Nowe techniki pomiarowo-kontrolne do przewidywania wyników węgloazotowania ferrytycznego

• Autorzy: Winter K. M. , Baumann J.

Warianty tytułu

EN

New measurement and control techniques for predictable results in ferritic nitrocarburizing

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna materiałów konstrukcyjnych i narzędziowych „ (16.10.2013, Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Skład warstwy związków otrzymywanej w procesie węgloazotowania ferrytycznego jest tradycyjnie ustalany poprzez sterowanie przepływem gazu. Trudność pobrania próbki pomiarowej lub brak odpowiedniego czujnika technologicznego uniemożliwiały kontrolę w warunkach pętli zamkniętej oraz dokumentowanie procesu tak, aby mogło odpowiadać takim normom jak CQI-9, SAE AMS 2759/12. Prezentowany artykuł przedstawia nowoczesne podejście, które ulepszy kontrolowanie składu warstwy związków oraz dokładne prowadzenie dokumentacji procesu.

EN

Control of compound layer in the ferritic nitrocarburizing process has traditionally been accomplished by fixed flow of process gasses. Inherent difficulty of measuring the process by extractive sampling or the lack of in-situ sensor technology has eliminated the possibility of closed loop control, as well as documentation of the process that would aid in compliance to specifications such as CQI-9, and SAE AMS 2759/12. This presentation paper will explore a modern approach that will improve compound layer control as well as provide accurate process documentation.

Słowa kluczowe

PL

węgloazotowanie ferrytyczne; potencjał azotowy; potencjał węglowy

EN

ferrytic nitrocarburizing; nitriding potential; carburizing potential

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 3
• Strony: 76--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., il., tab., rys.

Twórcy

autor

Winter K. M.

• Process-Electronic GmbH, Heiningen, Niemcy

autor

Baumann J.

• Process-Electronic GmbH, Heiningen, Niemcy

Bibliografia

• [1] Somers M.A.J., Mittemeijer E.J.: Model description of iron-carbonitride compound-layer formation during gaseous and salt-bath nitrocarburizing, „Materials Science Forum", vols. 102-104 (1992), pp. 223-228.
• [2] Spies H.J.: Einfluss des Gasnitrierens auf die Eigen-schaften der Randschicht von Eisenwerkstoffen; Sonderband Nitrieren und Nitrocarburieren - 30 Jahre Studieneinrichtung und Institut fur Werkstofftechnik. „Bergakademie Freiberg", 2004; pp. 190-203.
• [3] Prenosil B.: GefiJge der badnitrierten und in Ammoniakatmosphare mit Kohlenstoffzusatz hergestellten Schichten, HTM „J. Heat. Treatm. Mat.", 20 (1965) 1; pp. 41-49.
• [4] Schróter W.: Zu einigen Beziehungen zwischen den Systemen Fe-C und Fe-N, Diskussion uber ein stabiles Zustandssystem Fe-N, Wiss. Z. d. TH Karl-Marx-Stadt 24 (1982) 6; pp. 795-809.
• [5] Winter K.M.: Gaseous Nitriding: In Theory and in Real Life. Proceedings of the 25th Conference of the ASM Heat Treating Society, 2009.
• [6] Nitrex Meltal Inc.: Nitreg® Controlled Nitriding, Marketing Brochure, Canada.
• [7] Lehrer E.: Uber das Eisen-Wasserstoff-Ammoniak-Gleichgewicht. „Zeitschrift fur Elektrochemie" 36, 1930, pp. 383-392.
• [8] Spies H.J., Berg H.J., Zimdars H.: Fortschritte beim sensorkontrollierten Gasnitrieren und -nitrocarburieren. Zeitschrift fur Werkstoffe, Warmebehandlung, Fertigung - HTM, 58, 4/2003, p. 189-197.
• [9] Weissohn K.H., Winter K.M.: Nitrieren - Nitrocarburieren, Gaswarme International, 8/2002; pp. 328-336.
• [10] Naumann F.K., Langenscheid G.: Beitrag zum System Eisen-Stickstoff-Kohlenstoff, Archiv Eisenhuttenwesen 36, 1965 Nr. 9, p. 677-682.
• [11] Kunze J.: Thermodynamische Gleichgewichte im System Eisen-Stickstoff-Kohlenstoff, HTM „J. Heat. Treatm. Mat." 51, 6/1996, p. 348-354.
• [12] DIN 17022 Teil 3, DIN Taschenbuch 218, Werkstoff-technologie 1, „Warmebehandlungstechnik", Beuth Verlag 1998, pp. 21-22.
• [13] Zheng X.: Nitrogen Solubility in Iron-Based Alloys and Powder Metallurgy of High Nitrogen Stainless Steels, Dissertation Swiss Federal Institute of Technology (1991), pp. 9-38.
• [14] Fromm E., Gebhardt E.: Gase und Kohlenstoff in Metallen, „Springer Verlag" Berlin/Heidelberg (1976), pp. 578-613.
• [15] Klumper-Westkamp H.: Entwicklung und Anwendung eines Nitriersensors zur in-situ-Erfassung des Nit-rierprozesses, VDI Verlag Dusseldorf (1989), pp. 46-47.
• [16] Winter K.M, Hoja S., Klumper-Westkamp H.: Con¬trolled Nitriding and Nitrocarburizing - State of the Art, HTM „J. Heat. Treatm. Mat.", 66, 2011, pp. 68-75.
• [17] Małdziński L., Bazel M., Korecki M., Miliszewski A., Przygoński T.: Industrial experiences with controlled nitriding using a zeroflow method; „Heat Treating Progress" July/August 2009.
• [18] Du H., Somers M.A.J., Agren J.: Microstructural and compositional evolution of compound layers during gaseous nitrocarburizing. „Metallurgicaland Materials Transactions" 31 A, 2000, pp. 195-211
• [19] Zimdars H.: Technologische Grundlagen fur die Erzeugung nitridhaltiger Schichten in stickstoffangereicherten Nitrieratmospharen, Dissertation 1987, Freiberg.
• 20] Jung M.: Entwicklung eines geregelten Drucknitrie-rprozesses; „Mensch & Buch Verlag", 1999.
• [21] Grabke H.J.: Reaktionen von NH3, N2, H2 an derdber-flache von Fe, l. Zur Kinetik der Nitrierung von Eisen mit NH3/H2-Gemischen und der Denitrierung. II. Zur Kinetik der Nitrierung von Fe mit N2 und der Desorption von N2, Berichte Bunsenges. phys. „Chemie" 72, 1968 Nr. 4, pp. 533-548.
• [22] Spies H.J., Vogt F.: Gasoxinitrieren hochlegierter Stahle, HTM „J. Heat. Treatm. Mat." 52 (1997) 6, pp. 342-349.
• [23] Lerche W., SpenglerA., Bőhmer S.: Kurzzeitgasnitrie-ren - Verfahren und Ergebnisse, Freiberg. Forsch.-H., Reihe B Nr. 185 (1976) pp. 3-116.
• [24] Winter K.M.: Phase Controlled Gaseous Nitriding and Nitrocarburizing, Proceedings of the ASM Conference & Exposition, 2007.
• [25] K.M. Winter: New Measurement and Control Techniques for Predictable Results in Ferritic Nitrocarburizing, presented at the FNA Conference and Exposi-tion, 2010.
• [26] Klűmper-Westkamp H.: Multi sensor controlled gas nitrocarburizing for optimized properties of component parts and tools, presented at the Nitriding Symposium 2005, Canada.