Problemy występujące podczas azotowania kąpielowego stali zaworowej

• Autorzy: Napadłek W. , Burakowski T. , Tacikowski J.

Warianty tytułu

EN

The problems occured during bath nitriding of valve steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań wstępnych warstwy wierzchniej wytworzonej przez azotowanie kąpielowe na stali zaworowej X45CrSi9-3. Określono wpływ azotowania na mikrostrukturę, skład chemiczny oraz twardość wytworzonej warstwy. Zaobserwowano wyraźny wpływ parametrów i warunków procesu na powstawanie twardych i kruchych wydzieleń: azotków, węgloazotków i tlenoazotków chromu i krzemu w strefie azotowanej, przyległej do strefy sorbitu, w której zaobserwowano widoczny rozrost pierwotnych ziaren austenitu. Wydzielenia te w istotny sposób wpływały na stan naprężeń własnych w warstwie wierzchniej, powodując w niej mikropęknięcia oraz rozwarstwienia. Stwarzało to poważne problemy technologiczne oraz zagrożenia eksploatacyjne. Przedstawiono propozycje rozwiązania umożliwiającą prowadzenie azotowania kąpielowego stali zaworowej zmniejszając znacznie ilość niepożądanych twardych wydzieleń, co korzystnie wpłynęło na kohezję materiału.

EN

The chosen results of preliminary investigations of the surface layer produced by the means bath nitriding of valve X45CrSi9-3 steel were introduced in this article. The influence of nitriding on microstructure, the chemical composition as well as hardness of produced layer were qualified. The distinct influence of parameters and conditions of the thermo-chemical process on the formation of hard and fragile liberations - the nitrides, carbonitrides and oxynitrides of the chrome and silicon in the nitriden zone adjoining to the zone of growth of the sorbit structure were observed. This liberations essentially influenced on state of residual stresses in the surface layer causing microcracks and delamination. The procedures which permit to guide the bath nitriding process rather safely, considerably reducing the quantity of unfavourable hard liberations, which profitably influenced on cohesion of material were introduced.

Słowa kluczowe

PL

stal X45CrSi9-3; azotowanie kąpielowe; zawór; silnik spalinowy; warstwa wierzchnia; mikrostruktura; skład chemiczny; twardość; wydzielenia fazowe

EN

valve steel; bath nitriding; hardness; chemical composition; microstructure; surface layer; X45CrSi9-3 steel

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 4
• Strony: 225--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys.

Twórcy

autor

Napadłek W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Burakowski T.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Tacikowski J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• 1. Burakowski T., Wierzchoń T.: Surface engineerig of metals - principles, equipment, technologies. CRC Press. Boca Raton-New York-London-Washington, 2000.
• 2. Burakowski T., Tacikowski J.: Ewolucja procesu azotowania i jej związki z eksploatacją. Problemy Eksploatacji, nr 1(28), 1998, s. 119-130.
• 3. Burakowski T., Marczak R.: Wybrane procesy konstytuowania się eksploatacyjnej warstwy wierzchniej, XXIII Jesienna Szkoła Tribologiczna. Lubiatów 1999. Tribologia nr 6/1999, s. 741-755.
• 4. Burakowski T., Tacikowski J., Napadłek W., Woźniak A., Pakowski C.: Modyfikacja warstwy wierzchniej stali 50H21G9N4 poprzez azotowanie jarzeniowe. IX Międzynarodowe Sympozjum Instytutu Pojazdów Mechanicznych i Transportu WAT pt.: „Doskonalenie konstrukcji oraz metod eksploatacji pojazdów mechanicznych - Pojazdy 2005, Rynia 2005”, s. 125-136.