Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Measurements and numerical simulations of laser hardening and remelting thermal cycles

Kik T., Wyględacz B.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 2

69--82

EN

Purpose: of these researches was to investigate the influence of thermal cycles recording conditions and comparing them with the calculated by FEM. This approach allows proposing a new way of determining the technological conditions of the process, based on numerical analyses. Design/methodology/approach: Thermal cycles of high power diode laser hardening and remelting was recorded and calculated by FEM. Results of metallographic examinations were compared with numerical simulations results, as well as the thermographic pictures. Acquisition errors during the thermal cycles were also defined. Findings: Due to the fact that the it was used FEM, comparison of the numerical analyses with real test results was performed for laser hardening and remelting process. Research limitations/implications: For complete information it is needed to collect bigger database of the results and prepare also hardness calculation model for WCL steel. Practical implications: The result of the presented work is to signal a methodology that allows obtaining information on the impact of the parameters of the laser hardening and remelting process on the properties of the treated samples. Not without significance is the fact that the use of FEM eliminates in this case a lot of errors that in real tests can distort the result. Originality/value: The researches were provided for high power diode laser hardening and remelting. The influence of heat input on layers properties and theirs structure was defined. Results were compared with thermographic pictures and calculated cases.

2

Symulacja numeryczna i badania cykli cieplnych hartowania laserowego stali narzędziowej WCL

Wyględacz B., Kik T., Janicki D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 5

91--95

PL

W artykule tym zamieszczono wyniki badań przebiegu cykli cieplnych hartowania laserowego stali WCL za pomocą lasera diodowego ROFIN DL 020. Cykl cieplny mierzono na głębokościach 0,5, 1, 2 i 3 mm od powierzchni obrabianej, pomiary uzupełniono rozkładem powierzchniowym pól temperatur wykonanym kamerą termograficzną. Przeprowadzone symulacje numeryczne metodą MES w oprogramowaniu Sysweld pozwoliły na stwierdzenie wysokiej korelacji wyników symulacji z pomiarami i brak błędów związanych z zakłóceniami wprowadzonymi przez metody pomiarowe.

EN

In this article results of heat cycle examination of WCL steel laser hardening with use of ROFIN DL 020 diode laser were presented. Heat cycle was measured on depths 0.5, 1, 2 and 3 mm from worked plane, measurements were supplemented with planar temperature field made with thermographic camera. Numerical FEM simulations of process carried with use of Sysweld software enabled determination of high convergence of simulation results with measurements and lack of errors introduced by measurements methods.

3

Odporność korozyjna warstw azotowanych jarzeniowo po procesie fosforanowania

Brojanowska A., Kulikowski K., Wierzchoń T.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 5

204-207

PL

Wysokie wymagania (m.in. wysoka odporność korozyjna, odporność na zużycie przez tarcie, także w podwyższonych temperaturach, odporność na duże obciążenia mechaniczne) stawiane materiałom w wielu gałęziach nowoczesnego przemysłu mogą być spełnione m.in. metodami inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijanymi w ostatnich latach procesami hybrydowymi, łączącymi różne obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawiono badania odporności korozyjnej warstw azotowanych z powierzchniową strefą związków (Fe2-3N+Fe4N) na stali EN X38CrMoV5.1 (WCL) poddanych procesowi fosforanowania chemicznego w celu wytworzenia drobnokrystalicznej i grubokrystalicznej strefy fosforanów cynku oraz określenia ich wpływu na odporność korozyjną. Do badań właściwości korozyjnych warstw kompozytowych zastosowano metody elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną, a uzyskane wyniki badań omówiono w ścisłej korelacji z mikrostrukturą i morfologią wytwarzanych warstw.

EN

High requirements (high corrosion resistance, frictional wear resistance, and good mechanical properties) for materials in many branches of modern industry can be fulfi lled, using surface engineering methods in particular, developed in recent years, hybrid processes - combining various surface treatments. The paper presents the results of corrosion resistance of nitrided layers with surface zone of nitides (Fe2-3N+Fe4N) on EN X38CrMoV5.1 (WCL) steel treated by chemical phosphating to produce a fine-crystalline and coarse-crystalline zinc phosphate zone and determine their effect on corrosion resistance. In order to determine the corrosion resistance of the composite layer the electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic test methods were used. The obtained results are discussed in close correlation to the microstructure and morphology of produced layers.

