., Rybka Z., Stefko A.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część V: Odkształceniowe umocnienie warstwy wierzchniej hartowanej stali NC11LV. Obróbka Plastyczna Metali, 2008, t. 19, nr 2, s. 45-51.
• [12] Berkowski L., Borowski L., Rybka Z.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część VI: Azotowanie jonowe stali NC11LV nagniatanej po zahartowaniu na martenzyt. Obróbka Plastyczna Metali, 2009, t. 20, nr 1, s. 3-14.
• [13] Berkowski L., Borowski L., Rybka Z.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część VII: Azotowanie jonowe stali NC11LV nagniatanej po zahartowaniu z wysokiej temperatury, na austenit. Obróbka Plastyczna Metali, 2009, t. 20, nr 3, s. 38-50.
• [14] Berkowski L., Borowski L.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część II: Warunki obróbki cieplnej stali NC10. Obróbka Plastyczna Metali, t. XVIII nr 1, 2007.
• [15] Berkowski L., Borowski L.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część III: Warunki obróbki cieplnej stali NC11LV. Obróbka Plastyczna Metali, t. XVIII nr 3, 2007.
• [16] Berkowski L., Borowski L.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część VIII: Badanie cech użytkowych materiałów narzędziowych. Obróbka Plastyczna Metali, t. XX nr 4, 2009.
• [17] Berkowski L., Rybak Z., Siecla T.: Wpływ odkształcenia plastycznego na własności warstw dyfuzyjnych w stalach konstrukcyjnych. Materiały V Konferencji – Technicznej nt. „Technologia Obróbki przez Nagniatanie”, Bydgoszcz 1992,17-25.
• [18] Berkowski L., Wierszyłłowski I., Borowski L.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część IV: Dylatometryczne badania stabilności struktury hartowanej stali NC11LV. Obróbka Plastyczna Metali, t. XVIII nr 4, 2007.
• [19] Berkowski L.: Obróbka cieplno – chemiczna odkształconych plastycznie wyrobów ze stali konstrukcyjnych i narzędziowych. Problemy eksploatacji, 1995, Vol. 18, nr 5 47-56.
• [20] Berkowski L.: Podstawy technologii narzędzi z wykorzystaniem dyfuzji azotu w odkształconych, wysokochromowych stalach ledeburytycznych. Projekt badawczy KBN nr 1012/T08C/96/11. INOP Poznań, 1999, s. 78, 91 rys. 14 tab.
• [21] Berkowski L.: Wpływ struktury na skutki azotowania chromowych stali ledeburytycznych. Część I: Informacje o materiale do badań. Obróbka Plastyczna Metali Nr 5, 2005.
• [22] Bilek P., Sobotova J., Jurči P.: Evaluation of the microstructural changes in Cr – V ledeburituc tool steels depending on the austenitization temperature. Materials and technology, 45 (2011) 5, 489-493.
• [23] Blicharski M.: Inżynieria powierzchni. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009.
• [24] Bonarski J.T.: Pomiar i wykorzystanie teksturowo-naprężeniowej charakterystyki mikrostruktury w diagnostyce materiałów. Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego PAN, Kraków 2013.
• [25] Borkowski J.: Wpływ stanu strukturalnego hartowanej stali NC11LV na skutki krótkookresowego azotowania. Rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska, Poznań 2002.
• [26] Bourithis L., Papadimitriou G.D., Sideris J.: Comparison of wear properties of tool steels AISI D2 and O1 with the same hardness. Tribology International (39), 2006, 479-489.
• [27] Brinke T., Crummenauer J., Hans R., Oppel W.: Plasma – Assisted Surface Treatment. sv corporate media GmbH, 2006 Munich.
• [28] Brostow W., Czechowski K., Polowski W., Rusek P., Toboła D., Wronska I.: Slide diamond burnishing of tool steels with adhesive coatings and diffusion layers. Materials Research Innovations vol. 17, 2013, 269 – 277.
• [29] Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
• [30] Burakowski T.: Rozważania o synergizmie w inżynierii powierzchni. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2004.
• [31] Byrne G., Dornfeld D., Denkena B.: Advancing cutting technology. Annals of CIRP, 52 (2003) 2, 483-507.
• [32] Calliari I., Dabalà M., Ramous E., Zanesco M., Gianotti E.: Microstructure of a Nitrided Steel Previously Decarburized. Journal of Materials Engineering and Performance, (2006) 15, 693-698.
• [33] Cernan J., Rodzinak D., Komolik M., Hvizdos P., Semrad K.: Tribological properties of sintered steel following plasma nitriding. Powder Metallurgy Progress, 12 (2012) 1, 34-42.
