Odporność na zużycie tribologiczne azotowanej jonowo stali austenitycznej 304

• Autorzy: Biernat G. , Ogórek M. , Frączek T. , Knapiński M. , Pilarska M.

Warianty tytułu

EN

Resistance on tribological wear of ion nitrided 304 austenitic steel

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Obróbka cieplna narzędzi i części maszyn” (15.10.2014, Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano wielomianową i nterpolację tensorową uzyskanych wyników badań tribologicznych stali austenitycznej gatunku 304 w edług AISI (X5 CrNi18 10 wg PN EN 10088 1:1998 ), poddanej procesowi azotowania jonowego w zakresie temper a tury T = 538–673K (325–400°C ) i w czasie od 7,2 do 14, 4 ks (od 2 do 4 h) , po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – elementy przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – azotowane elementy umieszczone na katodzie zostały dodatkow o osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. Interpolacja poszczególnych wyników odporności na zużycie ścierne pozwoliła opisać t ę cechę w postaci funkcji wielomianowej i uzy skać wa rtości tej funkcji w nie mierzonych punktach. Dla osiągnięcia założonych celów pracy przeprowadzono badania tribologiczne na testerze T 05, zarówno próbek po procesach azotowania jonow e go, jak i próbek ze stali 304 w stanie dostawy. Określono wpływ zadanych parametrów azotowania na ubytek masy próbek w teście ścieralności.

EN

The paper proposes a polynomial tensor interpolation of obtai ned tribological results of austenitic stainless steel 304 according to AISI (X5CrNi18 10 acc. PN EN 10088 1:1998), subjected to ion nitriding process in the temperature range 538 – 673K and at 2 – 4 hours for two different variants of distribution of samples in the fluorescent chamber. The first variant elements for nitriding were placed on the cathode, the second option – nitrided components placed on the cathode were additionally protected by active screen in order to increase the impact of glow discharge plasma nitriding process. Interpolation of the individual abrasive wear resistance allowed to describe this feature in the form of a polynomial function and get the value of this function in not measured poin ts. To achieve the objectives of the work tribol ogical tests were carried out using T 05 tester, both the samples after ion nitriding processes, as well as samples of steel 304 in the state of delivery. The influence of selected parameters on the nitriding weight loss o f the sa m ples in the test abrasion was assessed.

Słowa kluczowe

PL

stal austenityczna nierdzewna; azotowanie jarzeniowe; ekran aktywny; struktura warstwy wierzchniej

EN

austenitic stainless steel; glow discharge nitriding; active screen; surface layer structure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 31--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Biernat G.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki

autor

Ogórek M.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Frączek T.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów

autor

Knapiński M.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Pilarska M.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Burakowski T.: Rola i znaczenie pojęcia systemu areologicznego. „Inżynieria Materiałowa" 5, 2005, s. 567-571.
• [2] Wierzchoń T.: Współczesne kierunki rozwoju inżynierii powierzchni. Konferencja „Problemy metaloznawstwa w technice XXI wieku", Cedzyna k.Kielc 2000. Druk: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, seria: Mechanika, nr 72, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2000, s. 55-63.
• [3] Burakowski T.: Rozwój obróbki cieplnej na przestrzeni 4000 lat i co dalej? Konferencja „Problemy metaloznawstwa w technice XXI wieku", Cedzyna k.Kielc, 2000. Druk: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, seria: Mechanika, nr 72, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2000, s. 33-54.
• [4] Fraczek T., Olejnik M.: Znaczenie rozpylania katodowego w procesie azotowania jarzeniowego stali austenitycznych. Nowe technologie i osiągnięcia! w metalurgii i inżynierii materiałowej, Wydawnictwo) Politechniki Częstochowskiej, 2008, s. 85-88.
• [5] Sobiecki J.R., Kazior J., Wierzchoń T.: Niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe spiekanej stali austenitycznej. „Inżynieria Materiałowa", nr 5, 2005, s. 434-436.
• [6] Gui-jiang Li, Qian Peng, Cong Li, Ying Wang, Jian Gao, Shu-yuan Chen, Jun Wang, Bao-luo Shen: Effect of DC plasma nitriding temperature on microstructure and dry-sliding wear properties of 316LJ stainless steel. „Surface and Coatings Technology" 202, 2008, s. 2749-2754.
• [7] Borgioli F., Galvanetto E., Bacci T., Pradelli G.: Influence of the treatment atmosphere on the characteristics of glow-discharge treated sintered stainless steels. „Surface and Coatings Technology" 149, 2002,8.192-197.
• [8] Roliński E., Sharp G.: Wybrane zastosowania azotowania i azotonawęglania jonowego w Stanach l Zjednoczonych. „Inżynieria Powierzchni", 3, 2007, s. f 3-8.
• [9] Fraczek T., Olejnik M., Skuza Z., Kolmasiak C.: Efektywność azotowania jarzeniowego stali austeriitycznej X2CrNiMo17-12-2. Produkcja i zarządzanie! w hutnictwie, red. Jan Mróz. Wyd. Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowe i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej 2009, s. 102-105.
• [10] Fraczek T., Olejnik M.: Unconventional glow discharge nitriding of 316L austenitic steel, „Materials of Science Forum" vol.638-642, 2010, s. 882-887.
• [11] Fraczek T., Olejnik M., Jeziorski L., Onoszko A.: Analiza profilowa stali po azotowaniu jarzeniowym, l „Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji", vol. 30, nr 1,2010, s. 67-74.
• [12] Fraczek T.: Niekonwencjonalne niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe materiałów metalicznych, l Seria: Monografie nr 13, Wyd. Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej, , Częstochowa 2011.
• [13] Fraczek T., Olejnik M., Knapiński M., Biernat G.: l Tensor interpolation of tribological wear in ion nitriding of 316L steel. „Solid State Phenomena", vol. 165,2010, s. 439.
• [14] Biernat G., Ciekot A.: The polynomial interpolation for technical experiments. Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science Częstochowa University of Technology nr 1 (6), f 2007, s. 19-22.
• [15] Biernat G., Ciekot A.: The Polynomial Tensor lnterpolation. Arithmetical Case. Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science Częstochowa University of Technology nr 1 (8), 2009,5.7-11.