Azotowanie gazowe powierzchni wewnętrznych długich otworów

• Autorzy: Filipowicz M. , Wach P. , Burdyński K. , Michalski J. , Komorek Z.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.2091

Warianty tytułu

EN

Gas nitriding of internal surfaces of deep holes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przemysłowych zastosowaniach obróbek cieplno-chemicznych azotowanie gazowe jest szeroko rozpowszechnioną metodą azotowania. Azotowaniu podlegają elementy o różnych kształtach i wielkościach, m.in. wiertła, frezy, matryce, wały, pierścienie, kulki łożyskowe itp., charakteryzujące się często skomplikowanym kształtem. Aby warstwy azotowane cechowały się dobrymi właściwościami eksploatacyjnymi powinny mieć kontrolowaną grubość zarówno strefy dyfuzyjnej, jak i przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza. Przy prawidłowo przygotowanej powierzchni na stalach niskostopowych po azotowaniu otrzymuje się równomierną warstwę azotowaną. W przypadkach, w których trudno prawidłowo przygotować powierzchnię, np. w elemencie o skomplikowanym kształcie czy z cienkimi otworami wewnętrznymi, mogą wystąpić niejednorodności struktury warstwy azotowanej lub nawet całkowity jej brak. Problemem podczas azotowania nie jest zatem powierzchnia zewnętrzna elementów obrabianych lecz wewnętrzna. Celem pracy była ocena możliwości azotowania głębokich otworów o małej średnicy. Badania zrealizowano na walcowych próbkach ze stali niestopowej oraz niskostopowych z wydrążonymi elektroiskrowo i mechanicznie otworami przelotowymi oraz nieprzelotowymi. Na przygotowanych próbkach, w oparciu o przeprowadzone badania metalograficzne i badania twardości, oceniono jakość wytworzonych warstw azotowych.

EN

In industrial applications of thermo-chemical treatments, gas nitriding is a widespread method of nitriding. Elements of various shapes and sizes are nitrided, including drills, cutters, dies, shafts, rings, bearing balls, etc. often characterized by a complicated shape. In order for the layers to have good operational properties they should have a controlled thickness of both the diffusion zone, and the near-surface layer of iron nitrides. With a properly prepared surface on low alloy steels, a uniform nitrided layer is obtained after nitriding. In cases, where it is difficult to prepare the surface properly, e.g. in a complicated shape element or an element with thin internal openings, there may be inhomogeneities in the structure of the nitrided layer or even its complete absence. The problem during nitriding is, therefore not the external surface of the workpieces but the internal one. The aim of the work was to assess the possibility of nitriding deep holes with small diameters. The tests were carried out on cylindrical specimens of unalloyed and low-alloy steel with electro-bored and mechanically hollow through holes and blind holes. The quality of the obtained nitrided layers was evaluated on the prepared samples on the basis of metallographic and hardness tests.

Słowa kluczowe

PL

azotowanie gazowe; warstwa azotowana; stal niestopowa; stale niskostopowe; otwory

EN

gas nitriding; nitride layer; carbon steels; low alloy steel; holes

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 2
• Strony: 24--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Filipowicz M.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Wach P.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Burdyński K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Michalski J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Komorek Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• 1. Sola R., Poli G., Veronesi P., Giovanardi R.: Effects of Surface Morphology on the Wear and Corrosion Resistance of Post-Treated Nitrided and Nitrocarburized 42CrMo4 Steel. „Metallurgical and Materials Transactions A”, 2014, vol. 45, issue 6, p. 2827–2833.
• 2. Terres M.A., Sidhom H.: Fatigue life evaluation of 42CrMo4 nitrided steel by local approach: Equivalent strain-life-time. „Materials and Design” 2012, vol. 33, p. 444–450.
• 3. Kim Y.M., Son S.W., Lee W.B.: Thermodynamic and Kinetic Analysis of Formation of Compound Layer During Gas Nitriding of AISI1018 Carbon Steel. „Metals and Materials International” 2018, vol. 24, No. 1, p. 180–186.
• 4. Filipowicz M.: Wpływ kształtu i wielkości elementu konstrukcyjnego na właściwości warstw azotowanych. Praca magisterska. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2016.
• 5. Ciszewski A., Radomski T., Szummer A.: Materiałoznawstwo. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsza-wa 2009, s. 111–112.
• 6. Dobrzański L.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Gliwice 2002, s. 346–352.
• 7. Michalski J., Burdyński K., Wach P., Betiuk M.: Azotowanie regulowane matryc kuźniczych – przykłady przemysłowego zastosowania. „Inżynieria Powierzchni” 2012, nr 3, s. 21–25.
• 8. Wach P., Michalski J., Tacikowski J., Betiuk M., Ciski A.: Azotowanie gazowe – możliwości i przykłady wykorzystania do obróbki narzędzi. „Inżynieria Powierzchni” 2008, nr 3, s. 3–8.
• 9. Łataś Z., Michalski J., Tacikowski J., Betiuk M.: Azotowanie regulowane luf broni strzeleckiej. „Inżynieria Powierzchni” 2013, nr 2, s. 26–33.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).