This study presents the results of research into the influence of the time of the plasma nitriding process on the microstructure of the coatings obtained. Cold-work tool steels (60WCrV8, 90MnCrV8, 145Cr6), hot-work tool steel (X37CrMoV5-1) and high-speed tool steel (HS6-5-2) were selected as substrate material. The processes were carried out under industrial conditions using an Ionit device from Oerlikon Metaplas with variable process times of 2, 4 and 6 hours. According to literature data, a nitriding mixture consisting of 5% nitrogen and 95% hydrogen was chosen, which allowed the expected diffusion layer to be obtained without a white layer (composed of iron nitrides). Analysis of elemental mapping indicates that the presence and content of nitride-forming elements influences the formation of alloy additive nitrides in the microstructure of the diffusion layer. It was also found that an increase in the duration of plasma nitriding, results in an increase in the depth of the nitrided layers formed on the substrate of high-alloy steels: X37CrMoV5-1 and HS6-5-2. Nitrides of alloying additives, present in the diffusion layer, are formed in the high-alloyed the hot-work steel X37CrMoV5-1, indicating that these steels are the most suitable for plasma nitriding of the entire tool steels analysed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czasu procesu azotowania plazmowego na mikrostrukturę otrzymanych powłok. Jako materiał podłoża wybrano stale narzędziowe do pracy na zimno (60WCrV8, 90MnCrV8, 145Cr6), stale narzędziowe do pracy na gorąco (X37CrMoV5-1) oraz szybkotnące (HS6-5-2). Procesy prowadzono w warunkach przemysłowych z wykorzystaniem urządzenia Ionit firmy Oerlikon Metaplas ze zmiennymi czasami procesu 2, 4 i 6 godzin. Zgodnie z danymi literaturowymi wybrano mieszaninę azotującą składającą się z 5% azotu i 95% wodoru, co pozwoliło na uzyskanie oczekiwanej warstwy dyfuzyjnej bez warstwy białej (złożonej z azotków żelaza). Analiza mapowania pierwiastkowego wskazuje, że obecność i zawartość pierwiastków azototwórczych w pływa na powstawanie azotków dodatku stopowego w mikrostrukturze warstwy dyfuzyjnej. Stwierdzono również, że wydłużenie czasu azotowania plazmowego powoduje zwiększenie głębokości warstw azotowanych powstających na podłożu ze stali wysokostopowych: X37CrMoV5-1 i HS6-5-2. Azotki dodatków stopowych, obecne w warstwie dyfuzyjnej, powstają w wysoko-stopowej stali do pracy na gorąco X37CrMoV5-1, co wskazuje, że stale te są najbardziej odpowiednie do azotowania plazmowego spośród wszystkich analizowanych stali narzędziowych.
This study presents the results of a study on the feasibility of using a commercial Cr/CrN multilayer coating to protect the surface of aircraft engine compressor blades made of stainless steel. The research was conducted for coatings composed of 10 and 14 alternating layers of chromium and chromium nitride, respectively. The both variants of coating was manufactured in Ion Galenica Company. Studies of its microstructure showed that their thickness did not exceed 3 μm. Studies of the erosion resistance of both coating variants showed about 50% less weight loss of the samples compared to the material without a protective coating. The highest erosion resistance was found for the 10-layer variant.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości zastosowania komercyjnej wielowarstwowej powłoki Cr/CrN do ochrony powierzchni łopatek sprężarki silnika lotniczego wykonanych ze stali nierdzewnej. Przeprowadzono badania powłok złożonych z 10 i 14 naprzemiennych warstw chromu i azotku chromu, wykonanych w firmie Ion Galenica. Analiza mikrostruktury powłok wykazała, że ich grubość nie przekraczała 3 μm. Badania odporności erozyjnej obu wariantów powłoki wykazały o ok. 50% mniejsze spadki masy próbek w porównaniu z materiałem bez powłoki ochronnej. Największą odporność erozyjną stwierdzono w wypadku wariantu 10-warstwowego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.