Heat treatment and thermochemical treatment of tool steel

• Autorzy: Bartkowska A. , Popławski M. , Przestacki D.

Warianty tytułu

PL

Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna stali narzędziowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of studies of the influence of substrate heat treatment on microstructure and microhardness of boronized tool steels. Diffusion boronizing treatment process was carried out using boronizing powder at temperature of 900ºC for 5 h. After boronizing the microstructure of surface layer was composed of needle-like iron borides. The micro-hardness in the boronized layer was about 1800 HV0,1. The appropriate heat treatment with diffusion boronizing process provides good properties of tool steels such as high hardness, and also good cohesion between subsurface layer and the substrate. This is very important for increasing longevity of tools and parts of machines as tools covered with a resultant boronized layer which can be successfully used in agricultural machines.

PL

W pracy przedstawiono wyniki obróbki cieplnej podłoża na mikrostrukturę i mikrotwardość borowanej stali narzędziowej. Proces borowania dyfuzyjnego stali narzędziowej przeprowadzono w proszku borującym w temperaturze 900ºC w czasie 5 h. Po procesie borowania mikrostruktura warstwy powierzchniowej składała się z iglastych borków żelaza. Mikro-twardość w borowanej warstwie wynosiła ok. 1800 HV0,1. Właściwa obróbka cieplna połączona z procesem dyfuzyjnego borowania prowadzi do otrzymania dobrych właściwości stali narzędziowej, takich jak duża twardość, a przy tym dobra kohezja między warstwą powierzchniową a podłożem. To jest bardzo istotne w celu zwiększenia żywotności narzędzi i części maszyn i narzędzi z wytworzoną warstwą borowaną, które mogą być z powodzeniem stosowane w maszynach rolniczych.

Słowa kluczowe

EN

diffusion boronizing; microstructure; microhardness; agricultural tools

PL

borowanie dyfuzyjne; mikrostruktura; mikrotwardość; części; maszyna rolnicza

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, nr 2
• Strony: 9--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bartkowska A.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznan University of Technology, pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań, Poland

autor

Popławski M.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznan University of Technology, pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań, Poland

autor

Przestacki D.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology, pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Balandin Yu. A.: Termochemical treatment in fluidized bed. Surface hardening of die steel by diffusion boronizing, borocopperizing and borochromizing in fluidized bed. Metal Science and Heat Treatment, 2005, 47: 103-106.
• [2] Bartkowska A., Pertek A.: Microstructure, Microhardness and Heat Resistance of Boronized Layers Modified by Chromium, Inżynieria Materiałowa, 2013, 194: 249-252.
• [3] Bartkowska A.; Pertek A.: Laser production of B-Ni complex layers. Surface and Coatings Technology, 2014, 248: 23-29.
• [4] Bartkowska A., Pertek-Owsianna A., Bartkowski D.: Selected properties of diffusion boronized layer modified with copper. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2014, 59: 15-20.
• [5] Burakowski T., Wierzchoń T: Inżynieria powierzchni metali. Warszawa 1995.
• [6] Czerwinski F.: Thermochemical Treatment of Metals. Chapter 5 "Heat Treatment - Conventional and Novel Applications", book edited by Frank Czerwinski, 2012.
• [7] Jurči P., Hudáková M.: Diffusion Boronizing of H11 Hot Work Tool Steel. Journal of Materials Engineering and Performance, 2011, 20: 1180-1187.
• [8] Kula P.: Inżynieria warstwy wierzchniej. Monografie. Łódź, 2000.
• [9] Młynarczak A., Piasecki A.: Budowa i właściwości dyfuzyjnych warstw chromoborowanych wytwarzanych na stalach narzędziowych. Archiwum technologii Maszyn i Automatyzacji, 2004, 24: 173-184.
• [10] Pertek A.: Kształtowanie struktury i właściwości warstw borków żelaza otrzymanych w procesie borowania gazowego. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2001.
• [11] Pertek A., Kulka M: Characterization of single tracks after laser surface modification of borided 41Cr4 steel. Applied Surface Science, 2003, 205:137-142.
• [12] Pertek A., Wiśniewski K.: Właściwości aplikacyjne borowanej stali konstrukcyjnej. Inżynieria Powierzchni, 2007, 3: 75-78.
• [13] Pertek-Owsianna A., Kapcińska-Popowska D., Bartkowska A., Bartkowski D., Przestacki D.: Influence of diffusion boriding and laser boriding on corrosion resistance HARDOX 450 steel. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2014, 59 (2): 40-45.
• [14] Przybyłowicz K., Konieczny M., Depczyński W.: Borowanie w pastach z dodatkiem modyfikatorów: siarki, miedzi lub niklu Inżynieria Materiałowa, 1999, 3: 264-266.
• [15] Przybyłowicz K.: Teoria i praktyka borowania stali. Kielce: Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, 2000.
• [16] Swadźba L., Witala B., Komendera Ł., Supernak W.: Wytwarzanie powłok żaroodpornych na elementach turbin gazowych. www.industrialfurnaces.pl, 2011, 25-30.
• [17] Vanadis 6 Super Clean3 High performance powder metallurgical cold work tool steel. www.uddeholm.com
• [18] Wierzchoń T., Szawłowski J.: Inżynieria powierzchni a potrzeby materiałowe przemysłu. Nowoczesne trendy w obróbce cieplnej. XIII Seminarium grupy SECO/WARWICK Polska, 2010, 5-19.