• [34] Cullity B.D., Stock S.R.: Elements of X-Ray Diffraction. Prentice Hall, 2001.
• [35] Czechowski K., Polowski W., Wronska I., Wszołek J., Toboła D.: Wykończeniowa obróbka nagniataniem tocznym i ślizgowym. Obróbka metalu, nr 1/2012.
• [36] Czerwinski F.: Thermochemical Treatment of Metals. Chapter 5, pp. 73-102 in: Heat Treatment – Conventional and novel applications. Edited by Czerwinski F., In Tech, 2012.
• [37] Das D., Dutta A.K., Ray K.K.: Sub-zero treatments of AISI D2 steel: Part I. Microstructure and hardness. Materials Science and Engineering A (2010) 527, 2182-2193.
• [38] Diaz N.E.V., Schacherl R.E., Zagonel L.F., Mittemeijer E.J.: Influence of the microstructure on the residual stresses of nitrided iron-chromium alloys. Acta Materialia 56 (2008) 1196-1208.
• [39] Diaz-Guillen J.C., Diaz-Guillen J.A., Granda-Gutierrez E.E., Diaz-Guillen M.R., Gonzalez-Albarran M.A.: Electrochemical corrosion performance of AISI D2 tool steel surface hardened by pulsed plasma nitriding. International Journal of Electrochemical Science, 8 (2013) 973-983.
• [40] Dobrodziej J., Ratajski J., Michalski J., Suszko T., Wojutyński J., Tacikowski J., Wach P.: Komputerowe wspomaganie projektowania procesów azotowania gazowego z wykorzystaniem symulacji i metod sztucznej inteligencji. Inżynieria Powierzchni nr 3, 2007.
• [41] Dobrzańska–Danikiewicz A.D.: Księga technologii krytycznych kształtowania struktury i własności powierzchni materiałów inżynierskich. International OCSCO World Press, Gliwice 2013.
• [42] Dobrzańska–Danikiewicz A.D.: Metodologia komputerowo zintegrowanego prognozowania rozwoju inżynierii powierzchni materiałów. Open Access Library, Volume 1 (7) (2012) 1-289.
• [43] Dobrzański L., Hajduczek E., Marciniak J., Nowosielski R.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna materiałów narzędziowych. Wydawnictwo Naukowo–Techniczne, Warszawa 1990.
• [44] Dobrzański L.A.: Kształtowanie struktury i własności powierzchni materiałów inżynierskich i biomedycznych. Open Access Library, International OCSCO World Press, Gliwice 2009.
• [45] Dobrzański L.A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 2006.
• [46] El-Taweel T.A., El-Axir M. H.: Analysis and optimization of the ball burnishing process through the Taguchi technique. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2009) 41:301–310.
• [47] Erbel S., Kuczyński K., Marciniak Z.: Obróbka plastyczna. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1986.
• [48] Falconnet E., Makich H., Chambert J., Monteil G., Picart P.: Numerical and experimental analyses of punch wear in the blanking of cooper alloy thin sheet. Wear 296 (2012) 598–606.
• [49] Fontalvo G.A., Mitterer C.: Comparison of the tribological properties of different cold work steel at temperatures up to 250ºC. Proc. of the 6th International Tooling Conference, Karlstad (Sweden) (2002), 223-236.
• [50] Fukaura K., Yokoyama Y., Yokoi D., Tsujii N., Ono K.: Fatigue of Cold-Work Tool Steels: Effect of Heat Treatment and Carbide Morphology on Fatigue Crack Formation, Life and Fracture Surface Observations. Metallurgical and Materials Transactions A vol. 35A, 2004 str. 1289-1300.
• [51] Głowacka M.: Powłoki i warstwy wierzchnie - wybrane zagadnienia. Skrypt Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2007.
• [52] Głowacki S., Majchrzak A., Majchrzak W.: Wpływ składników atmosfery azotującej na strukturę warstwy azotowanej jonowo. Obróbka Plastyczna Metali, 2005, nr 2.
• [53] Grzesik W., Żak K.: Modification of surface finish produced by hard turning using super finishing and burnishing operations. Journal of Materials Processing Technology 212 (2012) 315– 322.
• [54] Haś Z., Kula P.: Nitrovac’79 – nowa technologia obróbki cieplno–chemicznej elementów maszyn i narzędzi. Inżynieria Materiałowa, nr 5, 1983, s.127-132.
• [55] Högman B.: Steel for press tools. Blanking of ultrahigh strength steel sheet. Proc. of the 6th International Tooling Conference, Karlstad (Sweden) (2002), 237-253.
• [56] Hornbach D.J., Prevey P.S.: Practical application of nondestructive residual stress measurements by X-ray diffraction. ASNT Fall Conference Proc. Las Vegas, Nov. 15-16, (2004) LT Paper 255, 1-3, www.lambdatechs.com.
