Badania procesu wytwarzania bezniklowych spiekanych stali konstrukcyjnych przeznaczonych do hartowania bezpośredniego techniką „sinter-hardening”

• Autorzy: Ciaś A. , Sułowski M.

Warianty tytułu

EN

The investigation of processing technique Ni-free structural sinter-hardened PM steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania nad procesem wytwarzania i własnościami nowoczesnych stali spiekanych są prowadzone w Katedrze Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków WIM i IP AGH od wielu lat. W ostatnim czasie, podążając za aktualnymi tendencjami światowymi, podjęto badania nad wytwarzaniem samohartujących się, spiekanych, bezniklowych stali konstrukcyjnych, o ograniczonej do minimum zawartości molibdenu. Przyjęto założenie, że proponowane stale muszą być możliwe do wytworzenia przy wykorzystaniu istniejących, tradycyjnych pieców przemysłowych i bezpiecznych atmosfer; powinny przy tym nadawać do produkcji średnio i mocno obciążonych, odpowiedzialnych części maszyn, włącznie z częściami dla motoryzacji. Prezentowana praca ma na celu podsumowanie dokonań Katedry w zakresie wytwarzania spiekanych stali konstrukcyjnych Fe-Cr-Mn-Mo-C. Przedstawiono rezultaty badań nad zastosowaniem spiekania standardowego (1120 °C) oraz wysokotemperaturowego (1250 °C), w atmosferze wodoru i azotu, jak również w atmosferze stanowiącej mieszaninę tych gazów.

EN

The investigations of processing and properties of modern sintered steels have been continued in Department of Physical Metallurgy and Powder Metallurgy, Faculty of Metal Engineering and Industrial Computer Science of AGH-UST, for many years. Recently, following the global trends, investigations of self-hardening, Ni-free, low Mo-content structural steels have been carried out. The idea was to produce medium-to-high loaded sintered steel structural parts, involving automotive parts, using the existing conventional furnaces and safe low-hydrogen atmospheres. This paper summarises the results of the investigations in the Department and describes a new process that utilises materials and methods that strive to reduce the cost of PM steel parts. It concerns the effect of processing conditions on the resultant properties of Fe-Mn-C and Fe-Mn-Cr-Mo-C steels, sintered both at 1120 °C and 1250 °C in nitrogen, hydrogen and mixtures thereof.

Słowa kluczowe

PL

metalurgia proszków; spiekane stale konstrukcyjne; pierwiastki stopowe, „sinter-hardening”

EN

powder metallurgy; sintered structural steels; alloying elements; sinter-hardening; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 76, nr 4
• Strony: 283--289
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab.

Twórcy

autor

Ciaś A.

autor

Sułowski M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• 1. Danninger H., Gierl Ch.: Powder metallurgy steels for highly loaded precision parts, International Journal of Materials and Product Technology vol. 28, 2007, no. 3/4, s. 338-360
• 2. Johnson P. K.: P/M industry trends in 2005: better powders and new processes are expanding the range of applications for powder metallurgy, Advanced Materials & Processes, Mar01, 2005
• 3. Powder Metallurgy Market, Powder metallurgy MCP- 1428. A Global Strategic Business Report
• 4. Whittaker D.: Advances in the production of structural PM components – Part 1: Market Review: IPMD 13th Edition 2008-2009, p. 53-61 and Part 2: High performance automotive applications. Market Review: IPMD 13th Edition 2008-2009, p. 63-71
• 5. The Powder Metallurgy Industry Worldwide 2007-2012. Materials Technology Publications, September 2007
• 6. Capus J. M.: Trends in ferrous powders for use in powder metallurgy. Market Review: IPMD 13th Edition 2008-2009, p. 21-29
• 7. Ciaś A., Wronski A. S.: Comparison of mechanical properties of manganese steels based on sponge and atomised iron powders, Powder Metallurgy Progress, vol. 7, 2007, no 3, s. 139- 148
• 8. Hoeganaes data sheet Ancorsteel 1000, Ancorsteel 1000B, Ancorsteel 1000C, Hoeganaes,1001 Taylors Lane, Cinnaminson NJ 08077-2017 USA
• 9. Höganäs iron and steel powders for sintered components. Höganäs data sheets Astaloy CrM, Astaloy CrL, Astaloy Mo, Höganäs AB SE-263 83 Höganäs, Sweden
• 10. Höganäs iron and steel powders for sintered components. Höganäs data sheets, Höganäs AB SE-263 83 Höganäs, Sweden
• 11. Hoeganaes data sheets: Ancorsteel FD-4600/Ancorsteel FD-4800A, Hoeganaes, 1001 Taylors Lane, Cinnaminson NJ 08077-2017 USA
• 12. Pleyer S.: Innovative design of large-scale metal powder production plants for advanced materials. Mat. 2000 PM World Congress, Japan, JPMA Ed., 2000, Part 1, s. 371-374
• 13. Atomet DB 46, Atomet DB 48, Atomet DB 49 data sheet, Quebec Metal Powders Ltd, 1655 route Marie-Victorin Sorel-Tracy, Quebec, J3R 4R4, Canada
• 14. Hoeganaes data sheet: Ancorsteel 4300, Hoeganaes 1001 Taylors Lane, Cinnaminson NJ 08077-2017 USA
• 15. Ciaś A.: Development and properties of Fe-Mn-(Mo)- (Cr)-C sintered structural steels, UWN-T AGH, Kraków 2004
• 16. Sułowski M.: Struktura i własności mechaniczne konstrukcyjnych spieków żelazo-mangan-węgiel, Praca doktorska, AGH, WMiIM, Kraków 2003
• 17. Sulowski M., Cias A., Stoytchev M., Andreev T.: The effect of chemical composition of sintering atmosphere on the structure and mechanical properties of PM manganese steels with chromium and molybdenum additions, Materials Science Forum, wyd. 2006, cz. 1, v. 534-536, 2007, s. 753-756
• 18. Sulowski M., Cias A., Frydrych H., Frydrych J., Olszewska I., Golen R., Sowa M.: The effect of cooling rate on the structure and mechanical properties of Fe-3 %Mn-(Cr)- (Mo)-C PM steels, Materials Science Forum, wyd. 2006, cz. 1, v. 534-536, 2007, s. 757-760
• 19. Zawisza G., Sułowski M.: Wpływ parametrów wytwarzania na własności i strukturę spiekanych konstrukcyjnych stali manganowych z dodatkiem chromu i molibdenu. Część I: Własności mechaniczne, Rudy i Metale Nieżelazne, R52, 2007, nr 4, s. 206-124
• 20. Sulowski M.: Structure and mechanical properties of Mn-Cr-Mo PM steels sintered in different conditions Archives of Metallurgy and Materials, v. 52, 2007, no 4, s. 617-625
• 21. Dudek P., Ciaś A.: Microstructure and mechanical properties of Fe-2.2 Mn-1.5Cr- 0.2 Mo-0.3C steel sintered at 1120 °C and 1250 °C, Archives of Metallurgy and Materials, v. 53, 2008, no 3, s. 809-816