Ocena trwałości eksploatacyjnej metodą stykowej wytrzymałości zmęczeniowej stali łożyskowej 100CrMnSi6-4

• Autorzy: Jeleńkowski J. , Rożniatowski K. , Nakonieczny A.

Warianty tytułu

EN

Assessment of in-service durability of 100CrMnSi6-4 bearing steel by contact fatigue strength test

• Konferencja: Seminarium "Współczesne metody badania struktury i właściwości warstw wierzchnich metali" (30.05.2012; Poznań; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano badania stykowej wytrzymałości zmęczeniowej stali łożyskowej l OOCrMnSi6-4, poddanej innowacyjnej obróbce cieplnej, w której dotychczasową standardową obróbkę cieplną zastąpiono hartowaniem izotermicznym. W miejsce nisko odpuszczonego martenzytu otrzymano mikrostrukturę złożoną z martenzytu, bainitu dolnego z midribami oraz austenitu szczątkowego. Temperaturę Ms dla nowych warunków obróbki cieplnej określano w badaniach dylatometrycznych. Mikrostrukturę stali obrazowano przy użyciu mikroskopu świetlnego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Formy zużycia pittingowego obrazowano mikroskopem wyposażonym w kolorową kamerę cyfrową. Stwierdzono, że mikrostruktura zapewniająca najlepszą zmęczeniową wytrzymałość stykową badanej stali zawiera bainit dolny z midribami, tworzący się w zakresie temperaturowym najniższej trwałości przechłodzanego austenitu przy temperaturze niższej od Ms. Przemiana w tym zakresie temperaturowym rozdrabnia też istotnie strukturę stali. Badania stykowej wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzono w warunkach określonych normą.

EN

The article presents the contact fatigue strength testing of bearing steel 100CrMnSi6-4, subjected to an innovative heat treatment in which the current standard heat treatment was replaced by isothermal gueriching. In place of low-tempered martensite the microstructure consisting of martensite, lower bainite with midribs and retained austenite was obtained. Ms temperature for the new conditions of heat treatment was determined in dilatometric studies. Imaging of microstructure of steel was carried out using light microscope and scanning electron microscope. Forms of pitting wear were imaged by a microscope equipped with a colour digital camera. It was found that the microstructure providing the best contact fatigue strength of tested steel contained the lower bainite with midribs, which was formed in the temperature range of the lowest stability of under cooled austenite, at a temperature below the Ms. The transformation in this temperature range also significantly refines the structure of steel The contact fatigue tests were carried out under the conditions specified in proper standard.

Słowa kluczowe

PL

zmęczenie stykowe; pitting; hartowanie izotermiczne; bainit dolny

EN

contact fatigue; pitting; isothermal quenching; lower bainite

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 2
• Strony: 55--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jeleńkowski J.

autor

Rożniatowski K.

autor

Nakonieczny A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Nakonieczny A.: Dynamiczna powierzchniowa obróbka plastyczna kulowanie. Wyd. Instytutu Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa, 2002.
• [2] Problemy wytrzymałości kontaktowej pod red. S. Pytko. PWN Warszawa, 1982 s. 173.
• [3] Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen von Metallschaden. L. Engels und H. Klingele. Ed. Carl Hanser Verlag Munchen, Wien (wyd. ros. Moskwa, Metallurgia, 1986, s.138).
• [4] Rożniatowski K., Jeleńkowski J., Woźniak T.Z.: Projekt badawczo-rozwojowy (Min. Nauki i Szkolnictwa Wyższego) Nr R15 010 02. Sprawozdanie, 2010.
• [5] Hudremont E.: Handbuch der Sonderstahlkunde, t. l i II wyd. ros. 1959.
• [6] Luty W.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna stali łożyskowych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1980.
• [7] Inspection Certificate Acording to PN-EN 102:2005 3.1.B. Arcelor Huta Warszawa, Nr świadectwa, 11354/2007(154).