Wpływ składu mieszaniny chromoborującej na strukturę i właściwości warstw dyfuzyjnych wytworzonych na stalach narzędziowych

Piasecki, A.; Młynarczak, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ składu mieszaniny chromoborującej na strukturę i właściwości warstw dyfuzyjnych wytworzonych na stalach narzędziowych

Autorzy

Piasecki A. , Młynarczak A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Influence of composition of Cr - B mixture on structure and properties of diffusion layers produced on tool steels

Konferencja

II Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym", Międzyzdroje, 7-10 września 2003

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki badań stanu powierzchni, grubości, struktury i mikrotwardości warstw dyfuzyjnych wytwarzanych na stalach narzędziowych N9E, NC6 i NC10 przez jednoczesne nasycanie borem i chromem w mieszaninach proszkowych. Procesy dyfuzyjne prowadzono w temperaturze 950 stopni Celsjusza w ciągu 6 godzin w mieszaninach o zmiennym stosunku żelazochromu - źródła chromu do B4C - źródła boru. Właściwości tych warstw porównywano do warstw borowanych i chromowanych wytwarzanych w tych samych warunkach. Stwierdzono, że chromoborowane warstwy dyfuzyjne mają strukturę iglastą typową dla warstw borków żelaza, a wzrost zawartości chromu w postaci żelazochromu w mieszaninie nasycającej poprawia badane właściwości wytworzonych warstw takie jak twardość, stan powierzchni, grubość i porowatość. Najlepsze warstwy, lepsze od warstw borowanych bądź chromowanych pod względem grubości (do 150 mikrometrów), twardości (do 1950 HV0,05), stanu powierzchni oraz porowatości niezależnie od rodzaju obrabianej stali wytworzono w mieszaninie o składzie: 24% B4C, 36% Fe-Cr, 39% Al2O3, 1%AlF3. Stwierdzono, że mieszanina o składzie: 24% B4C, 36% Fe-Cr, 39% Al2O3, 1% AlF3 jest ponad dwa razy tańsza od mieszaniny do borowania, co przy uwzględnieniu lepszych właściwości wytwarzanych warstw może się przyczynić do zastosowania takiego procesu w praktyce przemysłowej.

The paper presents the results of tests of the surface appearance, thickness, structure and microhardness of diffusion layers produced on 3 tool steels: N9E, NC6 and NC10 by simultaneous boron and chromium saturation in powder mixtures. The diffusion processes were carried out at the temperature of 950 degrees centigrade during 6 hours in mixtures of variable ratio of ferrochromium - source of chromium to B4C - source of boron. The properties of layers were compared with boron diffusion and chromium diffusion layers produced in the same conditions. It was found that combined Cr-B layers exhibited acicular structure, typical for iron boride layers. Increasing of chromium content (in the form of ferrochromium) in the saturating mixture improved the following properties of the layers: hardness, surface appearance, thickness and porosity. The best layers, better than single boron diffusion and chromium diffusion layers in terms of thickness (up to 150 micrometres), hardness (up to 1950 HV0,05), surface appearance and porosity, independent of the steel matrix, were obtained in the mixture composed of: 24% B4C, 36% Fe-Cr, 39% Al2O3, 1% AlF3. It was found that the mixture composed of: 24% B4C, 36% Fe-Cr, 39% Al2O3, 1% AlF3 was more than twice cheaper than the mixture for boronizing, which could contribute to the application of this process in industrial practice in view of better properties of the produced layers.

Słowa kluczowe

mieszanina proszkowa mieszanina chromo-borująca struktura właściwości warstwa dyfuzyjna stal narzędziowa warstwa

boron and chromium saturation in powder mixtures structure properties diffusion layers tool steel layer

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Inżynieria Materiałowa

Rocznik

2003

Tom

R. XXIV, nr 6

Strony

543--546

Opis fizyczny

Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piasecki A.

Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej

autor

Młynarczak A.

Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

1. Przybyłowicz K.: Zalety i ograniczenia procesu borowania stali Inżynieria Materiałowa, nr 5(112), 1999, s.251-254.
2. Młynarczak A.: Właściowści i zastosowanie wybranych powłok dyfuzyjnych. Przegląd Mechaniczny, nr 4,1980 s. 20-23.
3. Nawrocki M Piasecki A.: Oporność na zużycie ścierne węglikowych i borkowych warstw dyfuzyjnych wytworzonych na stalach narzędziowych. Inżynieria Materiałowa, nr 5(130) 2002 s.323-327.
4. Formanek B., Swadźba L., Ruda M., Supernak W.: Zastosowanie Kocesu dyfuzyjnego borowania dla podwyższenia trwałości części maszyn i narzędzi. Termoobróbka hutnicza, 1985, Gliwice-Wisła, S.145-156.
5. Przybyłowicz K.: Teoria i praktyka borowania stali. Politechnika Świętokrzyska, Monografie Studia Rozprawy: Kielce 2001.
6. Młynarczak A., Jakubowski J.: Obróbka powierzchniowa i powłoki ochronne. WPP, Poznań 1998.
7. Młynarczak A, Jastrzębowski K.: Patent PRL nr 238-958.
8. Palombarini G., Carbuciccchio M.J.: Mater. Sci. Lett 12 (1993) 11, s.797-798.
9. Samsonow G.W., Ghichow W.P. [w:] Zaszczitnyje pokrytija na mietałłach, wyp.3, Kijów 1970,s.l01.
10. Zemskow G.W. i drugije: Diffuzjonnoje borochrominowanie stałej iz smiesi poroszkow diborida chroma. Zaszczitnyje pokrytija na mietałłach, 24 (1990), s.43-46.
11. Haftek J. i inni: Procesy obróbki cieplno-chemicznej. Tom 2, IMP, Warszawa 1987.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BOS5-0007-0005