Poprawa własności warstwy wierzchniej stali narzędziowej stopowej do pracy na gorąco metodą obróbki laserowej

• Autorzy: Piec M. , Dobrzański L. A. , Labisz K. , Trojanova Z. , Klimpel A.

Warianty tytułu

EN

Improvement of surface layer properties of hot-work alloy tool steel by laser processing method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono obserwacje metalograficzne oraz własności mechaniczne, trybologiczne oraz zmęczenie cieplne warstw wierzchnich stali X38CrMoV5-3 po obróbce laserowej. Jako materiał stopujący zastosowano węgliki: TaC, NbC, VC, WC i TiC. W celu poprawy własności warstw wierzchnich wykorzystano laser diodowy dużej mocy HPDL. Wykonano badania z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej, jak również rentgenowską jakościową analizę fazową. Zamieszczono wyniki badań własności mechanicznych w tym: twardości, mikrotwardości oraz badania odporności za zużycie ścierne, jak i zmęczenie cieplne warstw wierzchnich stopowanych laserowo.

EN

Metallographic observations and mechanical, tribologic properties and thermal fatigue of surface layers of X38CrMoV5-3 steel after laser processing were presented. The carbides: TaC, NbC, VC, WC and TiC were used as an alloying material. High power diode laser HPDL was used to improve properties of the surface layers. Investigations were carried out with the use of light microscopy and scanning electron microscopy as well as quality X-ray phase analysis. The results of the: investigations of mechanical properties, including hardness, micro-hardness, and investigations of abrasion wear resistance and thermal fatigue of surface layers carried out by laser alloying process were included.

Słowa kluczowe

PL

stal narzędziowa; warstwa wierzchnia; poprawa własności; praca na gorąco; obróbka laserowa

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 79, nr 11
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il.

Twórcy

autor

Piec M.

autor

Dobrzański L. A.

autor

Labisz K.

autor

Trojanova Z.

autor

Klimpel A.

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] de Damborenea J.: Surface modtfication of metals by high power lasers, Surface and Coatings Technology, 100-101/1998.
• [2] Dobrzański L. A., Piec M.: Mechanical and tribologicai properties of surface layers., Journal of Materials Engineering, 2005, (in print).
• [3] Dobrzański L. A., Piec M., Labisz K., Bonek M., Lisiecki A., Klimpel A.: Laser treatment of surface layer of chosen hot work tool steels, Journal of Material Procesing Technology 2005, (in print).
• [4] Dobrzański L. A., Piec M., Labisz K., Trojanova Z., Leiątko J., Klimpel A.: Laser alloying and its effects on microstructure and properties of hot work tool steel, CAM3S Contemporary Achievement in Mechanics, Manufacturing and Materials Science, 6th - 9th December (2005), Gliwice-Zakopane, Poland.
• [5] Dumitrescu P., Koshy P., Stenekes J., Elbestawi M. A.: High-power diode laser assisted hard turning of AISI D2 tool steel, International Journal of Machine Tools and Manufacture 46 2006.
• [6] Klimpel A.: Welding application of high power diode laser. Polish Welding Journal, Warsaw, no. 6/1999.
• [7] Klimpel A., Dobrzański L. A., Lisiecki A., Janicki D.: The study of the technology of laser and plasma surfacing of engine valves face made of X40CrSiMo10-2 steel using cobalt-based powders, Journal of Materials Processing Technology, vol. 175, 2006.
• [8] Kusiński J.: Laser Applications in Materials Engineering, WN „Akapit", 2000 Cracow, (in Polish).
• [9] Pantsar H., Kujanpää V.: Effect of oxide layer growth on diode laser beam transformation hardening of steels, Journal of Surface and Coating Technology, Vol: 200, January 24, 2006.
• [10] Piec M., Dobrzański L. A., Labisz K., Jonda E., Klimpel A.: Laser Alloying with WC Ceramic Powder in Hot Work Tool Steel using a High Power Diode Laser (HPDL), International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, July 4-8, THERMEC 2006, Vancouver, Canada.
• [11] Wang X. F., Lu X. D., Chen G. N., Hu Sh. G., Su Y P.: Research on the temperature fieldin laser hardening, Optics and Laser Technology, vol. 38, 2006.