W artykule przedstawiono możliwość utwardzania warstwy azotowanej, jej podłoża i rdzenia azotowanej części przez dalsze wygrzewanie w temperaturze zbliżonej do temperatury austenityzacji połączone z szybkim chłodzeniem. Proces ten będzie powodować utworzenie się struktury martenzytycznej w obszarze pierwotnej warstwy azotowanej i jej dodatkowe utwardzanie poprzez wydzielanie się z przesyconego roztworu faz węglikoazotkowych podczas odpuszczania. Tak pomyślany proces prowadzi, w wyniku zachodzącej podczas austenityzowania dyfuzji azotu, do utworzenia się w strefie przypowierzchniowej azotowanych części stopu (Fe,M)-C-N o innych cechach strukturalnych (składzie fazowym i chemicznym) w porównaniu z pierwotną warstwą azotowaną. Z kolei przez dobór odpowiedniej temperatury austenityzowania i warunków chłodzenia można osiągnąć również utwardzenie niezawierającego azotu rdzenia. Wykazano, że istotne znaczenie z punktu widzenia efektów utwardzania warstw azotowanych poprzez obróbkę cieplna ma struktura i grubość pierwotnej warstwy azotowanej wytworzonej na stalach. Zastosowanie obróbki cieplnej w atmosferze aktywnej dla azotowanych stali narzędziowych pozwala na zwiększenie grubości warstw azotowanych w krótkookresowych procesach azotowania (do 6 h). Właściwy dobór parametrów azotowania i późniejsza obróbka cieplna w atmosferze ochronnej (endo) pozwala na osiągnięcie dużych grubości warstw azotowanych dochodzących do 800 /Lim, co stanowi ciekawą alternatywę na zastosowanie tego typu obróbek na koła zębate wykonane z typowych stali do nawęglania (18H2N2).
EN
The article draws attention to the possibility of strengthening of nitrided layer and the core of nitrided part by further soaking at temperatures close to the austenitizing temperature and subseąuent attenching. Such treatment will cause formation of the martensite in the area of the primarily nitrided layer and the addilional hardening by tempering/aging. Performed in such way process leads to (as a result of migration of nitrogen during austenitizing) formation in the nitride subsurface zone of (Fe,M)-C-N alloy with different structural features (chemical and phase composition) in comparison with the primarily nitrided layer. On the other hand, by selection of an appropriate austenitizing temperature and cooling conditions can be also achieved strengthening of the nitrogen-free core of the material. The paper shows that the very important from the point of view of the effects of strengthening of nitrided layers by heat treatment is the structure and thickness of the primarily nitrided layer formed on steel. Heat treatment in the active atmosphere of nitrided tool steel can increase the thickness of the nitrided layer formed by short-term nitriding process (up to 6 h). Proper selection of nitriding parameters and subsequent heat treatment in a protective atmosphere (endogas) allows to achieve high layer thicknesses up to 800 Lim, which is an interesting alternative to the use of this type of treatments in production of gear wheels made of conventional carburizing steel (18H2N2).
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The investigation procedure and results of exploring the impact of deep cryogenic treatment on the wear resistance and microstructure of the X37CrMoV5-1 hot work steel. Design/methodology/approach: The wear resistance and microstructure of the X37CrMoV5-1 hot work steel. The wear resistance was measured at 400°C using the pin-on-disc method with a rotary tribometer. The microstructure of the steel was examined using optical and transmission electron microscopes. Findings: The result show a significant improvement of wear resistance through DCT, especially at high sliding velocities that are typical of many industrial applications of hot working steels (e.g. closed die forging). Apart from this, some effects of DCT on the microstructure were found, which contributed to better understanding of this process. Practical implications: The article describes the influence of DCT on the microstructure and properties of X37CrMoV5-1 (H11) hot working tool steel. Wear resistance of specimens treated using DCT was analysed on pin-on-disc wear tester and compared to that of specimens treated using standard quenching and tempering. Furthermore, the specimens’ microstructures were analysed by TEM. Originality/value: Unlike conventional cold treatment, which is commonly used for elimination of retained austenite, deep cryogenic treatment (DCT) primarily improves the wear resistance of tools. This effect is supposed to result from preferential precipitation of fine η-carbides whose formation mechanism is the subject of several recent investigations performed mainly on high speed steels.
Odporność na zużycie i trwałość krawędzi skrawającej to jedne z najważniejszych parametrów jakościowych narzędzi skrawających. Szczególnie, w przypadku automatycznych centrów obróbczych, wymiana narzędzi oznacza dodatkową stratę czasu i przerwę w ciągłości produkcji. Z tego powodu zwraca się dużą uwagę na zagadnienia poprawy trwałości narzędzi. Prezentowany artykuł opisuje nową metodę badania trwałości narzędzi skrawających, opracowaną przez firmę PILSEN TOOLS s.r.o. przy współpracy z firmą COMTES FHT a.s. oraz Instytutem Mechaniki Precyzyjnej. Metoda ta została wykorzystana do badań noży tokarskich wykonanych ze stali szybkotnącej ČSN 41 9857, która przed badaniami została poddana różnym procesom obróbki cieplnej. Wyniki tych badań wskazują, że zastosowane procesy obróbki cieplnej mogą mieć decydujący wpływ na trwałość krawędzi skrawającej noży.
EN
Resistance to in-service wear and the durability of the cutting edge are ranked among the most important parameters of quality of cutting tools. Particularly for automatic machining centres the changeover of tools means a significant time loss and an obstacle to production continuity. This is why there is a great focus on the tool life optimisation. The present paper describes a new method of testing of service life of cutting tools developed by the company PILSEN TOOLS s.r.o.. in cooperation with the company COMTES FHT a.s. (CZ) and Institute of Precision Mechanics (PL). This new method was used for testing turning tools made from the high-speed steel ČSN 41 9857 which had been treated by different heat treatment processes prior to testing. Results of these tests indicate that the heat treatment process used can have decisive impact on the cutting edge service life.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.