Porównanie struktury i własności stali narzędziowych stopowych do pracy na gorąco modyfikowanych laserowo

• Autorzy: Dobrzański L. A. , Jonda E. , Polok A.

Warianty tytułu

EN

Comparison of the structure and properties of the hot work tool steels laser modified

• Konferencja: Krajowa Konferencja " Nowe Materiały-Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowy" ( III; 28.05-01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stalom narzędziowym stopowym do pracy na gorąco, należącym do grupy stali o ugruntowanej pozycji wśród materiałów narzędziowych, stawia się coraz wyższe wymagania, dotyczące niezawodności i trwałości eksploatacyjnej. Jednym z licznych sposobów modyfikowania własności użytkowych tych stali jest obróbka laserowa, która należy obecnie do najnowocześniejszych metod, znajdujących coraz większe zastosowanie w wielu ośrodkach przemysłowych na świecie. W pracy zbadano strukturę i własności stali stopowych narzędziowych do pracy na gorąco stopowanych proszkami ceramicznymi przy użyciu lasera diodowego dużej mocy HPDL. Celem pracy było określenie wpływu podstawowych parametrów stopowania na własności i strukturę warstw wierzchnich stali, a także zależność głębokości warstwy przetopionej od zastosowanej do przetopienia mocy lasera. Do badań wykorzystano próbki otrzymane ze stali X40CrMoV5-1 oraz 55NiCrMoV7 poddane konwencjonalnej obróbce cieplnej, a następnie przetapiane i stopowane proszkiem ceramicznym węglika tantalu TaC, laserem diodowym w zakresie mocy 1,2-2,3 KW. Przeprowadzono standardowe badania metalograficzne z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej i elektronowej oraz badania chropowatości. Wykonano również badania rentgenograficzne w celu identyfikacji faz występujących w otrzymanych warstwach wierzchnich.

EN

The properties of hot work tool steels, important group of steels among tool materials, have to be modified in order to improve their reliability and exploitative stability. Laser processing is one of the most up-to-date techniques that allow modification of usable properties of those steels. The role and application of laser processing in number of worldwide industrial centers is permanently growing. This paper focuses on the microstructure and properties of hot work tool steels alloyed with ceramic powders using high power diode laser (HPDL). The main goal of the research was to analyze the influence of main alloying parameters on properties and microstructure of steels’ surface layers, as well as dependence of depth of alloyed surface layer on applied laser power. The samples used for investigation were obtained from X40CrMoV5-1 and 55NiCrMoV7 steels, conventionally heat treated, remelted and alloyed with tantalum carbide ceramic powder using diode laser in the power range of 1,2-2,3 KW. Samples were studied by scanning electron and light optical microscopy. X-Ray analysis was carried out for obtained surface layers phases identification. Additionally the roughness of investigated steels was measured.

Słowa kluczowe

PL

stal narzędziowa; struktura; właściwości; obróbka laserowa; praca na gorąco

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 131--134
• Opis fizyczny: Bibliogr.11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzański L. A.

autor

Jonda E.

autor

Polok A.

• Dobrzański, L. A. - Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Politechnika Śląska,

Bibliografia

• [1] Kobylańska- Szkaradek K.: Wpływ przetapiana laserowego na strukturę i własności powłok ceramicznych ZrO2-Y2Ojako barier cieplnych, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005
• [2] Sweda R.: novalas- taking lasers into the 21 st century. Laser Initiative. Elsevier, 1998, nr.6
• [3] Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, WN “Akapit”, Kraków, 2000
• [4] Kobylańska- Szkaradek KSurface modyfication Technologies, 2002, (vol. 15)
• [5] Joel De Kock: The International Journal of Thermal Technology- Industrial heating, October 2001, s.75-78
• [6] Domański R: Promieniowanie laserowe-oddziaływania na ciała stałe, WNT, 1990
• [7] Nowicki M.: Lazsery w technologii elektronowej i obróbce materiałów, WNT, Warszawa, 1978
• [8] Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali, WNT, Warszawa, 1995
• [9] Kusiński J.: Metalurgiczne podstawy kształtowania struktury i własności warstwy wierzchniej materiałów podczas obróbki laserowej, Referaty V Sympozjum Techniki Laserowej SzczecinŚwinoujście, wydawnictwo Naukowe Politechniki szczecińskiej, 1996
• [10] Klimpel A., „Lasery diodowe dużej mocy w spawalnictwie”, Przegląd Spawalnictwa, Nr.8/1999r., s:1–8.
• [11] Bonek M., Dobrzański LA., Hajduczek E., Klimpel A., „Wpływ obróbki laserowej na strukturę i własności stali stopowej do pracy na gorąco”, XXXI Szkoła Inżynierii Materiałowej Kraków - Krynica 2003r., s:491-496