Multilayer wear resistant hard coating of high temperature working tool steel, obtained by vacuum plasma DUPLEX technology

• Autorzy: Precht W. , Małek P.

Warianty tytułu

PL

Wielowarstwowe odporne na zużycie twarde pokrycie stali do pracy na gorąco, otrzymane metodą próżniowo-plazmową DUPLEX

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this work was to investigate the influence of ion nitriding process before hard multilayer TiN/TiCn/TiAlN coating of high temperature working steel of the type X37CrMoMoV5-1 on they structure and tribological properties. The substrate specimens were coated by means of DREVAARC 400 in VTD Drezno and TINA 900Mod in Koszalin University of Technology. It was messured the roughness of the substrate and hard multilayer of type TiN/TiCN/TiAlN coating, microhardness, friction and wear coefficients, thickness of the coatings and adhesion (critical load L2, N). The multilayer TiN/TiCN/TiAlN system coated on the ion nitrided steel substrates shows higher tribological properties as the non nitrided ones (Fig. 6÷9). The surface after ion nitriding is more porous and of course the corrosion resistant in the chemical active atmosphere of the whole system will come down.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu azotowania jonowego stali narzędziowej do pracy na gorąco typu X37CrMoV5-1 na strukturę i właściwości trybologiczne twardych, wielowarstwowych pokryć typu TiN/TiCn/TiAlN otrzymanych technologią ARC PVD. Warstwy nakładane były za pomocą urządzeń DREVAARC 400 w VTD Drezno i TINA 900Mod w Politechnice Koszalińskiej. Przeprowadzono badania struktury i morfologii powierzchni oraz przełomów próbek pokrytych wielowarstwowo w porównaniu z powłoką jednowarstwową, jak również badanie chropowatości, grubości poszczególnych warstw, twardości, współczynników tarcia i zużycia oraz adhezji (siły krytycznej metodą rysy). Stwierdzono, że próbki azotowane jonowo przed twardym pokryciem wielowarstwowym posiadają wyższą twardość, ale i chropowatość, niższy współczynnik tarcia i zużycia oraz wysoką adhezję warstw do podłoży, czyli dłuższą żywotność. Jednak wysoka porowatość powierzchni azotowanej, skutkująca spadkiem odporności na korozję ogranicza praktyczne zastosowanie technologii DUPLEX w chemicznie agresywnych atmosferach narzędzi ze stali do pracy na gorąco typu X37CrMoV5-1.

Słowa kluczowe

EN

multilayer hard coating; tool steel X37CrMoMoV5-1; vacuum- plasma DUPLEX technology

PL

wielowarstwowe twarde pokrycie; stal narzędziowa X37CrMoV5-1; metoda próżniowo-plazmowa DUPLEX

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 435--438
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Precht W.

autor

Małek P.

• Department of Mechanical Engineering, Koszalin University of Technology,

Bibliografia

• [1] Steinmann P. A., Hintermann H. E.: A review of the mechanical test for assessment adhesion. J. Vac. Sci. Technol A7 (3) 05/06 (1989) 2267-2272.
• [2] Szawłowski J., Kamiński L., Skoczylas S.: Warstwy azotowane w stalach WLV i WCLV-stabilność mikrostruktury i własności. Inżynieria Materiałowa 5 (2002) 305-310.
• [3] Dobrzański L. A., Polok M., Panjan P., Bugliosi S., Adamiak M.: Improvement of wear resistance of hot work steels by PVD coatings deposition. J. Mat. Proc.Technol. 155-156 (2004) 1995-2001.
• [4] Precht W., Małek P., Holzherr M.: Wpływ powłok wielowarstwowych osadzanych metodami ARC PVD na zużycie stali narzędziowej do pracy na gorąco WCL. Inżynieria Materiałowa 5 (2005) 245-247.
• [5] Małek P.: Wytwarzanie i właściwości wielowarstwowych pokryć twardych odpornych na zużycie, otrzymywanych metodami plazmowopróżniowymi. Rozprawa doktorska. Wydział Mechaniczny Politechniki Koszalińskiej (2007).