Processing and Surface Properties of Based on Iron Sintered Alloys after Plasma Nitriding Treatment

• Autorzy: Karwan-Baczewska J. , Dymkowski T. , Sobiecki J. R. , Formański T.

Warianty tytułu

PL

Proces wytwarzania i właściwości powierzchniowe azotowanych plazmowo spiekanych stopów na bazie żelaza

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sintered parts based on iron and alloyed powders have been widely used in automotive industry. In order to enhance surface properties of those PM (Powder Metallurgy) alloys like hardness and abrasive wear, nitriding and carbonitriding treatment are applied. One of the main problem of PM chemical heat treatment alloys is their porosity degree. In the experiments Fe-Ni-Cu-Mo and Fe-Mo sintered structural parts modified by boron were made. Boron activates the sintering process which results in their considerable consolidation in the sintering at 1200 °C for 60 min. in the atmosphere of hydrogen. The experiments are related to the production of sintered structural elements based on iron powder – NC 100,24 as well as Astaloy Mo (Fe-Mo) and Distaloy SA (Fe-Ni-Cu-Mo) modified by 0.2 wt%, 0,4 wt% and 0,6 wt% B. P/M parts were obtained by mixing powders said above, followed by compacting at 600 MPa pressure and sintered at 1200 °C during 60 minutes time in hydrogen atmosphere. Selected sintered parts were plasma nitrided at 560 °C during 4 hours time. The effect of plasma nitriding on the microstructure and surface properties of samples has been analyzed.

PL

Elementy spiekane produkowane z proszków żelaza i z proszków stopowanych znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym. Ażeby podwyższyć właściwości powierzchniowe stopów wytworzonych technologią metalurgii proszków, między innymi twardość i odporność na ścieranie stosuje się azotowanie lub węgloazotowanie. Podstawowym problemem obróbki cieplno-chemicznej spieków jest występowanie pewnego stopnia porowatości. W przeprowadzonych eksperymentach wytworzono spieki z proszków stopowanych (Fe-Ni-Cu-Mo) i (Fe-Mo) z dodatkiem boru, który aktywuje proces spiekania prowadzony w temperaturze 1200 °C, w czasie 60 min., w atmosferze wodoru i w efekcie doprowadza do znacznego zagęszczenia próbek. Wykonane eksperymenty dotyczyły otrzymywania spieków na bazie proszku żelaza – NC 100,24, proszku stopowanego Astaloy Mo (Fe-Mo) i proszku stopowanego Distaloy SA (Fe-Ni-Cu-Mo) z dodatkiem 0,2%wag., 0,4%wag. i 0,6%wag. Próbki uzyskano w wyniku mieszania w/w proszków z dodatkiem boru, następnie prasowania pod cisnieniem p=600 MPa i spiekania w temperaturze 1200 °C, w czasie 60 min., w atmosferze wodoru. Wybrane części spiekane poddano procesom azotowania plazmowego w temperaturze 560 °C, w czasie 4 godzin. W toku eksperymentów przeanalizowano wpływ azotowania plazmowego na mikrostrukturę i właściwosci powierzchniowe badanych spieków.

Słowa kluczowe

EN

alloyed powders; boron; sintering; plasma nitriding; microstructure; hardness; abrasion resistance

PL

proszki stopowane; spiekanie; azotowanie; mikrostruktura; twardość

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 2
• Strony: 383--389
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Karwan-Baczewska J.

autor

Dymkowski T.

autor

Sobiecki J. R.

autor

Formański T.

• AGH – UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IN CRACOW, FACULTY OF NON-FERROUS METALS, 30-059 KRAKÓW, 30 MICKIEWICZA AV., POLAND

Bibliografia

• [1] T. Burakowski, T. Wierzchon, WNT, Warszawa, Inżynieria powierzchni metali, WNT 1995.
• [2] M. Gwozdzik, Z. Nitkiewicz, Archives ofMetallurgy and Materials 54, 241-246 (2009).
• [3] A. Czyrska-Filemonowicz, M. Łucki, P. A. Buffat, T. Moskalewicz, J. Lekki, T. Wierzchon, Archives of Materials Science 26, 1-2, 79-88 (2005).
• [4] Z. Wolarek, Praca doktorska PAN IChF, Wnikanie, transport i absorpcja wodoru przez azotowane zelazo, Warszawa 2007.
• [5] T. Frączek, L. Jeziorski, Hutnik, Wiadomości Hutnicze 75, 7, 366-369 (2008).
• [6] L. A. Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, Gliwice-Warszawa, WNT 2002.
• [7] M. Rosso, M. Drozda, Advances in Powder Metallurgy& Particulate Materials 4, Part 13, (13-221)-(13-232) (1996).
• [8] A. C. Boblitz Parente, A. V. C. Sobral, A. N. Klein, J. L. Muzart, C. V. Franco, Advances in Powder Metallurgy & Particulate Materials 4, Part 13, (13-167)-(13-176) (1996).
• [9] J. Karwan-Baczewska, S. Stolarz, A. Karamara, J. Kazior, J. Lisak, Proceedings of 1994 Powder Metallurgy Word Congress, Paris, France 2, 863-866 (1994).
• [10] M. Rosso, J. Karwan-Baczewska, P. Jacquot, Proceedings of Euro PM97 - European Conference on Advances in Structural PM Component Production, Munich, Germany, October 15-17, 211 218 (1997).
• [11] J. Karwan-Baczewska, International Journal of Materials and Product Technology 15, 3-5, 193-204 (2000).
• [12] J. Karwan-Baczewska, M. Rosso, Powder Metallurgy 44, 3, 221-227 (2001).
• [13] J. Karwan-Baczewska, T. Dymkowski, J. R. Sobiecki, T. Formans , Rudy i Metale Nieżelazne R 53, 10, 621-627 (2008).
• [14] B. Major, W. Mróz, T. Wierzchon, J. M. Lackner, J. T. Bonarski, A. Pawłowski, Archives of Metallurgy and Materials 50, 1, 189-199 (2005).
• [15] B. Major, F. Bruckert, J. M. Lackner, R. Ebner, R. Kustosz, P. Lacki, Archives of Metallurgy and Materials 53, 1, 39-48 (2008).