Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 41CrAlMo7

• Autorzy: Mońka G. , Michalski J. , Tacikowski J.

Warianty tytułu

EN

Effect of shot-peening on chosen mechanical properties of nitrided steel 41CrAlMo7

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Aktualne tendencje rozwoju obróbki strumieniowo-ściernej” (6.05.2014, Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano metodę podwyższania zmęczeniowej wytrzymałości stykowej z przeznaczeniem do zastosowania w produkcji kół zębatych. Badania przeprowadzono na stali 41CrAlMo7 po ulepszaniu cieplnym, azotowaniu i dwukrotnym kulowaniu. Na szczególne podkreślenie zasługuje połączenie technologii azotowania z technologią kulowania. Zarówno technologia azotowania, jak i kulowania zostały znacząco zmienione i różnią się od klasycznych rozwiązań. Azotowanie prowadzono w taki sposób, aby na powierzchni nie pojawiły się warstwy azotków żelaza ε i γ’. Kulowanie realizowano dwustopniowo przy różnych parametrach. W wyniku połączenia zmodernizowanych procesów powstała technologia, która umożliwiła uzyskanie wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej porównywalnej z otrzymywaną po nawęglaniu lub hartowaniu indukcyjnym. W pracy podano opisy procesów technologicznych, metodykę i zakres badań oraz uzyskane wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej. Podano także wartości innych właściwości warstwy wierzchniej, jak: chropowatość, twardość, stan i rozkład naprężeń własnych, wytrzymałość zmęczeniową w układzie zginania obrotowego i wyniki badań tribologicznych.

EN

The method of the raising of the contact fatigue strength with destination of production of gears was described. Tests were done on steel 41CrAlMo7 after quenching and tempering, nitriding and 2-steps shot-peening. Specially emphasised is the join of nitriding with shot peening. The processes of nitriding and shot-peening were modernised and are different of classical processes. Nitriding were done in a way without layer of iron nitrides ε and γ’. Shot-peening was realized in 2-steps each with different parameters. As a result of the join of modernised processes the new technology was created which achieved the contact fatigue strength compared with achieved after carburisation or induction hardening. The descriptions of technological processes, methodology, range of investigations and results of contact fatigue strength were presented. Also were showed the values of other properties of surface layer such as surface roughness, hardness, state and distribution of residual stresses, fatigue strength in rotation bending and results of tribological tests.

Słowa kluczowe

PL

Intensywność kulowania; chropowatość; twardość; wytrzymałość zmęczeniowa; naprężenia własne; zużycie przez tarcie

EN

shot-peening; intensity; roughness; hardness; residual stresses; fatigue strength; friction wear

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 1
• Strony: 7--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Mońka G.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Michalski J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Tacikowski J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] PN-EN10002-1+AC1: 2004 Metale. Próba rozciągania. Metale; badania w temperaturze otoczenia.
• [2] PN-76/H-04326. Badania metali na zmęczenie. Próba zginania.
• [3] PN-EN-10045-1; 1994. Próba udarności sposobem Charpy'ego. Metoda badania.
• [4] PN-83/H - 04324. Metale. Badanie na zmęczenie stykowe.
• [5] PN-83/H-04302; Metale. Badania wytrzymałościowe metali. Próba tarcia w układzie trzy wałeczki-stożek.
• [6] Dixon W.J, Mood A.N: Journal Amer. Ststistic. Assoc. nr 40, 1948.
• [7] Michalski J., Tacikowski J., Wach P., Ratajski J.: Controlled gaś nitriding of 40 HM and 38 HMJ (41CrAIMo7) steel grades with formation of nitrided cases with and without the surface compound layer composed of iron nitrided. „Problemy Eksploatacji", 2006, nr 2, s. 43-51.