• [57] Hosmani S.S., Schacherl R.E., Mittemeijer E.J.: Nitrogen uptake by an Fe-V alloy: Quantitative analysis of excess nitrogen. Acta Materialia, 54 (2006) 2783-2792.
• [58] Hummel S.R.: New test method and apparatus for measuring galling resistance. Tribology International 34 (2001) 593-597.
• [59] Jasiński J., Filas P., Dzwonnik C., Boczkowski W.: Azotowanie gazowe stali szybkotnących. STAL Metale & Nowe Technologie , wrzesień - październik 2012, str. 84-85.
• [60] Jaworska L., Stobierski L., Twardowska A., Królicka D.: Preparation of materials based on Ti–Si–C systems using high temperature–high pressure method. Journal of Materials Processing Technology (162–163) 2005, 184–189.
• [61] Jaworska L., Szutkowska M., Morgiel J., Stobierski L., Lis J.: Ti3SiC2 as a bonding phase in diamond composites. Journal of Materials Science Letters (20), 2001, 1783-1786.
• [62] Jegou S., Barrallier L., Kubler R.: Phase transformations and induced volume changes in nitrided ternary Fe-3%Cr-0.345% alloy. Acta Materialia, 58 (2010) 2666-2676.
• [63] Jegou S., Kubler R., Barrallier L., Roch F.: Phase transformations involving residual stresses during gaseous nitriding of steel. JCPDS-International Centre for Diffraction Data 2009 ISSN 1097-0002, Advances in X-Ray Analysis, vol. 52-DXC2008, pp. 469-476.
• [64] Jurči P., Dománková M., Čaplovič L., Ptačinová J., Sobotová J.: Microstructure and hardness of sub-zero treated and no tempered P/M Vanadis 6 ledeburitic tool steel. Vacuum (2015) 111, 92-101.
• [65] Jurči P., Hnilica F., Cejp J.: Changes to the fracture behaviour of medium - alloyed ledeburitic tool steel after plasma nitriding. Materials and Technology, 41 (2007) 5, 231-236.
• [66] Jurči P., Hudáková M.: Microstructure of boronized PM Cr-V cold work ledeburitic tool steel. Materials Engineering, Vol. 17, 2010, No. 4.
• [67] Jurči P., Hudakova M.: Surface processing of the PM Vanadis 6 steel with plasma nitriding and CrN PVD – coating. METAL (2007) s.1-8.
• [68] Jurči P., Hudakowa M., Maixner J.: Fractographical analysis of worn surface of duplex-coated P/M Vanadis 6 ledeburitic steel. METAL, 13-15.5.2008.
• [69] Jurči P., Janka L.: Wear resistance of sub-zero processed Cr-V ledeburitic steel Vanadis 6. METAL, 23-25.5.2012.
• [70] Jurči P., Stolar P., Hnilica F., Blastik T.: Plasma nitriding of P/M M2 tool steel – structure and properties. Materiali in Technologije 37 (2003) 3-4, 145-148.
• [71] Jurči P.: Structural changes in Cr-v ledeburitic steel during austenitizing and quenching. Materials Engineering, Vol. 17, 2010, No. 1.
• [72] Kennedy D.M., Hashmi M.s.j.: Methods of wear testing for advanced surface coatings and bulk materials. Journal of Marterials Processing Technology, 77 (1998) 246-253.
• [73] Kikuchi S., Komotori J.: Effect of Fine Peening Treatment prior to Nitriding on Fatique Properties of AISI 4135 Steel. Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering vol. 2, No. 11, 2008.
• [74] Klimczyk P.: Badania tribologiczne ceramiki narzędziowej metodą Ball-on-disc. Mechanik, 11/2012, 953-956.
• [75] Klocke F.: Hard Turning – Hard Roller Burnishing. Fraunhofer Institut Produktionstechnologie. Ćwiczenia Laboratoryjne. http://www.wzl.rwthaachen.de/en/99bb29b71821808dc1256f33004f81ce/fti_e8.pdf.
• [76] Kolja A., Marion M.: Improvement of surface integrity of cold forming tools by adaption of tool making process. Production Engineering Research and Development (2014) 8:131-141.
• [77] Korzyński M., Lubas J., Świrad S., Dudek K.: Surface layer characteristics due to slide diamond burnishing with a cilindrical–ended tool. Journal of Materials Processing Technology, (Elsevier) vol. 211, Iss. 1, 2011, pp. 84-94.
• [78] Korzyński M., Pacana A., Cwanek J.: Fatigue strength of chromium coated elements and possibility of its improvements with slide diamond burnishing. Surface & Coatings Technology, 203 (2009) 1670-1676.
