Badanie powłok kompleksowych (B+C) wytworzonych na stali 40H.

• Autorzy: Pertek A. , Kulka M.

Warianty tytułu

EN

Investigations of complex layers (B+C) formed on 40H steel.

• Konferencja: II Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Nowe Technologie w Inżynierii Powierzchni", Łódź-Spała, 12-14 października 2000
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano strukturę, skład fazowy, profil zmian stężenia węgla oraz wybrane własności kompleksowej warstwy boronawęglonej wytworzonej na stali 40H. Określono zmiany mikrotwardości oraz wyznaczono odporność na zużycie przez tarcie dla próbek poddanych borowaniu, nawęglaniu oraz boronawęglaniu. Porównano intensywności zużycia wytworzonych warstw dyfuzyjnych. Struktura warstwy boronawęglonej składa się z borków żelaza o grubości 90 mikrometrów i mikrotwardości 1300 - 1950 HV. Bezpośrednio pod warstwą borków powstaje strefa nawęglona o zawartości węgla ok. 1,4% i strukturze martenzytu z wydzieleniami węglików. Ze wzrostem odległości od powierzchni następuje łagodne obniżanie zawartości węgla w kierunku rdzenia. Gradient twardości między warstwą borków a podłożem w warstwie boronawęglanej maleje w porównaniu do warstwy wyłącznie borowanej (z ok. 1500 do 900 HV), co zwiększa wytrzymałość stali. Odporność na zużycie przez tarcie kompleksowej warstwy boronawęglanej jest o ok. 50% wyższa od odporności warstw wyłącznie borowanych, czy nawęglanych. Długotrwałe badania tarcia (do 100 h) w całym zakresie grubości warstwy boronawęglonej pozwoliły na określenie współczynników intensywności zużycia wszystkich stref warstwy kompleksowej FeB, Fe2B i strefy nawęglonej.

EN

The structure, phase composition, carbon profile and selected properties of borocarburized layers produced on the 40H steel has been examined. The microhardness profiles and wear resistance of layers has been studied. In the structure of borocarburized layer three zones have been observed: FeB borides, Fe2B borides and carburized layer. It has been found the depth (90 micrometers) and microhardness (1300-1950 HV) of iron borides zones. The carbon content 1.4 wt % and microhardness 950 HV under iron borides zones have been determined. The lower microhardness gradient in borocarburized layer in comparison with only borided layer has been obtained. Increasing of distance from the surface is accompanied by decreasing of carbon content and microhardness in carburized zone. The carbon and microhardness profiles of carburized zone have been presented. It has been found profitable influence of complex layers (B+C) on the wear resistance. The higher wear resistance of borocarburized layer has been obtained in comparison with only borided or only carburized layers. The time-consuming wear research at different depth of borocarburized layer has been found the wear intensity coefficients of all three zones.

Słowa kluczowe

PL

powłoka; powłoka złożona; powłoka kompleksowa; warstwa boronawęglona; mikrotwardość; odporność na zużycie

EN

layer; complex layer; borocarburized layer; microhardness; wear resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2000
• Tom: R. XXI, nr 6
• Strony: 383--386
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Pertek A.

• Politechnika Poznańska

autor

Kulka M.

• Politechnika Poznańska

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Matuschka v. A. G., Borieren. Carl Hanser Verlag, Munchen, Wien, 1977
• [2] Habig K.H., Kunst H., Modellverschleißuntersuchungen an boriertem und anders wärmebehandeltem Stahl C45, Haerterei Technische Mitteilungen, 30, 1975, H.2,
• [3] Thévenot F., Goeuriot P., Couturier J.M., Lévéque R Amélioration des propriétes de résistance á I’usure d’aciers inoxydables par boruration directe ou séquencée, Traitements et revétements des métaux. A. Niku – Lari, Editions Hermes, Paris, 1987
• [4] Liliental W., Tacikowski J. Einfluss der Waermebehandlung auf die Sproedigkeit von Borid- schichten auf Staehlen. Harterei –Technische Mitteilungen, 35, 1980, z.5.
• [5] Pertek A., Putniewicz J., Wytwarzanie warstw borków żelaza o kontrolowanym składzie fazowym w procesie borowania gazowego. Mechanik, 1991, No 12
• [6] Pertek A., Kulka M., Struktura i właściwości warstw borowanych wytwarzanych na podłożu o różnej zawartości węgla. Grant KBN Nr 1432/TO8/97/12
• [7] Shan L., Ni Z., Compound treatment of carburizing and boronizing of steel bears. Heat Treat. Met., July, 1991, 7
• [8] Toroqhinezhad M.R., Salehi M., Ashrafizadeh F., The effect of precarburizing treatment on morphology of the boride layer. Materials and Manufacturing Processes, 1997, vol. 12, No 1
• [9] Kolubajew A.W., Kowiesznikow W.,I. I in., Primenenie iznostojkich boridnych pokrytij w uzłach trenija, Izw. Wys. Uceb. Zaw. Czemaja Metallurgija, 4, 1992
• [10] Tarasów S.Ju.,Trusowa G.W. i in., Strukturnyje osobennosti boridnych pokrytij tribotechniczeskogo naznaczenija. Metal low. i Termicz. Obrab. Metall., 6,1995
• [11] Formanek B., Swadźba L., Podolski P., Supernak W., Przybyłowicz J., Borowanie dyfuzyjne nawęglanych elementów świdrów górniczych, 7 Konf. „Termoobróbka ’94” pt: Nowoczesna obróbka cieplna w teorii i praktyce, Gliwice-Ustroń Zawodzie, 1994
• [12] Pertek A., Kulka M., Putniewicz J., Struktura i własności warstw borowanych wytworzonych na podłożu nawęglonej stali, Mat. konf. nauk. tech. „ Nowe Materiały – Nowe Technologie Materiałowe w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym. Inżynieria Materiałowa, Szczecin- Świnoujście ’98, 10-13 wrzesień 1998, t.II
• [13] Pertek A., Kulka M., Wpyływ borowania na skład chemiczny, fazowy i własności nawęglonego podłoża. Inżynieria Materiałowa, 5, 1999
• [14] Kunst H., Schaaber O., Beobachtungen beim Obrflaechenborieren von Stahl II. Haerterei Technische Mitteilungen, 30, 1975, H.2,
• [15] Gulajew A.P., Zelbet B.M., Diagramma obiomnogo sostojanija faz w stali, Naucznyje Doklady Wysszej Szkoły Metallurgija. Nr 1,1968