Aspekt techniczny i ekologiczny zastosowania polimerowego ośrodka chłodzącego w procesach hartowania nawęglanej stali

• Autorzy: Gęstwa W. , Przyłęcka M. , Mikołajski E. , Kędzierski K.

Warianty tytułu

EN

Aspects of technical and ecological use of polymer quenching medium in hardening processes of carburized steel

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja MANUFACTURING'04 : "Współczesne problemy projektowania i wytwarzania" / sympozjum [II; 2004; Poznań]
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania wodnych roztworów polimerów jako ekologicznych ośrodków chłodzących wykorzystywanych w hartowaniu elementów nawęglanych. Ekologiczność tych ośrodków potwierdzono biochemicznym współczynnikiem zapotrzebowania na tlen. Zdolności chłodzące ośrodków polimerowych przedstawiono na podstawie badań krzywych chłodzenia wyznaczonych na stanowisku badawczym z układem chłodzącym Tensiego. Wybrane właściwości mechaniczne uzyskane dla elementów nawęglanych hartowanych w tego typu ośrodkach oraz w oleju i wodzie destylowanej zaprezentowano dla stali 20H. Otrzymane wartości twardości, mikrotwardości i udarności potwierdziły, że istnieje możliwość zastąpienia olejów polimerowymi ośrodkami chłodzącymi przy zachowaniu tych samych lub niejednokrotnie lepszych właściwości utwardzanych elementów nawęglanych. Przykładem tego są wyniki badań, które wykazały lepszą udarność elementów nawęglanych i hartowanych w polimerowych ośrodkach chłodzących i odpuszczanych niż w oleju, co zaprezentowano w pracach [5-11]. Ż uwagi na powyższe wyniki oraz walory ekologiczne polimerowych ośrodków chłodzących [6, 7] z powodzeniem można stosować tego typu ośrodki hartownicze.

EN

In work the use possibilities of water polymer solutions were introduced, as ecological quenching medium used in hardening processes of carburized elements. Ecological aspect of these quenching mediums was based on biochemical coefficient of oxygen demand. The results of quenching faculty this quenching mediums was presented on basis of investigations of cooling curves appointed on standing investigative using Tensi System Quenching. However choose mechanical property used for carburized hardened elements in this type mediums as well as oil and distiled water were presented for 20Cr4. The obtained results hardnesses, microhardnesses and impact strength showed, that replacement possibility of oils exists polymer quenching mediums at maintenance this myself or more than once bests' property of hardened carburized elements. They are example of this investigations results, which showed profitable of impact strength of carburized elements and hardened in polymer quenching mediums as well as tempering depression in oil, what was presented in works [5-11]. Taking under attention above been mentioned results as well as ecological values of polymer quenching mediums [6, 7] it was been possible to apply this type hardening mediums with success.

Słowa kluczowe

PL

roztwór polimerowy wodny; nawęglanie; hartowanie; jednorodność chłodzenia; stal konstrukcyjna

EN

water polymer solutins; carburizing; hardening; homogenity cooling; constructional steels

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 24, nr 2 sp
• Strony: 41--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Gęstwa W.

• Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Poznańskiej

autor

Przyłęcka M.

• Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Poznańskiej

autor

Mikołajski E.

• Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Poznańskiej

autor

Kędzierski K.

• Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• [1] Bozhko G.T., Bannykh O.A. i inni, O vlijanii vjazkosti wodnykh rastvorov polimerov na okhlazhdajushhuju spasobnost', Metallovedenie i termicheskaja obrabotka metallov, 1983, nr 11, s. 12-14.
• [2] Kobasko N.I., Totten G.E., Webster G.M., Bates C.E., Comparison of cooling capacity of poly(alkylene glycol) quenchants with water and oil, w: 18th Heat Treating Society Conference Proceedings, eds. H. Walton, R. Wallis, ASM International, Materials Park, OH, 1998, s. 559-567.
• [3] Liščić B., Tensi H.M., Luty W., Theory and technology of quenching, Berlin, Springer 1992.
• [4] Luty W., Chłodziwa hartownicze, Warszawa, WNT 1986.
• [5] Przyłęcka M., Gęstwa W., Kształtowanie struktury i własności elementów nawęglanych i hartowanych w różnych ośrodkach chłodzących, Inżynieria Materiałowa, 2003, nr 6, s. 554-557.
• [6] Przyłęcka M., Gęstwa W., Polimerowe ośrodki chłodzące jako ekologiczny ośrodek hartowniczy w procesach nawęglania stali konstrukcyjnej, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika, 2001, 75, s. 111-128.
• [7] Przyłęcka M., Gęstwa W., Polimerowe ośrodki chłodzące jako ekologiczny ośrodek hartowniczy w procesach nawęglania stali konstrukcyjnej, Poznań, SURFEX; IMP-Warszawa & Międzynarodowe Targi Poznańskie Sp. Z o.o. Targi; Poznań, 19 czerwca 2001.
• [8] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E., The influence of different cooling media on properties of carburized layers, SAE Technical Paper Series, 2002, no. 1, s. 1481.
• [9] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E., Structure and properties of the hardened carburized layer of low-carbon chromium-nickel steel after quenching in different media - Part I, w: IFHTSE 2002 Congress, Columbus, Ohio, USA, 2002, s. 98-106.
• [10] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E., Influence of chemical composition and quenching media on structure and properties of hardened carburized layer of low-carbon chromium-manganese steel - Part II, w: IFHTSE 2002 Congress, Columbus, Ohio, USA, 2002, s. 315-323.
• [11] Przyłęcka M., Gęstwa W., Totten G.E., Influence of heat treatment on structure and properties of carburized low-carbon chromium steel, w: IFHTSE 2002 Congress, Columbus, Ohio, USA, 2002, s. 308-314.
• [12] Singh R.K., Chakravorty C.R., Tool Alloy Steels, 1987, vol. 21, no. 5, s. 145-147.
• [13] Tensi H.M., Stich A., Totten G.E., Fundamentals about quenching by submerging, w: International Heat Treating Conference-Equipment and Processes Proceedings, ASM International, Materials Park, OH, 1994, s. 243-251.
• [14] Toten G.E., Bates C.E., Clinton N.A., Handbook of quenchants and quenching technology, ASM International, Materials Park, Ohio 1993.
• [15] Toten G.E., Dakins M.E., Heins R.W., Cooling curve analysis of synthetic quenchants - a historical perspective, J. Heat Treating, 1988, vol. 6, no. 2, s. 87-95.
• [16] Toten G.E., Dakins M.E., Jarvis J.M., How H-factors can be used to characterize polymers, J. Heat Treating, Dec. 1989, s. 28-29.
• [17] Toten G.E., Sun Y., Webster G.M., Jarvis L.M., Bates C.E., Quenchants selection, Heat Treating, 1998, s. 183-191.