• [79] Korzyński M.: Metodyka eksperymentu. Planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników eksperymentów technologicznych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006.
• [80] Korzyński M.: Nagniatanie ślizgowe. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2007.
• [81] Kot M., Rakowski W.: Wpływ chropowatości powierzchni i twardości podłoża na pomiar twardości cienkich warstw. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 2 (142) 2005.
• [82] Krawitz A.D.: Introduction to Diffraction in Materials Science and Engineering. John Waley, New York 2001.
• [83] Kukiełka L.: Theoretical and experimental foundations of surface roller burnishing with the electrocontact heating. Book of Mechanical Engineering. Technical University of Koszalin 47: 348.
• [84] Kula P.: Inżynieria warstwy wierzchniej. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2000.
• [85] Kulikowski K., Zimowski S., Rakowski W., Wierzchoń T.: Struktura i odporność na zużycie przez tarcie warstw azotowanych z powierzchniową strefą fosforanów cynku wytworzonych na stali X37CrMoV5-1. Inżynieria Materiałowa, 5/2012, 423-425.
• [86] Lawanwong K., Pornputsiri N., Luangsopapun G.: An investigation of adhesion wear behavior of Tool steel on banking die. 2011 International Conference on advanced materials engineering IPCSIT, vol. 15 (2011) pp. 25-30, IACSIT Press, Singapore.
• [87] Legutko S., Nosal S.: Kształtowanie technologicznej i eksploatacyjnej warstwy wierzchniej części maszyn. Oficyna Wydawnictw Naukowych, Poznań 2004.
• [88] Leskovsek V., Podgornik B., Nolan D.: Modelling residual stress profiles in plasma nitrided tool steel. Materials Characterisation 59 (2008) 454-461.
• [89] Leyland A., Matthews A.: On the significance of the H/E ratio in wear control: a nanocomposite coating approach to optimised tribological behaviour. Wear, 246 (2000) 1–11.
• [90] Leyland A., Matthews A.: Optimization of nanostructured tribological coatings. in Nanostructured Coatings. Edited by Cavaleiro A., De Hosson J.Th. M. Springer 2006, 511-538.
• [91] Lind L., Peetsalu P., Podra P., Adoberg E., Veinthal R., Kulu P.: Description of punch wear mechanism Turing fine banking process. Proceedings of 7th International DAAAM Baltic Conference „Industrial Engineering”, 22-24 April 2010, Tallin.
• [92] Luo H., Liu J., Wang L., Zhong Q.: Study of the mechanism of the burnishing process with cylindrical polycrystalline diamond tools. Journal of Materials Processing Technology 180 (2006) 9–16.
• [93] Luo S.Y.: Effect of the geometry and the surface treatment of punching tools on the tool life and wear conditions in the piercing of thick steel plate. Journal of Materials Processing Technology, 88 (1999) 122-133.
• [94] Łabędź J., Słomski J.: Wpływ wybranych parametrów nagniatania diamentem na chropowatość stali NC6. Praca zbiorowa: Współczesne problemy w technologii obróbki przez nagniatanie. Praca pod redakcją W. Przybylskiego, Gdańsk, 2005.
• [95] Łupicka O., Kukiełka L., Ratajski J.: Wpływ warstwy wierzchniej, ukształtowanej w procesie kulowania, na budowę fazową i kinetykę wzrostu warstwy azotowanej. Inżynieria Materiałowa 5, 2005.
• [96] Łupicka O., Warcholiński B.: Kształtowanie warstwy wierzchniej w połączonych procesach kulowania i azotowania na przykładzie stali 40HM (42CrMo4). Inżynieria Powierzchni 4 – 2011.
• [97] Łupicka O.: Wpływ wybranych parametrów warstwy wierzchniej ukształtowanej nagniataniem na kinetykę wzrostu warstwy azotowanej, na przykładzie stali konstrukcyjnej 40HM. Praca doktorska, Koszalin 2008.
• [98] Mahajan D., Tajane R.: A Review on Ball Burnishing Process. International Journal of Scientific and Research Publications, vol. 3, issue 4, 2013.
• [99] Małdziński L., Bazel M., Korecki M., Miliszewski A., Przygonski T.: Przemysłowe zastosowania azotowania gazowego metodą „ZeroFlow”. Inżynieria Powierzchni, Nr 3, 2010, s. 48-54.
• [100] Małdziński L.: Termodynamiczne, kinetyczne i technologiczne aspekty wytwarzania warstwy azotowanej na żelazie i stalach w procesach azotowania gazowego. Politechnika Poznańska Rozprawy, nr 373, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2002.
