Wpływ borowania laserowego na strukturę warstwy powierzchniowej elementów z żeliwa sferoidalnego. Cześć 1: Porównanie struktury po borowaniu dyfuzyjnym i laserowym

• Autorzy: Paczkowska M. , Waligóra W.

Warianty tytułu

EN

Laser boronizing effect on surface layer of nodular iron parts. Part l: Comparison of laser and diffusion boronizing structure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy problematyki obróbek laserowych żeliw. Przedstawiono przykłady elementów maszyn rolniczych, które mogą być poddane borowaniu laserowemu. Analizowano strukturą żeliwa sferoidalnego po borowaniu laserowym, w porównaniu ze strukturą po borowaniu dyfuzyjnym. Szczególnie zwrócono uwagą na połączenie strefy zawierającej bor z podłożem w przypadku obu tych obróbek powierzchniowych. Wykazano równomierny rozkład boru w strefie przetopionej po borowaniu laserowym. W badaniach wykorzystano metodą spektroskopii elektronów Auger (AES). Stwierdzono występowanie zależności mikrotwardości (o znacznych wartościach ) od grubości stref naborowanych, czyli od stężenia w nich boru.

EN

This paper refers to cast irons laser treatments. Examples of agricultural machine parts which could be modified by laser treatment were presented. Laser and diffusion boronizing structural effects on nodular iron were compared. Boron zone with the basis connection in case both surface treatments was investigated particularly. Steady boron distribution in melted zone after laser boronizing was found. In this research Auger Electron Spectroscopy (AES) method was applied. Correlation between microhardness (high values) and boron zone thickness (thus boron concentration in them) was observed.

Słowa kluczowe

PL

borowanie dyfuzyjne; borowanie laserowe; struktura; warstwa powierzchniowa; żeliwo sferoidalne; mikrotwardość

EN

laser boronizing; diffusion boronizing; structure; surface layer; nodular iron; microhardness

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, nr 2
• Strony: 59--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Paczkowska M.

autor

Waligóra W.

• Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdow Samochodowych Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• [1] Kośmicki Z., Kęska W., Feder S.: Automatyzacja procesów roboczych maszyn rolniczych, Prace PIMR, Poznań, 2000, Vol. 45, Nr 1, s. 61
• [2] Binczyk, F.: Konstrukcyjne stopy odlewnicze, WPŚ Gliwice 2003
• [3] Podrzucki, Cz., Kalata, Cz.: Metalurgia i odlewnictwo żeliwa, Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice, 1971
• [4] Gadag, S.P.; Srinivasan, M.N.: Cavitation erosion of laser-melted ductile iron, Journal of Materials Processing Technology 51 (1995) 150-163
• [5] Praca zbiorowa pod red. A. Barbackiego: Metaloznawstwo dla mechaników, WPP, Poznań, 1996
• [6] Łabęcki M., Gościański, M. Pirowski Z., Olszyński J.: Badania laboratoryjne i eksploatacyjne wybranych elementów roboczych maszyn rolniczych pracujących w glebie, wykonanych z nowoczesnych żeliw ADI, Część 1: Badania laboratoryjne, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, Poznań, 2004, Vol. 49 (4), s. 35
• [7] Łabęcki M.: Badania laboratoryjne i eksploatacyjne wybranych elementów roboczych maszyn rolniczych pracujących w glebie, wykonanych z nowoczesnych żeliw ADI, Część 2: Badania eksploatacyjne, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, Poznań, 2004, Vol. 49 (4), s. 41
• [8] Grum, Janez; Štrum, Roman: Microstructure analysis of nodular iron 400-12 after laser surface melt hardening, Materials Characterization 37:81-88 (1996)
• [9] Burakowski, T.; Wierzchoń, T.: Inżynieria powierzchni metali, WNT, Warszawa, 1995
• [10] Łabęcki M.: Badania nad zastosowaniem lasera do powierzchniowego hartowania wybranych elementów maszyn rolniczych, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, Poznań, 2001, Vol. 46 (3), s. 82
• [11] Bylica, A.; Adamiak, St., Bochnowski, W.; Dziedzic, A: Laserowe hartowanie staliw węglowych, żeliw niestopowych oraz stali szybkotnących, VI Sympozjum Techniki Laserowej Szczecin - Świnoujście, 27 września - 1 października 1999, 338-353
• [12] Jianglong, Liu; Qiquan Luo; Zhirong, Zou: Laser alloying on a cast iron surface with W - V - Co - Cr alloying powder, Surface and Coatings Technology, 56 (1992) 47-50
• [13] Jianglong, Liu; Gongqi, Shi; Peidao, Ding; Hong, Ye; Zhongxin, Ou: Features of laser alloying of gray cast iron, Laser in Engineering, v 6, n 2, 1997, p 81-101
• [14] Riahi, Mohammad: Surface treatment of cast iron by adding different alloying elements to form a metallic glass structure layer using an industrial carbon dioxide laser, Journal of Materials Processing Technology 58 (1996) 3-12
• [15] Jianglong, Liu: Laser syrface alloying of cast iron with chromium, Materials Letters, v 15, n 1-2, Oct, 1992 s 53
• [16] Maocai, Wang; Weitao, Wu: Microstructure of lasersurface-alloyed cast iron with Cr-Al-Y alloy, Surface and Coatings Technology 75 (1995) 181-188
• [17] Zeng, D.; Yung, K.C.; Xie, C.: Investigation of corrosion behavior of high nickel ductile iron by laser surface alloying with copper, Scripta Materialia 44 (2001) 2747-2752.
• [18] Zeng, D.; Xie, C.; Hu, Q.; Yung, K.C.: Corrosion resistance enhancement of Ni-resist ductile iron by laser surface alloying, Scripta Materialia 44 (2001) 651-657
• [19] Zeng, D.; Xie, C.; Yung, K.C.: Investigation of laser surface alloying of copper on high nickel austenitic ductile iron, Materials Science and Engineering A333 (2002) 223-231
• [20] Kusiński J.: Zmiany struktury i własności mechanicznych stali pod wpływem obróbki laserowej, Metalurgia i odlewnictwo, Zeszyty naukowe 132, Kraków, 1989
• [21] Burakowski T.: Lasery technologiczne i ich zastosowanie w inżynierii powierzchni metali, PM, Zeszyt 11-12/93
• [22] Bylica A., Adamiak S.: Hartowanie laserowe stopów żelaza, VII Sympozjum techniki laserowej, Szczecin- Świnoujście 1996, s. 252
• [23] Pertek-Owsianna A.: Kształtowanie struktury i własności warstw borków żelaza otrzymywanych w procesie borowania gazowego, WPP, Poznań 2001
• [24] Przybyłowicz K.: Teoria i praktyka borowania stali, WPŚ Kielce 2000
• [25] Merich, Ts.; Sakhin, S.; Bakir, B.; Koksal, N.S.: The effect of bronizing on the wear of cast irons, Metallovedenie I Termicheskaya Obrabotka Metallov, n 9, 2003, p 26-30
• [26] Sahin, Salim; Meric, Cevet: Investigation of the effect of boronizing on cast irons, Materials Research Bulletin 37 (2002) 971-979
• [27] Sen, U.; Sen, S.; Yilmaz, F.: Effect of copper on boride layer of boronized ductile cast irons, Vacuum 72 (2004) 199-204
• [28] Paczkowska, M., Waligóra W.: Struktura stali łożyskowej po borowaniu laserowym, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, KBM PAN Vol. 23 nr 1, 2003 s.137
• [29] Vorosnin, L.G., Nada, Ch.A.: Obróbka laserowa borkowych i węglikowych warstw dyfuzyjnych, Inżynieria Powierzchni nr 2/3, 1997, s. 45.