Azotowanie jonowe tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych

• Autorzy: Frączek T. , Dyja D. , Maźniak K. , Ogórek M.

Warianty tytułu

EN

Ion nitriding of the bearing sleeve used in production of exhaust systems

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Azotowanie stali konstrukcyjnych i narzędziowych” (4.06.2014, Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych tulei łożyskującej wykonanej ze stali austenitycznej gatunku 304 wg AISI (X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998) poddanej procesowi azotowania jonowego w temperaturze T=753 K (480°C) i w czasie t1 = 14,4 ks (4 h) oraz t2 = 28,8 ks (8 h), po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – tuleje przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – tuleje umieszczone na katodzie zostały dodatkowo osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania analizy profilowej otrzymanych warstw powierzchniowych, analizę struktur warstw wierzchnich oraz przemysłowy test odporności na zużycie przez tarcie. Stwierdzono, że zastosowanie ekranu aktywnego poprawia właściwości tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych.

EN

The paper presents the results of the performance of the bearing sleeve made of austenitic stainless steel grade AISI 304 (X5CrNi18-10 PN-EN 10088-1:1998) subjected to ion nitriding process at T = 753 K (480°C ) and at t1 = 14,4 ks (4 h) and t2 = 28,8 ks (8 h) and the distribution of two different embodiments of a glow chamber. The first variant – for nitriding sleeves were placed on the cathode, the second option – the sleeves have been placed on the cathode active screen additionally screened in order to intensify the impact of the plasma glow discharge nitriding process. In order to assess the effectiveness of the nitriding process variants studied profile analysis of the layers of surface structure analysis of surface layers and industrial test of resistance to abrasive wear. It has been found that the use of the active screen bearing sleeve improves the sleeve used in the manufacture of exhaust systems.

Słowa kluczowe

PL

stal austenityczna nierdzewna; azotowanie jonowe; 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 2
• Strony: 36--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Frączek T.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii

autor

Dyja D.

• Tenneco Automotive Polska Sp. z o.o., Rybnik

autor

Maźniak K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii

autor

Ogórek M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii

Bibliografia

• [1] Burakowski T., Wierzchoń T.: „Inżynieria Powierzchni", WNT, Warszawa, 1995.
• [2] Wierzchoń T.: Współczesne kierunki rozwoju inżynierii powierzchni. Konferencja „Problemy metaloznawstwa w technice XXI wieku", Cedzyna k.Kielc 2000, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, seria: Mechanika, nr 72, Wydawnictwo Poli¬techniki 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, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, seria: Mechanika, nr 72, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2000, s. 33-54.
• [4] Burakowski T.: Areologia. Powstanie i rozwój. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007.
• [5] Materiały Firmy Tenneco Automotive Polska Sp. z o.o.
• [6] Nakonieczny A.: Technologie azotowania. Stan obecny i perspektywy. „Inżynieria Powierzchni", nr 2, 2004, s. 3-6.
• [7] Gemma K., Tahara T., Kawakami M.: Effect of chromium content on remarkably rapied nitriding in austenitic Fe-Ni-Cr alloys. „Journal of Materials Science", vol. 31, 1996, s. 2885-2892.
• [8] Kochmański P., Nowacki J.: Activated gas nitriding of 17-4 PH stainless steel. „Surface and Coatings Technology", vol. 200, 2006, s. 6558-6562.
• [9] Christiansen Th., Somers M.A.J.: Characterisation of Iow temperature surface hardened stainless steel. „Struers Journal of Materialography", 2006, No 9, s. 1-17.
• [10] Rzepkowski A., Gawroński Z., Klimek L.: Własności tribologiczne stali trudnoazotowanych poddanych azotowaniu. „Inżynieria Materiałowa", nr 5, 2005, vol. 126, s. 452-453.
• [11] Baranowska J., Szczeciński K., Wysiecki M.: Azotowanie stali wysokochromowych. „Inżynieria Materiałowa", nr 5, 1999, s. 279-281.
• [12] Jasiński J., Wojtal A., Jeziorski L., Radecki A., Ucieklak S.: Wpływ mechanicznej aktywacji powierzchni stali 4H13 na chropowatość po azotowaniu gazowym i jonowym. „Inżynieria Materiałowa" ,nr 6, 2003, vol. 24, s. 501-504.
• [13] Baranowska J.: Niskotemperaturowe azotowanie stali austenitycznej, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2007.
• [14] Fraczek T.: Niekonwencjonalne niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe materiałów metalicznych. Wyd. WIPMiFSPCz, Częstochowa 2011.