• [101] Marchev K., Landis M., Vallerio R., Cooper C.V., Giessen B.C.: The m phase layer on ion nitrided austenitic stainless steel (III): an epitaxial relationship between the m phase and the γ parent phase and a review of structural identifications of this phase. Surface and Coatings Technology 116-119 (1999) 184-188.
• [102] Marciniak Z.: Konstrukcja tłoczników. Ośrodek Techniczny A. Marciniak Sp. z o.o., Warszawa 2002.
• [103] Marciniak Z.: Konstrukcja wykrojników. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1970.
• [104] Michalski J., Wach P., Dobrodziej J., Ratajski J., Tacikowski J.: Projektowanie procesów regulowanego azotowania gazowego narzędzi i części maszyn – ogólne wytyczne. Inżynieria Powierzchni nr 3, 2009.
• [105] Michalski J.: Tworzenie się warstw powierzchniowych azotku i węglika tytanu w procesach krystalizacji z fazy gazowej w atmosferach chlorkowych. Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2001.
• [106] Moravcik R., Stefanikova M., Cicka R., Caplovic E., Kocurova K., Sturm R.: Phases transformations in high alloy cold work steel. Journal of Mechanical Engineering 58 (2012) 12, 709-715.
• [107] Nakonieczny A.: Powierzchniowe obróbki wyrobów metalowych. Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2000.
• [108] Nouveau C., Steyer Ph., Rao K.R.M., Lagadrillere D.: Plasma nitriding of 90CrMoV8 tool steel for the enhancement of hardness and corrosion resistance. Surface and Coatings Technology 205 (2011) 4514-4520.
• [109] Novak P., Vojtech D., Serak J.: Wear and corrosion resistance of a plasma-nitrided PM tool steel alloyed with niobium. Surface and Coatings Technology 200, (2006), 5229-5236.
• [110] Oleś A.: Metody doświadczalne fizyki ciała stałego. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.
• [111] Oliveira R.M., Ueda M., Silva L. L. G., Reuther H., Lepienski C. M.: Characteristics of austenitic stainless steel nitrided in a hybrid glow discharge plasma. Brazilian Journal of Physics 39 (2009) No3, 554-558.
• [112] Oliver W.C., Pharr G.M.: An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. Journal of Materials Research, 7 (1992) 6, 1564-1583.
• [113] Oliver W.C., Pharr G.M.: Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology. Journal of Materials Research (2004) 19, 3-20.
• [114] Pariente I.F., Guagliano M.: About the role of residual stresses and surface work hardening on fatigue ΔKth of a nitrided and shot peened low-alloy steel. Surface & Coatings Technology 202 (2008) 3072–3080.
• [115] Passin M.A., Tier M.D., Strohaecker T.R., Bloyce A., Sun Y., Bell T.: The effect of plasma nitriding process parameters on the wear characteristics of AISI M2 tool steel. Tribology Letters, 8 (2000) 223-228.
• [116] Pey D.: Practical nitriding and ferritic nitricarburazing. ASM International 2003.
• [117] Pintaude G.: (2013) Introduction of the Ratio of the Hardness to the Reduced Elastic Modulus for Abrasion, Tribology - Fundamentals and Advancements, Dr. Jürgen Gegner (Ed.), ISBN: 978-953-51-1135-1, InTech, DOI: 10.5772/55470. Available from: http://www.intechopen.com/books/tribology-fundamentals-and-advancements/introduction-of-the-ratio-of-the-hardness-to-the-reduced-elastic-modulus-forabrasion.
• [118] Podgornik B., Hogmark S., Pezdirnik J.: Comparison between different test methods for evaluation of galling properties of surface engineered tool surfaces. Wear, 257 (2004) 843-851.
• [119] Podgornik B., Leskovsek V., Kovacic M., Vizintin J.: Analysis and Prediction of Residual Stresses in nitride tool steel. Materials Science forum, 681 (2011) 352-357.
• [120] Podgornik B., Zajec B., Bay N., Vizintin J.: Application of hard coatings for blanking and piercing tools. Wear 207 (2011), 850-856.
• [121] Polowski W., Bednarski P., Toboła D., Czechowski K., Rusek P.: Wybrane aspekty kształtowania warstwy wierzchniej nagniataniem ślizgowym diamentem. Inżynieria Materiałowa, R. XXXII, nr 4, s. 676-679. Warszawa: SIGMA-NOT Sp. z o.o., 2011.
• [122] Polowski W., Bednarski P., Toboła D.: Obróbka wykończeniowa narzędziami diamentowymi do nagniatania ślizgowego. Postępy Nauki i Techniki; Advances in Science and Technology , 2011, nr 6, s. 40-49. Lublin: Oddział SIMP w Lublinie, Politechnika Lubelska, 2011.