4

Struktura i odporność na zużycie przez tarcie warstw azotowanych z powierzchniową strefą fosforanów cynku wytworzonych na stali X37CrMoV5-1

Kulikowski K., Zimowski S., Rakowski W., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

423--425

PL

Technologie hybrydowe, łączące różne obróbki powierzchniowe, należą do najbardziej dynamicznie rozwijających się kierunków rozwoju inżynierii powierzchni. Umożliwiają one bowiem wytworzenie warstw powierzchniowych o unikatowych, wzajemnie uzupełniających się właściwościach. W artykule przedstawiono mikrostrukturę (mikroskopia świetlna, SEM, XRD) oraz wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie (kula-tarcza) warstw kompozytowych wytworzonych na stali EN X37CrMoV5-1 po obróbce cieplnej (twardość 53 HRC) w procesie hybrydowym łączącym metody azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego.

EN

Hybrid methods, connecting different surface treatments, belong to the most dynamically growing directions of surface engineering’s development. They allow to produce surface layers of unique and mutually complemen- tary properties. The paper presents the microstructure (light microscope, SEM, XRD) and results of frictional wear resistance (ball on disc) of composite layers pro- duced on EN X37CrMoV5-1 steel after heat treatment (hardness 53 HRC) by a hybrid method combined the processes of glow discharge nitriding and chemical phosphating.

5

Odporność korozyjna warstw kompozytowych typu warstwa azotowana z powierzchniową strefą fosforanów cynku na stali WCL

Brojanowska A., Truszkowski T., Kulikowski K., Wierzchoń T.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 6

285-288

PL

Nowoczesny przemysł stwarza potrzebę wytwarzania materiałów charakteryzujących się m.in. wysoką odpornością korozyjną, odpornością na zużycie przez tarcie, także w podwyższonych temperaturach, odpornością na duże obciążenia mechaniczne. Takie wymagania można spełnić m.in. metodami inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijanymi w ostatnich latach procesami hybrydowymi, łączącymi różne obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawione będą wyniki badań odporności korozyjnej stali WCL poddanej obróbce hybrydowej, łączącej procesy azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego, w wyniku której wytworzona jest warstwa kompozytowa typu dyfuzyjna warstwa azotowana, składająca się ze strefy roztworowej i azotków żelaza Fe4N z powierzchniową powłoką fosforanów cynku. W celu określenia odporności korozyjnej badanej warstwy kompozytowej zastosowano metody elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną, a uzyskane wyniki badań omówiono w ścisłej korelacji z mikrostrukturą i morfologią wytwarzanych warstw.

EN

Modern industry creates the need for production of materials characterized by, among others, high corrosion and frictional wear resistance at high temperatures, and good mechanical properties. Such requirements are fulfilled using surface engineering methods, in particular, developed recently hybrid processes which rely on combining various surface treatments. The article presents the results of corrosion resistance of WCL steel treated by hybrid process (combining the processes of plasma nitriding and chemical phosphating). The produced composite diffusion layer consists of the nitrided layer, composed of diffusion layer and iron nitrides Fe4N with zinc phosphate. In order to determine the corrosion resistance of the composite layer the electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic test methods were used. The obtained results are discussed in close correlation with the microstructure and morphology of the produced layers.

6

Wpływ procesu fosforanowania na właściwości warstw azotowanych jarzeniowo na stali WCL

Kulikowski K., Brojanowska A., Truszkowski T., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

517-520

PL

Stale rosnące wymagania dotyczące trwałości materiałów oraz rozszerzanie ich zakresu aplikacyjnego stwarzają potrzebę wytwarzania materiałów charakteryzujących się m.in. dobrą odpornością na zużycie przez tarcie, także w podwyższonej temperaturze, jak również odpornością korozyjną i odpornością na duże obciążenia mechaniczne. Jednym z kierunków realizacji tych założeń jest stosowanie tzw. technologii hybrydowych, łączących różnego rodzaju obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie (testy T05 - "rolka-klocek" i T04 - "trzy wałeczki + stożek") i odporności na korozję metodą potencjodynamiczną w 0,5 M roztworze NaCl warstw azotowanych i kompozytowych wytworzonych metodą hybrydową na stali WCL (EN X37CrMoV5-1) po obróbce cieplnej (do twardości 54 HRC), łączącą procesy azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego, w ścisłej korelacji z ich mikrostrukturą i składem fazowym.

