Połączenie nawęglania i wymrażania w obróbce stali chromowo-niklowo-molibdenowej

• Autorzy: Ciski A. , Babul T. , Pokorska I.

Warianty tytułu

EN

Combination of carburizing and sub-zero treatment in processing of chromium-nickel-molybdenum steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono wybrane wyniki badań właściwości stali chromowo-niklowo-molibdenowej poddanej łączonym procesom nawęglania i wymrażania, zarówno w odmianie krótkookresowej, jak i głębokiej-długookresowej (wymrażanie kriogeniczne). Próbki ze stali 18CrNiMo7-6 poddano nawęglaniu przy różnych stężeniach węgla w warstwie oraz następnemu wymrażaniu w temperaturze -80 0C lub -180 0C. Badania obejmowały obserwacje metalograficzne przy użyciu mikroskopu świetlnego, pomiary zawartości austenitu szczątkowego w strefie przypowierzchniowej, pomiary twardości powierzchni i na przekroju warstwy, pomiary stanu i wartości naprężeń własnych, przeprowadzenie próby zużycia w układzie 3 wałeczki-stożek, wyznaczenie udarności przy użyciu młota Charpy'ego oraz określenie wytrzymałości zmęczeniowej w próbie giętno-obrotowej.

EN

Selected test results of properties of chromium-nickel-molybdenum steel after implementation of combined processes of carburizing and sub-zero treatment are presented in the paper. Both treatments have been done in short-term and long-term variants (deep cryogenic treatment). Specimens made of 18CrNiMo7-6 have been carburized with two various carbon surface concentrations and next sub-zero treated at temperatures -80 0C or -180 0C. Performed tests have been done including: metallographic observations, residual austenite content in sub-surface zone measurements, surface and cross-section hardness measurements, determination of values and states of internal stresses, evaluation of value of wear (3 rolls-cone method), measurement of impact strength with Charpy u-notch test and determination of rotating bending fatigue strength.

Słowa kluczowe

PL

obróbka cieplno-chemiczna; nawęglanie; wymrażanie; wymrażanie głębokie długookresowe

EN

thermo-chemical treatment; carburizing; sub-zero treatment; deep cryogenic treatment

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 2
• Strony: 30--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Ciski A.

autor

Babul T.

autor

Pokorska I.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] ASM Handbooks Online, http://products.asminternational.org/hbk/
• [2] Meng F. i in.: Role of eta-carbide precipitations in the wear resistance improvements of Fe 12Cr -Mo- V 1.4C tool steel by cryogenic treatment. "ISIJ International", vol. 34, 1994,no.2,205-210.
• [3] Surberg C.H., Stratton P., Lingenhole E.: Effect of deep cold treatment of the case hardening steels, "Acta Metall". Sin., Vol.21 No.1, Feb 2008, s.1-7.
• [4] Totten G. E.: Steel heat treatment: metallurgy and technologies. "Taylor & Francis", 2006.
• [5] Parrish H., Harper G. S.: Production gas carburising. Pergamon, 1985.
• [6] Stratton P., Graf M.: The effect of deep cold induced nano-carbides on the wear of case hardened components. "Cryogenics" 49, 2009, s. 346-349.
• [7] Benseley i in.: Enhancing the wear resistance of case carburized steel (En 353) by cryogenic treatment. "Cryogenic", 45, 2006, s. 748-754.
• [8] Bensely A., Senthilkumar D. Mohan Lal D., Nagarajan G., Rajadurai A.: Effect of cryogenic treatment on tensile behaviour of casecarburized steel-815M17. "Materials Characterization" 58, 2007, s. 485-491.
• [9] Bensely A., Paulin P., Nagarajan G., Mohan Lal D.: The influence of cryogenic treatment on the dimensional stability of En 353 gear steel, http://www.300below.com/research/
• [10] Baldissera P.: Fatigue scatter reduction through deep cryogenic treatment on the 18NiCrMo5 carburized steel. "Materials and Design", 30, 2009, s. 3636-3642.
• [11] Preciado M., Bravo P.M., Alegre J.M.: Effect of low temperature tempering prior cryogenic treatment on carburized steels. "Journal of Materials Processing Technology", 176, 2006, s. 41-44.
• [12] Bensely A., Shyamala L., Harish S., Mohan Lal D., Nagarajan G., Junik K., Rajadurai A.: Fatigue behaviour and fracture mechanism of cryogenically treated En 353 steel. "Materials and Design", Volume 30, Issue 8, September 2009, s. 2955-2962.
• [13] European standard EN ISO 2639: Determination and verification of the depth of carburized and hardened cases.
• [14] Zhirafar S., Rezaeian A., Pugh M.: Effect of cryogenic treatment on the mechanical properties of 4340 steel. "Journal of Materials Processing Technology", 186, 2007, s. 298-303.
• [15] Baldissera P., Delprete C.: Effects of deep cryogenic treatment on static mechanical properties of 18NiCrMo5 carburized steel. "Materials and Design", 30,2009,3.1435-1440.