• [123] Prevéy P.S., Jayaraman N.: Overview of low plasticity burnishing for mitigation of fatigue damage mechanisms. Proceedings of ICSP 9, Paris, Marne la Vallee, France, Sept. 6-9, 2005.
• [124] Prevéy P.S.: Current applications of X-ray diffraction residual stress measurement. Developments in Materials Characterization Technologies, eds. G. Vander Voort & J. Friel, ASM International, Materials Park, OH, (1996) 103-110, www.lambdatechs.com.
• [125] Przybylski W.: Technologia obróbki nagniataniem. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1987.
• [126] Przybylski W.: Zintegrowana obróbka toczeniem i nagniataniem. Mechanik 12/2011.
• [127] Przybyłowicz K.: Podstawy teoretyczne metaloznawstwa. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1999.
• [128] Radziejewska J., Skrzypek S.J.: Micostructure and residual stresses in surface layer of simultaneously laser alloyed and burnished steel. Journal of Materials Processing Technology, 209 (2009) 2047-2056.
• [129] Ratajski J., Olik R., Suszko T., Dobrodziej J., Michalski J., Gilewicz A.: Precise formation the phase composition and the thickness of nitrided layers. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering vol. 37, issue 2 2009.
• [130] Recco A.A.C., Tschiptschin A.P.: Structural and Mechanical Characterization of Duplex Multilayer Coatings Deposited onto H13 Tool Steel. Journal of Materials Research and Technology (2012), 1(3), 182-188.
• [131] Rocha A. da Silva, Strohaecker T., Tomala V., Hirsch T.: Microstructure and residual streeses of a plasma-nitrided M2 tool steel. Surface and Coatings Technology 115 (1999) 24-31.
• [132] Rodriguez-Baracaldo R., Benito J.A., Puchi-Cabrera E.S., Staia M.H.: High temperature wear resistance of (TiAl)N PVD coating on untreated and gas nitride AISI H13 steel with different heat treatments. Wear 262, (2007), 380-389.
• [133] Rodzinak D., Cernan J., Lengyel R., Zahradnicek R.: Effects of plasma nitriding and densification on contact fatigue of Astoloy CRM based PM steel. Powder Metallurgy Progress, 12 (2012) 1, 17-26.
• [134] Sato S., Arai Y., Yamashita N., Kojyo A., Kodama K., Ohtsu N., Okamodo Y., Wagatsuma K.: Surface-nitriding treatment of steels using microwave-induced nitrogen plasma at atmospheric pressure. Applied Surface Science 258 (2012) 7574-7580.
• [135] Selg H., Meka S.R., Kachel M., Schacherl R.E., Waldenmaier T., Mittemeijer E.J.: Nitriding behavior of maraging steel: experiments and modeling. Journal of Materials Science, 48 (2013) 4321-4335.
• [136] Sergejev F., Peetsalu P., Sivitski A., Saarna M., Adoberg E.: Surface fatigue and wear of PVD coated punches during fine blanking operations. Engineering Failure Analysis, 18 (2011) 1689-1697.
• [137] Shen Y.Z., Kim S.H., Cho H.D., Han C.H., Ryu W.S., Lee C.B.: M2N nitride phases of 9% chromium steels for nuclear applications. Journal of Nuclear Materials 378 (2008) 153-158.
• [138] Sirin S.Y., Kaluc E.: Structure surface characterization of ion nitrided AISI 4340 steel. Materials and Design 36 (2012) 741-747.
• [139] Skalski K., Wróblewski G., Piekarski R.: Modelling of residual stresses in surface layer treated by burnishing and nitriding. Proc. Surface Treatment IV – Computer Methods and Experimental Measurements, Brebbia C.A. & Kenny JM., Assisi 1999, 127-136.
• [140] Skrzypek S.J., Baczmanski A., Ratuszek W., Kusior E.: New approach to stress analysis based on grazing-incidence X-ray diffraction. Journal of Applied Crystallography (2001). 34, 427-435.
• [141] Skrzypek S.J., Zębala W.: Zastosowanie nieniszczących metod dyfrakcyjnych do jakościowej oceny warstw wierzchnich (WW). Archiwum Odlewnictwa, Rocznik 6, (2006) 21 (1/2), 427-434.
• [142] Skrzypek S.J.: Makronaprężenia własne cienkich warstw – pomiar metodą sin2ψ w nowej geometrii dyfrakcji przy stałym kącie padania (SKP). Inżynieria Powierzchni, nr 2 – 2010.
• [143] Sobiecki J.R., Patejuk A., Bogdanowicz Z., Kowalczyk S.: Selected mechanical properties of glow discharge nitrided austenitic steel. Material Science and Engineering A 382 (2004) 198-202.