EN

Constantly growing demands on the durability of materials and broaden their range of application make it necessary to produce materials that includes good frictional wear resistance, even at high temperature, as well as mechanical and corrosion resistance. One of the directions of realization of these objectives is the use of so-called hybrid technologies combining different types of surface treatments. The paper presents the results of frictional wear resistance (T05 tester - "block-on ring" and T04 tester - "three rollers + taper") as well as corrosion resistance using potentiodynamic method in 0.5 M NaCl of nitrided and composite layers produced on by a hybrid method on WCL steel (EN X37CrMoV5-1) after heat treatment (hardness 54 HRC) in close correlation with their microstructure and phase composition. Applied hybrid method links the processes of glow discharge nitriding and chemical phosphating.

7

Surface layer of WCL steel after duplex surface treatment.

Jasiński J., Jeziorski L., Sadurski K., Torbus R.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

394-397

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań nad możliwościami zastosowania złożonych (hybrydowych) metod obróbki powierzchniowej do poprawy jakości warstwy wierzchniej stali narzędziowych do pracy na gorąco. Badania przeprowadzono na stali WCL, pierwszym etapem modyfikacji powierzchni było węgloazotowanie w złożu fluidalnym. Drugim etapem obróbki, wykonanym po węgloazotowaniu jest azotowanie jarzeniowe, przeprowadzone również w celach porównawczych na stali wyłącznie hartowanej izotermicznie. Utworzone warstwy wierzchnie zostały poddane badaniom mającym na celu określenie wpływu stosowanej obróbki na ich właściwości i mikrostrukturę. Ocena zmodyfikowanej w ten sposób warstwy wierzchniej została wykonana m.in. w oparciu o wyniki badań mikrostruktury, pomiarów mikrotwardości i rentgenowskiej analizy jakościowej.

EN

This article presents results of investigations under possibilities of duplex surface treatment method application for improvement of hot work tool steel surface layer quality. Researches were carried out on WCL steel, first stage of surface modification is carbonitriding in fluidised bed. Second stage of duplex treatment performed after carbonitriding is glow discharge nitriding, which was executed for comparison on isothermally quenched steel only. Produced surface layers were investigated in aim of determination of mentioned kinds of surface treatment influence on their structure and properties. Careful estimation of modificated in such way surfaces was made among other things on the basis of microstructure investigation results, microhardness measurements and X-ray qualitative analysis.

8

Warstwa wierzchnia stali WCL po węgloazotowaniu w złożu fluidalnym.

Jasiński J., Jeziorski L., Sadurski K., Wencel Z.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

244-247

PL

W ostatnim czasie szczególnego znaczenia nabierają obróbki cieplno-chemiczne, prowadzone w ośrodkach intensyfikujących procesy dyfuzji. Jednym z takich ośrodków jest złoże fluidalne. Jego zastosowanie pozwala na znaczne przyśpieszenie procesów nasycania warstwy wierzchniej pierwiastkami wzbogacającymi. Umożliwia to otrzymanie warstwy wierzchniej o określonej grubości w znacznie krótszych czasach, niż w tradycyjnym węgloazotowaniu. Celem niniejszej pracy jest charakterystyka warstwy wierzchniej po węgloazotowaniu stali WCL w złożu fluidalnym. Autorzy artykułu prezentują wyniki badań mikrostruktury, pomiarów twardości i mikrotwardości, analizy fraktografii przełomów i jakościowej analizy rentgenowskiej. Stwierdzono, iż warstwa wierzchnia po takiej obróbce cieplno-chemicznej posiada złożoną budowę, a jej grubość jest uzależniona temperaturą i czasem węgloazotowania w złożu fluidalnym.

EN

Recently special attention is paid to the thermochemical treatments which are performed in environments increasing the process of diffusion alloying. One of these environments is fluidized bed. Application of fluidized beds allows for intensifying the process of diffusion alloying of steel. Carbonitriding in fluidized bed makes possible to get the same diffusion layer thickness at shorter time than in conventional carbonitriding. The purpose of this paper is to determine the surface layer structure produced on WCL steel by carbonitriding in fluidized bed. The authors present results of microstructure investigations, hardness and microhardness tests, fractography of the fracture surface layer and X-Ray analysis. These results show the surface layer produced on WCL steel after carbonitriding in fluidized bed consists of many sublayers. Thickness of this surface layer is depending on carbonitriding temperature and time.