Wpływ parametrów procesu nawęglania próżniowego na strukturę i zawartość węgla w warstwie dyfuzyjnej stali EN 20CrMnTi

• Autorzy: Wołowiec E. , Klimek L. , Dybowski K.

Warianty tytułu

EN

The influence of vacuum carburizing process parameters on the structure and carbon content in diffusion layer of EN 20CrMnTi steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proces nawęglania próżniowego składa się z etapów nasycania i dyfuzji. Dobranie optymalnych czasów obu tych segmentów jest konieczne w uzyskaniu warstw o właściwym rozmieszczeniu węgla. Celem niniejszej pracy jest zbadanie wpływu temperatury oraz czasu nasycania i dyfuzji w procesie nawęglania próżniowego na zawartość węgla oraz ilość węglików w warstwie dyfuzyjnej stali 20CrMnTi. W tym celu wykonano badania zawartości węgla w warstwie metodą GD-OES oraz badania metalograficzne pozwalające określić udział węglików na poszczególnych głębokościach warstwy nawęglanej. Stwierdzono, że proces nasycania prowadzi do powstania strefy bogatej w węgliki (nawet kilkadziesiąt %), które jednak ulegają rozpuszczeniu w procesie dyfuzji. Zauważono, że całkowite rozpuszczenie węglików zachodzi, gdy czas dyfuzji jest około 1,5 razy dłuższy niż czas nasycania.

EN

A vacuum carburizing process is composed of boost and diffusion segments. A choice of optimum times of these stages is very important. Only right choice guarantees an obtain of right carbon distribution in layer. The goal of the article is an investigation of temperature influence and times of boost and diffusion in vacuum carburizing process on carbon and carbides content in 20CrMnTi steel. For this reason there was analysed carbon distributed to calculate of carbides participation on different carburized layer depths. The article shows that boost stage is cause of rising rich-carbides zone and this layer is diffused in diffusion stage. There is noticed that all carbides are dissolved when time of diffusion is about 1.5 times longer than boost stage.

Słowa kluczowe

PL

nawęglanie próżniowe; obróbka cieplno-chemiczna; węgliki; warstwa nawęglana

EN

vacuum carburizing; heat treatment; carbides; carburized layer

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 1283--1286
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wołowiec E.

autor

Klimek L.

autor

Dybowski K.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Łódzka,

Bibliografia

• [1] Kula P., Olejnik J.: Some technological aspects of vacuum carburizing. Proc. XIIth IFMT & SE Congress Vol. 3. Melbourne (2000) 195-220.
• [2] Kula P., Olejnik J.: Nawęglanie próżniowe, technologia, ekonomia, przyszłości. V Seminarium Seco/Warwick – Nowoczesne trendy w obróbce cieplnej. Łagów (2001).
• [3] Kula P., Rzepkowski A., Górecki M.: Nawęglanie próżniowe technologią XXI wieku. Prace Naukowe Wydziału Mechanicznego PŁ nr 71. Posiedzenie Sekcji PAN w Łodzi (2002).
• [4] Preisser S., Seemann F., Zenker R.: Vacuum carburizing with high pressure gas quenching – the application. 1st Int. Automotive Heat Treating Conf. Mexico (1998) 135-147.
• [5] Kula P., Siniarski D., Pietrasik R., Korecki, M.: Niskociśnieniowe węgloazotowanie i wysokowydajne niskociśnieniowe nawęglanie – nowe możliwości technologii FineCarb. Inżynieria Materiałowa 5 (153) (2006) 1092-1096.
• [6] Dobrzański L.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Warszawa, WNT (2006).
• [7] Kołodziejczyk Ł.: Modelowanie matematyczne procesu nawęglania próżniowego. Rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź (2003).
• [8] Gut S.: Obliczenia współczynnika węgla atmosfer nawęglających. Inżynieria Materiałowa 5 (153) (2006) 1002-1004.
• [9] Dybowski K., Pietrasik R.: Udział depozytu węglowego w procesie nawęglania próżniowego. Inżynieria Materiałowa 5 (153) (2006) 939-942.
• [10] Sobusiak T.: Wpływ współczynnika przenoszenia węgla i azotu z atmosfery do stali na formowanie warstwy dyfuzyjnej. Inżynieria Materiałowa 5 (130) (2002) 296-298.
• [11] Dybowski K.: Wyznaczenie efektywnego współczynnika dyfuzji węglaw stalach dla potrzeb sterowania procesem nawęglania próżniowego. Rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź (2005).
• [12] Kula P., Pietrasik R., Dybowski K.: Vacuum carburizing – process optimization. Journal of Materials Processing Technology (2005) 164-165.