• [144] Sohar C.R., Betzwar-Kotas A., Gierl C., Weiss B., Danninger H.: Gigacycle fatigue behavior of a high chromium alloyed cold work tool steel. International Journal of Fatigue 30 (2008) 1137–1149.
• [145] Soleimani S.M.Y, Mashreghi A.R., Ghasemi S.S., Moshrefifar M.: The effect of plasma nitriding on the fatigue behavior of DIN 1.2210 cold work tool steel. Materials and Design 35 (2012) 87-92.
• [146] Staia M.H., Perez-Delgado Y., Sanchez C., Castro A., Le Bourhis E., Puchi-Cabrera E.S.: Hardness properties and high-temperature wear behaviour of nitrided AISI D2 tool steel, prior and after PAPVD coating. Wear (267), 2009, 1452-1461.
• [147] Sun Y., Bell T.: Plasma surface engineering of low alloy steel. Material Science and Engineering A 140 (1991) 419-434.
• [148] Szczepanik K., Kukiełka L., Patyk R., Kukiełka K.: Symulacja numeryczna zjawisk fizycznych podczas nagniatania tocznego w procesie regeneracji części maszyn rolniczych. Inżynieria Rolnicza 5(130)/2011.
• [149] Szyc M., Kukiełka L., Legutko S.: Komputerowe wspomaganie procesu dynamicznego nagniatania śrutem kulistym. Mechanik nr 11/2014. CD – XII Konferencja Naukowa Technologia obróbki przez nagniatanie.
• [150] Świrad S.: Kompozyty diamentowe – materiały supertwarde do obróbki nagniataniem. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Mechanika z.66. Rzeszów 2006.
• [151] Świrad S.: Nagniatanie ślizgowe elementami walcowymi wykonanymi z kompozytu diamentowego z ceramiczną fazą wiążącą w postaci Ti3SiC2. Praca Zbiorowa: Współczesne problemy w technologii obróbki przez nagniatanie. Praca pod redakcją W. Przybylskiego, Gdańsk, 2005.
• [152] Świrad S.: The effect of burnishing parameters on steel fatigue strength. The Sixth International Scientific Conference, MECHANICS 2008.
• [153] Świrad S.: The surface texture analysis after sliding burnishing with cylindrical elements. Wear, 271 (2011) 576-581.
• [154] Toboła D., Rusek P., Polowski W., Czechowski K.: Badania nad doborem warunków gładkościowego nagniatania ślizgowego stali narzędziowych konwencjonalnej i proszkowej. Mechanik, 8-9/2013.
• [155] Toboła D., Rusek P., Polowski W., Czechowski K.: Możliwość poprawy efektów azotowania stali narzędziowej Vanadis 6 poprzez nagniatanie ślizgowe. Mechanik 8 - 9/2012, s. 700-703.
• [156] Tornberg C., Fölzer A.: New optimised manufacturing route for PM tool steels and High Speed Steels. Proccedings of the 6th International Tooling Conference, Karlstad (Sweden) (2002), 363-376.
• [157] Tromas C., Stinville J.C., Templier C., Villechaise P.: Hardness and elastic modulus gradients in plasma-nitrided 316L polycrystalline stainless steel investigated by nanoindentation tomography. Acta Materialia (2012) 60, 1956-1973.
• [158] Tyshchenko A.I., Theisen W., Oppenkowski A., Siebert S., Razumov O.N., Skoblik A.P., Sirosh V.A., Petrov Yu.N., Gavriljuk V.G.: Low-temperature martensitic transformation and deep cryogenic treatment of a tool steel. Materials Science and Engineering A (2010) 527, 7027-7039.
• [159] Vander Voort G.F.: Microstructure of nitride steels. November 4, 2011. www.industrialheating.com
• [160] Wach P., Michalski J., Tacikowski J.: Przemysłowe procesy azotowania gazowego. Inżynieria Powierzchni, 2014, nr 2, s. 66-72.
• [161] Walker J.R.: Modern Metalworking. The Goodheart-Willcox Company, Inc. Tinley Park, Illinois 1999.
• [162] Wendland J., Borowski J., Małdziński L.: Wpływ procesu azotowania gazowego na strukturę i twardość metalowych materiałów spiekanych na bazie Fe. Obróbka plastyczna, t. XXII nr 2 (2011).
• [163] Wendland J.: Kształtowanie właściwości użytkowych spiekanych materiałów metalowych poprzez regulowane azotowanie gazowe. Praca doktorska 2014. Politechnika Poznańska.
• [164] Wojciechowski Ł.: Tribologiczny aspekt analizy składowych stanu energetycznego warstwy wierzchniej. Postępy Nauki i Techniki; Advances in Science and Technology, nr 11, s. 115-125. Lublin: Oddział SIMP w Lublinie, Politechnika Lubelska, 2011.
