Badania naprężeń własnych w strefach azotków żelaza warstw azotowanych na stalach 38HMJ i WCL

• Autorzy: Pachutko B. B. , Małdziński L. L.

Warianty tytułu

EN

Investigation of internal stresses in iron nitride zones of nitrided layers on 38HMJ and WCL steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The paper presents the results of stress measurements performed by the sin2? x-ray method in nitrided layers of 38HMJ and WCL steels. The measurements have been carried out on steels whose structure and microhardness distribution had been assessed during previously performed works. Those works concerned steels with a two-zone layer of nitrides, ?+?', and a precipitation zone, ?, under the nitride zone. Additional investigation has been performed, too, on steels which had been gas nitrided at the temperature of 550 oC and nitrogen potential, Np = 1 atm-0.5 in order to obtain a one-phase layer of iron nitrides. Investigation of ?? stresses in both steels have shown that, in phase ? of zone ?+?', the stresses changed from compression stresses with maximum value of about -200 MPa to maximum tensile ones of about 220 MPa when the time of nitriding was increased from 2 hours to about 50 hours for the processes performed under the conditions of 550 oC and Np = 4 atm-0.5 also 500 C and Np = 14 atm-0,5. In the one-phase zone, ?', of the WCL steel compression stresses have been found to increase from about -120 MPa to -760 MPa when the time of nitriding was extended from 16 hours to 43 hours under the conditions of 550 oC and Np = 1 atm-0.5. In the layer compounds being a mixture of phases ? and ?' of the 38HMJ steel, compression stresses have also been obtained; the larger of those amounting over -900 MPa where found in phase ?' after the longest nitriding time under the same conditions.

Słowa kluczowe

PL

naprężenia własne; metoda sin2Ψ; strefa azotków żelaza; warstwa azotowana

EN

internal stresses; iron nitride zone; nitrided layer

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 20, nr 2
• Strony: 49--61
• Opis fizyczny: bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Pachutko B. B.

autor

Małdziński L. L.

Bibliografia

• T. Burakowski, T. Wierzchoń: Inżynieria materiałowa. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
• J. Szawłowski, M. Psoda: Naprężenia własne w strefie a' – Fe4N warstwy azotowanej w FeARMCO i stali 33H3MF. Inżynieria Materiałowa 1997 nr 3 s. 100-104.
• J. Szabłowski, L. Kamiński, A. Skoczylas: Warstwy azotowane w stalach WLV i WCLV – stabilność mikrostruktury i właściwości. Inżynieria Materiałowa 2002 nr 5 s. 305-310.
• D. Günther, F. Hoffmann, T Hirsch: Entstehung und Ursachen von Eigenspannungen beim Gasnitrieren chromlegierter Stähle. Härterei Technische Mitteilungen 59 2004 nr 1 s. 18-27.
• B. Pachutko, L. Małdziński: Nieniszczące badania stref azotków żelaza i warstw azotowanych na stalach 38HMJ i WCL za pomocą przyrządów Wirotest. Obróbka Plastyczna Metali 2008 nr 1 s. 73-81.
• S. J. Skrzypek: Nowe możliwości pomiaru makronaprężeń własnych materiałów przy zastosowaniu dyfrakcji promieniowaniaX w geometrii stałego kąta padania. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne Kraków 2002.
• L. Małdziński: Termodynamiczne, kinetyczne i technologiczne aspekty wytwarzania warstwy azotowanej na żelazie i stalach w procesach azotowania gazowego. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej Poznań 2002.
• M. A. J. Somers, E. J. Mittemeijer: Development and relaxation of stress in surface layers composition and residual stress profiles in s'-Fe4N1-x layers on '-Fe substrates. Metallurgical Transactions January 1990 nr 21A s. 189-204.