Obróbka cieplno-chemiczna, a trwałość eksploatacyjna matryc do kucia na gorąco

• Autorzy: Walkowicz J. , Smolik J. , Ioncea A. , Bertrand C.

Warianty tytułu

EN

Durability of hot forging dies after duplex treatment

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka Powierzchniowa" (VI; 20-23.09.2005; Kule k. Częstochowy, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje wyniki prac badawczych i technologicznych przeprowadzonych przez autorów w ramach projektu badawczego nr GRDI-2001-40217 pt. "Elaboration of technology and equipment for continuous duplex treatment of hot forging tools". Dyskusji poddano główne czynniki determinujące właściwości kompozytu "warstwa azotowana / powłoka PAPVD", a także przedstawiono kilka przykładów wdrożeń opracowanych technologii duplex. W artykule przedstawiono dwa różne typy technologii typu duplex, które zostały wykorzystane do wytworzenia zastosowanych kompozytów. Pierwsza technologia, w której obok procesu PAPVD wykorzystano azotowanie gazowe, zrealizowana została z w dwoóh oddzielnych urządzeniach technologicznych natomiast druga, w której oprócz procesu PAPVD wykorzystano azotowanie jarzeniowe, zrealizowana została w jednym specjalnie do tego celu zaprojektowanym urządzeniu technologicznym. Rezultaty przeprowadzonych testów eksploatacyjnych wykazały, ze wzrost trwałości matryc kuźniczych może osiągać nawet 300%, co wyraźnie wskazuje na wysoką efektywność obróbki powierzchniowej typu duplex. Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych i eksploatacyjnych dla kilku typów kompozytów warstwowych różniących się rodzajem powłoki PAPVD dla trzech różnych stali: 1.2367, 1.2365, 1.2344. Analiza wyników testów eksploatacyjnych umożliwiła sformułowanie zaleceń dotyczących optymalizacji struktury kompozytu " warstwa azotowana / powłoka PAPVD" w celu zwiększenia trwałości matryc kuźniczych.

EN

The paper presents results of the research and technological work carried out by the authors during several years in the field of duplex treatment application to hot forging dies. The main factors, determining the operation properties of the composites "nitrided layer / PAPVD coating" in such applications are discussed and several examples of industrial implementation of elaborated duplex technologies are shown. Different two-step technologies of duplex treatment were used for creation of applied composites: the first with gas nitriding, executed in two separate devices, and the second with plasma nitriding executed entirely in a special device for continuous duplex treatment. Results of maintenance tests showed that the increase in hot forging dies lifetime can reach even 300%, which confirms the effectiveness of duplex treatment in such applications. Several types of composite layers, differing from each other in the type of PAPVD coating, were created with the use of distinct nitriding methods and investigated in laboratory and production conditions. The analysis of forging tests results enabled to recommend optimal structures of the composite "nitrided layer / PAPVD coating" for increasing durability of hot forging dies. Different types of dies for maintenance tests were manufactured from different hot working steel grades used for normal production by different forging factories, i. e. 1.2367, 1.2344 and 1.2365. Real production conditions were applied as forging parameters for maintenance tests.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 281--284
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Walkowicz J.

• Instytut Technologii i Eksploatacji

autor

Smolik J.

• Instytut Technologii i Eksploatacji

autor

Ioncea A.

• METAV S. A., Rumunia

autor

Bertrand C.

• Sidenor Investigation Desarrolo S.A., Hiszpania

Bibliografia

• [1] Smolik J., Gulde M., Walkowicz J., Suchanek J., “Influence of the structure of the composite nitrided layer/ PVD coating on the durability of forging dies made of steel DIN-1.2367”, Surf. Coat. Technol. 180÷181, (2004) 506.
• [2] Van Stappen M., Kerkhofs M., Quaeyhaegens C., Surf. Coat. Technol. 62, (1993) 655.
• [3] Panjan P., Urankar I., Navinsek B., Tercelj M., Turk R., Cekada M., Leskovsek V., Surf. Coat. Technol. 151÷152, (2002) 505
• [4] Panjan P., Cvahte P., Cekada M., Navinsek B., Urankar I., Vacuum 61, (2001) 241.
• [5] Walkowicz J., Smolik J., Miernik K., Bujak J., "Duplex surface treatment of moulds for pressure casting of aluminium", Surf. Coat. Technol. 97, (1997) 453.
• [6] Walkowicz J., Smolik J., Miernik K., "The influence of ion eatching on the structure of nitrided substrates made from hot working steel", Le Vide science technique et applications 284, (1997) 283.
• [7] Walkowicz J., Smolik J., Tacikowski J., „Optimization of nitrided case structure in composite layers created by duplex treatment on basis of PVD coating adhesion and modulus measurement", Surf. Coat. Technol. 116÷119, (1999) 370.
• [8] Walkowicz J., Smolik J., Miernik K., „Investigation of the influence of ion etching parameters on the structure of nitrided case in hot working steel", Surf. Coat. Technol. 116÷119, (1999) 361.
• [9] Walkowicz J., Smolik J., Tacikowski J., „Influence of structure of the composite ”nitrided layer/PVD coating” on durability of tools for hot working ", Surf. Coat. Technol. 125, (2000) 134.
• [10] Smolik J., Walkowicz J., Brudnias R., Bertrand C., Montero C., Results of production tests and analysis of destruction mechanisms of hot forging dies covered by the composite nitriding layer/CrN coating, High Temperature Material Processes /in press/, paper presented at the International Conference EMRS-Spring Meeting, 24÷28, May 2004 Strasbourg, France.
• [11] Smolik J., Walkowicz J., Słomka Z., „Influence of the substrate shape and intensity of the ion etching process on adhesion of the CrN coating obtained on the nitrided substrate”, High Temperature Material Processes Volume 8, issue 2, (2004), 301÷312.
• [12] Walkowicz J., Smolik J., Tacikowski J., „Przeciwzużyciowa dwustopniowa obróbka powierzchniowa narzędzi do kucia na gorąco”, Problemy Eksploatacji 4, (2000) 87.
• [13] Żmichorski E., „Stale narzędziowe i obróbka cieplna narzędzi”, WNT, Warsaw 1976.