• [165] Wojciechowski Ł.: Wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej na zacieranie adhezyjne wybranych skojarzeń. MOTROL, 2009, 11c, 199-208.
• [166] Wolarek Z.: Wnikanie, transport i absorpcja wodoru przez azotowane żelazo. Praca doktorska, Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa 2007.
• [167] Wróblewski G., Skalski K.: Properties of surface layer generated by new combined process of burnishing and nitriding. Surface Engineering. Vol. 22, No.2, 2006, 138-146.
• [168] Wróblewski G.: Badanie i modelowanie warstw wierzchnich metali konstytuowanych zgniotem i azotowaniem. Praca doktorska Warszawa 2001.
• [169] Yang J., Liu Y., Ye Z., Yang D., He S.: Microstructure and tribological characteristics of nitrided layer on 2Cr13 steel in air and vacuum. Surface and Coatings Technology 204 (2009) 705-712.
• [170] Yang M.: Nitriding – fundamentals, modeling and process optimization. Praca doktorska. Worcester Polytechnic Institute 2012.
• [171] Zagonel L.F., Basso R.L.O., Alvarez F.: Precipitates temperature dependence in ion beam nitrided AISI H13 tool steel. Plasma Processes and Polymers 4 (2007) S736-S740.
• [172] Zagonel L.F., Bettini J., Basso R.L.O., Paredez P., Pinto H., Lepienski C.M., Alvarez F.: Nanosized precipitates in H13 tool steel low temperature plasma nitriding. Surface and Coatings Technology 207 (2012) 72-78.
• [173] Zagonel L.F., Figueroa C.A., Droppa R. Jr., Alvarez F.: Influence of the process temperature on the steel microstructure and hardening in pulsed plasma nitriding. Surface and Coatings Technology 201 (2006) 452-457.
• [174] Zagonel L.F., Mittemeijer E.J., Alvarez F.: Microstructure of tool steel after low temperature ion nitriding. Materials Science and Technology 25 (2009) No. 6, 726-732.
• [175] Zalewski K.: Badania wpływu parametrów nagniatania wibracyjnego na trwałość zmęczeniową elementów ze stopu tytanu. Inżynieria Materiałowa, 2012, nr 3, s.215-218.
• [176] Zalewski K.: Wpływ parametrów dynamicznego nagniatania rozproszonego na rozkład naprężeń własnych w warstwie wierzchniej stopu tytanu. Inżynieria Powierzchni, 2011, nr 3, s. 48-52.
• [177] Zębala W., Siwiec J.: Hard turning of cold work tool steel with CBN tools. Advance in Manufacturing Science and Technology, Vol. 36, No. 4, 2012.
• [178] Zeghni A.E., Hashmi M.S.J.: The Effect of coating and nitriding on the wear behaviour of tool steel. Journal of Materials Processing Technology, 155-156 (2004) 1918 – 1922.
• [179] Zyśk J.: Rozwój azotowania gazowego stopów żelaza. Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa 2008.
• [180] Żak K., Grzesik W., Prażmowski M.: Investigation of sequential cryogenic hard turning and ball burnishing processes. Metalurgija 53 (2014) 4, 521-525.
• [181] CERAMIT: Właściwości tworzyw ceramicznych w porównaniu ze stalą stopową. http://www.ceramit.pl/wlasnosci.html
• [182] Sandvik: Switch to hard part turning. High-productivity, high-quality finish turning of case-hardened steel surface, AB Sandvik Coromant 2005.
• [183] Seco/Warwick: Thermal, Azotowanie metodą ZeroFlow®.
• [184] Uddeholm: Uddeholm Steel for cold work tooling. Edition: 7, 03.2010.
• [185] Uddeholm: Uddeholm Sverker® 21, Brochure, Edition 8, 72.2013, pp. 1-12.
• [186] Uddeholm: Uddeholm Tooling solutions for advanced high strength steels, Brochure, 2013.
• [187] Uddeholm: Uddeholm Vanadis® 6, Brochure, Edition 4, 05.2011, pp. 1-10.
• [188] Patent PRL: Sposób azotowania gazowego, 11.06.1977, nr 85924.
• [189] Patent nr 219877 - Narzędzie do nagniatania ślizgowego diamentem. Twórcy: Polowski W., Czechowski K., Wszołek J., Toboła D., Kalisz J., Janczewski Ł., opubl. w WUP nr 07/2015 r.
• [190] www.custompartnet.com
• [191] www.daytonlamina.com
• [192] www.ekspresstal.com.pl
• [193] www.schuelpke.de
• [194] www.wallram.de