Wear resistance characteristics of thermo-chemically treated structural steels

• Autorzy: Senatorski J. , Tacikowski J. , Mączyński P.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyki odporności na zużycie przez tarcie obrobionych cieplno - chemicznie stali konstrukcyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents results of investigations of wear resistance by friction, employing the “3 cylinder – cone” method, of selected structural steels subjected to given thermo-chemical treatment, i.e. nitriding, carburizing, and precipitation hardening after nitriding. The investigated steels were C45, 21NiCrMo2, 18HGT, and 41Cr4. These materials, after thermo-chemical treatment undergo metallurgical characteristics of diffusion layers formed on steel. It was observed that proportionality exists between their wear resistance and the value of surface unit loading. Moreover, the friction – wear properties of these layers exhibited certain differences, depending on their microstructure and chemistry.

PL

Artykuł ten przedstawia wyniki badań odporności na zużycie, wykorzystując metodę „3 wałeczki – stożek”, dotyczące wybranych stali konstrukcyjnych poddanych określonej obróbce cieplno-chemicznej, tj. azotowaniu, nawęglaniu i utwardzaniu wydzieleniowemu po azotowaniu. Badanymi stalami były: C45, 21NiCrMo2, 18HGT i 41Cr4. Stale te po obróbce cieplno-chemicznej podlegają ocenie metaloznawczej warstw dyfuzyjnych wytwarzanych na stali. Zauważa się ich proporcjonalną zależność pomiędzy odpornością na zużycie a wartością nacisku jednostkowego powierzchni. Jednakże własności tarciowo-zużyciowe wyraźnie różnią się, zależąc od ich mikrostruktury i budowy chemicznej.

Słowa kluczowe

EN

precipitation hardening; wear resistance; nitriding; carburizing; steel

PL

utwardzanie wydzieleniowe; odporność na zużycie; azotowanie; nawęglanie; stal

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 3
• Strony: 171--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Senatorski J.

• Institute of Precision Mechanics, ul. Duchnicka 3, 01-796 Warszawa, Poland

autor

Tacikowski J.

• Institute of Precision Mechanics, ul. Duchnicka 3, 01-796 Warszawa, Poland

autor

Mączyński P.

• Institute of Precision Mechanics, ul. Duchnicka 3, 01-796 Warszawa, Poland

Bibliografia

• 1. Burakowski T., Senatorski J., Tacikowski J.: Badania odporności na zużycie azotowanych, nawęglanych i chromowanych warstw dyfuzyjnych. (Investigations of wear resistance of nitrided, carburized and chromized diffusion layers) Postępy Technologii Maszyn i Urządzeń. Vol. 3–4/90, p. 57–71.
• 2. Burakowski T., Senatorski J., Tacikowski J.: Comparison of sliding wear resistance of carburized and nitride layers on 18HGT steel. Surface Engineering, t. 3, no. 3, 1987, p. 239 ÷ 245.
• 3. Senatorski J.: Instrumentalna analiza zużycia tribologicznego materiałów utwardzonych powierzchniowo. (Instrumental analysis of tribological wear of surface hardened materials). Zagadnienia Eksploatacji Maszyn. Z 4 (96), 1993, p. 397–404.
• 4. Habig K. M.: Reibung und Verschleiss von gehärten, nitrierten und borierten Stahl – Gleitparungen in Luft und Vakuum. Zeitschrift für Metallunde 1984, no. 8, p. 630–634.
• 5. Senatorski J.: Einfluss verchiedener Diffusionsschiechlen auf das verschleissverhalten von Eisenwerkostoffen. Ifl Mitteilungen, no. 6, 1986, p. 186–191.
• 6. Senatorski J., Tacikowski J., Kasprzycka E., Bogdański B.: Appication of Nitriding to improve tribological properties of constructional steel. Engineering & Automation Problems, No 4, 2013, p. 61–63.
• 7. Piekoszewski W., Szczerek M., Wiśniewski M.: Metody oceny właściwości eksploatacyjnych materiałów węzłów tarcia. (Methods of evaluation of service properties of materials for friction nodes) ZEM z. 1, 1990, p. 151–163.
• 8. Burakowski T., Senatorski J., Tacikowski J.: Aktualny stan i perspektywy przemysłowego stosowania warstw dyfuzyjnych o wysokich własnościach tribologicznych. (Current state and perspectives of industial application of diffusion layers with superior tribological properties) Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna, no. 59–60, 1982, p. 2–9.
• 9. PN-83/H-04302. Próba tarcia w układzie: 3 wałeczki – stożek. (Wear test by the cone-3 cylinder system).
• 10. Senatorski J., Tacikowski J., Mączyński P.: Analiza odporności na zużycie przez tarcie warstw dyfuzyjnych w świetle próby „3 wałeczki – stożek”. (An analysis of wear resistance of diffusion layers, as shown by the „3 cylinder-cone” test). Inżynieria Powierzchni, no. 4, 2015, p. 51–55.
• 11. Senatorski J., Tacikowski J., Mączyński P.: Badania porównawcze odporności na zużycie przez tarcie azotowanych i nawęglanych stali konstrukcyjnych. (Comparative investigations of wear resistance of nitrided and carburized structural steels). Tribologia, no. 3, 2015, p. 163–172.
• 12. Tacikowski J.: Opracowanie procesu utwardzania wydzieleniowego stopów (Fe, Mn) – C – N. (Development of precipitation hardening process of (Fe, Mn) – C – N) alloys. Problemy Eksploatacji, no. 6, 1995, p. 235–240.
• 13. Burakowski T., Senatorski J., Tacikowski J.: Vergleich des Verschleiβwiderstandes nach Einsatzhärten und Nitrieren. „HTM“, 1985, nr 40, s. 211–215.
• 14. Senatorski J., Tacikowski J., Trojanowski J.: Ocena wpływu utwardzania cieplnego warstwy azotowej na właściwości tribologiczne stali węglowych. (An evaluation of the influence of thermal hardening of a nitride layer on the tribological properties of carbon steels). Tribologia, no. 3, 1994, p. 310–316.
• 15. Senatorski J., Tacikowski J., Liliental W.: „Tribological properties of Nitrided layers, as determined by cone – three-cylinder wear test. Tribology Transactions v. 41, 1998, 2, p. 199–208.
• 16. Hanisch T., Diem A., Lingenhole K., Surberg C. H.: „Influence of different steels on the tribological behavior of nitrocarburized layers“. Proceedings of the 2nd European Conference on Tribology “Ecotrib 2009” Pisa, Italy 7–10.06.2009, vol. 2, p. 1009–1014.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).