Wpływ ośrodków chłodząych na udarność i twardość węgloutwardzanej stali C20, 20Cr4 i 16MnCr5

• Autorzy: Przyłęcka M. , Gęstwa W.

Warianty tytułu

EN

The influence of quenching mediums on impact strenght and hardness of hardened carburized elements created with C20, 20Cr4 adn 16 MnCr5 steel

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja "Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni" (III; 3-6.10.2006; Łódź-Spała, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań udarności i twardości HV0.1 oraz mikrostruktury i stanu naprężeń własnych próbek wykonanych z stali C20, 20Cr4 i 16MnCr5 nawęglanych i hartowanych w różnych ośrodkach chłodzących. W procesach hartowania zastosowano 5 i 25% wodny roztwór polimerowy (poliglikol oxyalkilenowy) oraz oleje mineralne OH70 i Mar-Temp 890. Wszystkie te ośrodki charakteryzują się zbliżonymi krzywymi chłodzenia w układzie temperatura-czas i temperatura-szybkość chłodzenia. Struktura w przypadku wszystkich próbek przy powierzchni składała się z drobnych wydzieleń węglików, martenzytu i austenitu szczątkowego, a w rdzeniu z martenzytu i austenitu szczątkowego. Ocena wielkości ziarna na przełomie poprzecznym badanych próbek wg skali makroskopowej zgodnie z PN-84/H-04507/03 wykazała drobne ziarno. W wyniku przemiany martenzytycznej następującej w warstwie wierzchniej węgloutwardzanej stali podczas końca oziębiania powoduje, że występują w niej naprężenia ściskające. W każdym przypadku wyniki uzyskane dla wodnych roztworów polimerowych były porównywalne z wynikami dla olejów, co pozwala stwierdzić, że w przypadku węgloutwardzanej stali C20, 20Cr4 i 16MnCr5 podczas hartowania wodne roztwory polimerowe i oleje mineralne można stosować zamiennie.

EN

The research results of impact strength and hardness's HV0.1 as well as microstructure and residual stresses of samples created from C20, 20Cr4 and 16MnCr5 steel carburized and hardened in different quenching mediums has been presented in this work. In processes of hardening it was used 5% and 25% water polymer solution (polyglycol oxyalkilenowy) as well as oils mineral OH70 and Mar-Temp 890, which they characterize approximate cooling curves in arrangement temperature - time and temperature - cooling speed. On basis of received results it was affirmed, that structure in case of everybody of samples in near surface folded from martensite, residual austenite and small emissions of carbides, and in core from martensite and residual austenite. The opinion of grain size on transverse breakthrough of research samples having accord to macroscopic scale according with PN-84/H-04507/03 showed small grain. In result of martensite transformation following in top layer of hardened carburized steel during end of cooling it causes, which they step out in her of compression stresses. In every case the obtained results for water polymer solutions were comparable with results for oils. On basis of this results it was been possible to affirm, that in case hardened carburized C20, 20Cr4 and 16MnCr5 steel during hardening water polymer solutions and mineral oils it were been possible to apply interchangeably.

Słowa kluczowe

PL

wyniki badań udarności i twardości HV0.1; mikrostruktura i stan naprężeń próbek z stali C20, 20Cr4 i 16MnCr5; nawęglanie i hartowanie w różnych ośrodkach chłodzących

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 5
• Strony: 1184--1187
• Opis fizyczny: . Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Przyłęcka M.

autor

Gęstwa W.

• Przyłęcka, M. - Zakład Obróbki Cieplnej i Spawalnictwa, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• [1] Moszczyński A.: Nawęglanie gazowe stali., Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1983, 294 strony; ISBN 83- 204-0466-5.
• [2] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E.and Webster G.M.; "Polymer Quenching Media Selection "; in Heat Treating- Proceedings of the 21 st Conference, Eds. S.Shrivastava and F.Specht, 5-8 November 2001, ASM International, Materiale Park, OH, p.201-206;
• [3] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E., „The Influence of different cooling on properties of carburized layers", SAE International Off-Highway Congress co-located with COEXPOCON/ AGG, Las Yegas, Nevada, March 19-21, 2002, SAE Technical Paper Series 2002-01-1481, ISSN 0148-7191
• [4] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E., „The influence of chemical composition and different ąuenching media on structure and properties of hardened carburized layer produced on lowcarbon chromium-manganese steel - part U", The 13* International Federation for Heat Treatment and Surfach Engineering Congress, 7-10 October 2002, Columbus, Ohio USA.
• [5] Przyłęcka M.: Characterization of a chromium manganese (16CrMn5) steel carburised and hardened in different ąuenchants; The 2nd Surface Engineering Congress & Exposition, 15-17 September 2003, Indianapolis; Indiana USA, s. 303 - 307
• [6] Przyłęcka M.: The modeling of structure and properties of carburized low-chromium hypereutectoid steels. Journal of Materials Engineering and Performance, ASM International, Materials Park, Ohio, Vol.5(2), April 1996, s.1654-191, ISSN: 1059-9495
• [7] Przyłęcka M., Gęstwa W.: The Modeling of Residual Stresses after Direct Hardening of Carburized and Carbonitrided Low- Chromium Hypereutectoid Steels (ŁH15).;"MAT-TEC 97", "Analysis of residual stresses from materials to bio-materials", UTT International, 1997, str. 1174-124
• [8] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E.: The Modelling of Retained Austenite in the Carburized Layer; Journal de Physiąue IV, Francja, nr 120, 2004, s. 121 4- 128
• [9] Degallaix G.; Chicot D.; Barralis J.; Lesage J.: Modele simplifie de prevision des contraintes residualles dans les couches traitees superfiellement.; Memoiras et Etudes Scientifiąues Revue de Metallurgie - Fevrier 1990; s.113 4- 122
• [10] Luty W.: Chłodziwa hartownicze, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa 1986, ISBN 83-204-0767
• [11] Toten G.E., Bates C.E. and Clinton N.A.: Handbook of Quenchants and Quenching Technology; ASM International, Materials Park, Ohio, 507 str. , ISBN:0-87170-448-X