Struktura i właściwości stali konstrukcyjnej borowanej laserowo

• Autorzy: Wiśniewski K. , Pertek A.

Warianty tytułu

EN

Structure and properties of laser borided constructional steel

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej. Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna stali konstrukcyjnych i narzędziowych (17.06.2009 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ borowania laserowego na strukturę, mikrotwardość oraz odporność na zużycie przez tarcie warstwy wierzchniej wytworzonej na stali konstrukcyjnej. Borowanie polegało na laserowym przetapianiu powierzchni stali pokrytej pastą zawierającą bor amorficzny. Mikrotwardość badano wzdłuż osi ścieżki przetopionej jak również na styku stref przetopionych, prostopadle do skanowanej powierzchni. Wykazano. że ze wzrostem szybkości skanowania mikro twardość strefy przetopionej wzrasta od 700 HV do 1400 HV. Maksymalna twardość odpowiada twardości borków żelaza. Warstwy borowane laserowo charakteryzują się korzystnym profilem twardości, twardość stopniowo zmniejsza się w głąb materiału. Odporność na zużycie przez tarcie badano metodą wagową i wykazano, że zużycie po borowaniu zależy od parametrów obróbki laserowej. Przeprowadzone badania wskazały na możliwość borowania z zastosowaniem techniki stopowania borem warstwy wierzchniej stali za pomocą wiązki laserowej.

EN

Affect of laser boriding on structure. microhardness and wear resistance of surface layers produced on constructional steel is presented. Boriding was based on laser re-melting of surface layer coated with paste containing amorphous boron. Microhardness was tested along the axis of melted zone and also along the contact line of melted zone, perpendicular to scanned surface. It was proved, that together with increasing scanning speed the average microhardness in remelted zone increased from 700 HV to 1400 HV. Maximum microhardness corresponds to iron borides microhardness. Microhardness profile of borided layers were characterized as advantageous. Microhardness gradually decreased down to the core. Wear resistance was tested using weight method. It was shown, that the wear after boriding depended on laser treatment parameters. Research indicated for the ability of surface layer boriding with the use of boron alloying technique with laser beam.

Słowa kluczowe

PL

borowanie laserowe; mikrostruktura; mikrotwardość; odporność na zużycie

EN

laser boriding; microstructure; microhardness; wear resistance

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 2
• Strony: 84--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniewski K.

autor

Pertek A.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Wierzchoń T.: The role of glow discharge in the formation of boride layer on steel in the plasma boriding process. Advances in low-temperature plasma, chemistry, technology, applications. Technomic Publishing Co. INC. Lancaster-Basel, USA, 1988, vol.2.
• [2] Przybyłowicz K.: Teoria i praktyka borowania stali. Wyd. Pol. Świętokrzyskiej, Kielce 2000.
• [3] Perlak A: Kształtowanie struktury i właściwości warstw borków żelaza otrzymywanych w procesie borowania gazowego. Monografia, Seria: Rozprawy, nr 365, Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań, 2001.
• [4] Satonov AN.: Osobiennosti borirovanija żelaza i stalej s pomoszczju nieprierywnogo CO2 lazera. "Metalovedenije i Termiceskaja Obrabotka Metallov", 1,1998, s. 5-9.
• [5] Kulka M., Pertek A: Microstructure and properties of borided 41 Cr4 steel after laser surface modification with re-melting. "Appl. Surf. Sci.", 214, 2003, s. 278-288.
• [6] Gopalakrishnan P., Shankar P., Subba Rao R.V., Sundar M., Ramakrishnan S.S.: Laser surface modification of law carbon borided steels, "Scripta Mater", 44, 2001, s. 707-712.
• [7] Paczkowska M., Waligóra W.: Ocena wpływu szybkości chłodzenia na efekty borowania laserowego żeliwa sferoidalnego. "Inżynieria Materiałowa", Vol. 27, nr 3, 2006, s. 498-501.
• [8] Wiśniewski K., Pertek A: Laser boriding of 41 Cr4 steel. I International Interdisciplinary Technical Conference of Young Scientists InterTech 2008 Proceedings, 2008, s. 245-247.
• [9] Pertek, A, Kulka, M., Wiśniewski, K.: Laser surface re-melting of borided layer. "Inżynieria Materiałowa", Vol. 28, nr3-4, 2007, s. 800-803.
• [10] Bamberger M.: Laser surface hardening of structural ferrous alloys. "International Materials Review", Vol. 43, nr 5, 1998, s.189.
• [11] Draper C. W., Poate J. M.: Laser surface alloying. "International Metal Reviews", Vo1.30, nr 2, 1985, s. 85.
• [12] Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wyd. "Akapit", Kraków, 2000.