Węgloazotowanie fluidalne stali X37CrMoV5-1 w złożu aktywnym chemicznie

• Autorzy: Ciski A. , Babul T. , Obuchowicz Z. , Lankiewicz K.

Warianty tytułu

EN

Fluidized bed nitrocarburizing in chemically active powders of X37CrMoV5-1 steel

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Obróbka cieplna narzędzi i części maszyn” (15.10.2014, Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nową metodę węgloazotowania fluidalnego w złożu aktywnej chemicznie mieszaniny proszkowej fluidyzowanej za pomocą drgań mechanicznych. Badaniom w zakresie mikrostruktury, twardości, odporności na zużycie przez tarcie oraz udarności poddano próbki ze stali narzędziowej stopowej do pracy na gorąco X37CrMoV5-1 poddanej węgloazotowaniu w temperaturze 560°C i czas ie obróbki ciepl no chemicznej 4 i 8 godzin. Uzyskane wyniki zostały odniesione do stali poddanej konwencjonalnej obróbce cieplnej polegającej na hartowaniu i odpuszczaniu. Przeprowadzone pro cesy węgloazotowania umożliwiły w y tworzenie warstw o parametrach zbliżonych do warstw uzyskiwanych dzięki zastosowaniu innych technik węgloazotowania, np. metody skrzynkowej w proszkach aktywnych chemicznie lub w atmosferach gazowych. W drugiej części prac y przedstawiono wyniki badań stopnia zużycia w ykorzystywanej podczas węgloazo towania mieszaniny proszkowej zawierającej jako główne składniki aktywne żelazocyjanek potasu oraz węgiel aktywny. Przedstawiono także wyniki badań w zakresie mikrostruktury, twar dości powierzchni oraz rozkładu twardości próbek wykonanych ze stali X37CrMoV5 1 węgloazotowanych w mieszaninach proszkowych regenerow a nych według nowo opracowanej metody ich regeneracji. Otrzymane wyniki badań porównano z wynikami otrzymanymi dla procesów węgloazotowania przeprowadzonych w niezużytych złożach proszkowych.

EN

This paper presents a new method of nitrocarburizing in chemically active powders fluidized by mechanical vibrations. The research in the field of microstructure, hardness, wear resistance and impact strength were performed on specimens made of X37CrMoV5-1 alloy tool steel subjected to nitrocarburizing a t a temperature 560 °C and thermo chemical treatment tim e 4 and 8 hours. The obtained results were related to the steel subjected to conventional heat treatment consisting of quenching and te mpering. Conducted nitrocarburizing pr o cesses enabled the creation of layers with parameters similar to the layers obtain ed using other nitrocarburizing techniques, such as box methods in chemically active powders or in gaseous atmospheres. The second part of this paper presents the results of the wear degree of used for nitrocarburizing powder mixtures containing pota s sium ferrocyanide and activated carbon. The paper presents also the results of microstructure, surface hardness and hardness distribution research of specimens made of X37CrMoV5 1 steel nitrocarburized in regenerated powder mixtures according to the newly devel oped method for their regeneration. The presented results were compared with the results obtained for the processes carried out during th e nitrocarburizing with unused powder mixtures.

Słowa kluczowe

PL

węgloazotowanie; złoże fluidalne; proszek aktywny chemicznie

EN

nitrocarburizing; fluidized bed; chemically active powder

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 17--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Ciski A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Babul T.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Obuchowicz Z.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Lankiewicz K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Celik A., Karakan M., Alsaran A., Efeoglu l.: The investigation of structural, mechanical and tribological properties of plasma nitrocarburized AISI 1020 steel. „Surface & Coatings Technology" 200, 2005,s. 1926-1932.
• [2] Zagonel L.F., Alvarez F.: Tool steel ion beam assisted nitrocarburization. „Materials Science and Engineering" A 465, 2007, s. 194-198.
• [3] Bell T., Sun Y., Suhadi A.: Environmental and technical aspects of plasma nitrocarburising, „Vacuum" 59, 2000, s. 14-23
• [4] Babul T.,. Kucharieva T.G, Nakonieczny A.: Effect of initial microstructure of tool steels on the thickness and hardness of layers obtained by nitrocarburizing, „Metal Science and Heat Treatment", vol. 46, 2004, s. 7-8.
• [5] Kucharieva N.G., Babul T., Obuchowicz Z., Nakonieczny A.: Zgłoszenie patentowe nr P-394532 z dnia 12.04.2011.
• [6] Babul T., Ciski A., Oleszczak P.: The New Fluidized Bed Thermo-Chemical Treatment in Chemically Active Powders - CFD Analysis of the Method. „Advanced Materials Research", 902, 2014, s. 82.
• [7] King P.C., Reynoldson R.W., Brownrigg A., Long J. M.: Ferritic nitrocarburising of tool steels. „Surface Engineering," vol 21, nr 2, 2005,s. 86 -98.
• [8] Krishnaraj N., Bala Srinivasan P., lyer K.J.L., Sundaresan S.: Optimization of compound layer thickness for wear resistance of nitrocarburized H 11 steels. „Wear" 215, 1998, s.123-130.
• [9] Karakan M., Alsaran A., Celik A.: Effect of process time on structural and tribological properties of ferritic plasma nitrocarburized AISI 4140 steel. „Ma¬terials and Design" 25, 2004, s. 349-353.
• [10] Ebersbach U., Naumann J.: Bewertung der Loch-korrosionsbestandigkeit von nitrocarburiiertem und oxidiertem Stahl Salzversuche und elektroche-mische korrosionsuntersuchungen. „HTM", 55, 2000, 6, s. 345-352.
• [11] Walkowiak G., Wagner M.: CORR-I-DUR Nitrocarburising and oxidising: Correlation between layer constitution and corrosion resistance. Proceedings of the 8th Seminar of the International Federation for Treatment and Surface Engineering IFHTSE 2001.