Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Azotowanie i węgloazotowanie narzędziowej stali X37CrMoV5-l w złożu fluidalnym

Żółciak T., Jastrzębski J., Obuchowicz Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 4

55--65

PL

W niniejszej pracy badano wpływ aktywacji powierzchni i rodzaju gazowego nośnika węgla tj.C3H8 lub CO na twardość, budowę, skład i odporność na korozję wżerową warstw stali X37CrMoV5-1 po azotpwaniu/węgloazotowaniu w 570°C w złożu fluidalnym z tlenku aluminium. Po azotowaniu/węgloazotowaniu stali X37CrMoV5-l w 570°C/4 h twardości powierzchniowe wynosiły 1000-1100 HV, grubości warstw ok. 150 µm, a grubości stref związków 10-14 µm. Warstwy azotowane w 570°C miały nieco grubsze strefy związków, ale niższą twardość na powierzchni, niż warstwy węgloazotowane. Zastosowanie endogazu do węgloazotowania wymagało zmniejszenia jego udziału do 10%. Optymalnym z punktu widzenia odporności na korozję wżerową było azotowanie w amoniaku w 570°C/2 h poprzedzone azotoutlenianiem w 490°C/1 h w mieszaninie N2/NH3/H2O i polerowaniem. Badania fazowe próbek do badań korozyjnych po azotowaniu 570°C/2 h i końcowym azotoutlenianiu antykorozyjnym w 540°C, wykazały złożony skład fazowy na powierzchni warstwy w postaci Fe3N, Fe4N, M7C3, CrN, Fe3O4 i Fe2O3.

EN

This study imestigated the influence of surface activation and the type of gas carbon carrier, i.e. C3H8 or CO, upon hardness, structure, composition and resistance to pitting corrosion ofX37CrMoV5-1 steel layers after nitriding /carbonitriding at 570°C in an aluminum oxide fluidized bed. After nitriding/carbonitriding ofX37CrMoV5-1 steel at 570°C/4 h surface hardness was 1000-1100 HV1, thickness of layers was about 150 µm and thickness of compound zones was 10-14 µm. The layers nitrided at 570°C had slightly thicker compound zones but lower surface hardness than the carbonitrided layers. The use of endogas to carbonitriding reąuired a reduction of its share to 10%. The optimum, in terms of pitting corrosion resistance, was nitriding in ammonia at 570°C/2 h preceded by nitro-oxidation at 490°C/1 h in a mixture ofN2/NH/H2O and polishing. Phase tests of the samples for corrosion tests after nitriding at 570°C/2 h and final anticorrosive nitro-oxidation at 540°C showed a complex phase composition on the surface of the layer in the form of: Fe3N, Fe4N, M7C3, CrN, Fe3O4 and Fe2O3.

2

Reducing wear of piston rings using zero flow nitriding

Kowalska J., Wróblewski E.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 2

193--199

EN

This article presents new method of controlled gas nitriding called ZeroFlow, which is used for nitriding of internal combustion engine parts. Increasing efficiency of internal combustion engines means that engines are working under high thermal and mechanical loads, which is the unfavourable phenomenon – especially for elements of engine power train such as crankshaft or piston rings. Due to the high temperature and pressure in cylinder during combustion, piston rings are working under limit loads, which mean that lengthened fatigue life and wear resistant are of critical importance. Heat treatment is the most common way used for improving tribological properties of piston rings; one of the methods of heat treatment using in automotive industry, which meets with growing interest, is nitriding, especially controlled gas nitriding. The main aim of nitriding is to obtain layer with higher surface hardness, improved fatigue life and corrosion resistance, increased wear resistant and antigallic properties. According to that, this layer increase durability of nitrided parts, and as a result – durability of machines and vehicles. Steel nitriding using the ZeroFlow method allows precise forming of nitrided layers with respect to the phase structure, zone thicknesses and hardness distribution, which means that the ZeroFlow nitriding enable maintenance of full control over the kinetics of the nitrided layer growth. Kinetics of nitrided layer growth allows developing the especially dedicated process with specific parameters, which ensure obtaining on piston rings nitrided layer with strictly defined, required properties.

3

Modelowanie i symulacje obróbki cieplno-chemicznej superstopów na bazie niklu

Tkacz-Śmiech K., Wierzba B., Nowotnik A., Danielewski M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

613--617

PL

Modyfikacja warstwy wierzchniej metali i stopów na drodze obróbki cieplno- chemicznej prowadzi do wytworzenia strefy dyfuzyjnej o złożonej morfologii. W pracach poświęconych temu zagadnieniu wprowadza się pojęcie noszona na diagram równowagi fazowej, która pozwala odtworzyć zmiany średniego składu chemicznego w przekroju strefy dyfuzyjnej, w kierunku równoległym do strumienia masy. Łączy punkty reprezentujące wyjściowe składy chemiczne badanej pary dyfuzyjnej i może przechodzić przez pola stabilności czystych faz oraz pola równowagi dwóch i trzech faz. W prezentowanej pracy przedstawiono spójny model dyfuzji wzajemnej w układzie trójskładnikowym, który pozwala wyznaczyć ścieżkę dyfuzji i przewidywać zmiany stężenia pierwiastków w przekroju pary dyfuzyjnej. Model bazuje na obliczeniach strumieni dyfuzji poszczególnych składników z zastosowaniem metody dwóch prędkości, postulującej istnienie lokalnej prędkości dryftu w materiale. W obliczeniach wykorzystano model pól fazowych, co pozwoliło uwzględnić transport masy przez wszystkie fazy, jakie mogą się tworzyć w układzie (również w obszarze dwufazowym). Proponowany model został zilustrowany na przykładzie dyfuzji w potrójnym układzie Ni-Cr-Al o szczególnym znaczeniu w badaniach nad otrzymywaniem, stabilnością i budową warstw aluminidkowych na superstopach niklu. Wyznaczono ścieżkę dyfuzji oraz profil zmian składu chemicznego w przekroju próbki (rys. 1), a uzyskane rezultaty porównano z danymi eksperymentalnymi. Wyniki potwierdzają, że w badanym układzie w procesie dyfuzji mogą się tworzyć obszary dwufazowe o złożonej morfologii.

EN

When a surface layer of metal or metallic alloy is subjected to thermochemical modification, then a diffusion zone of complex morphology can grow. In the papers dedicated to that problem, a concept of diffusion path is introduced. For ternary systems, it is a curve plotted on the isothermal section of the phase diagram, which allows predicting the element-distribution profiles in the direction parallel to mass transport. It connects the initial terminal compositions of the diffusion couple and can cross both single- and two- or three-phase fields. In this work, a consistent description of interdiffusion in the ternary system is presented. It allows predicting diffusion path and element-distribution profiles along x-axis parallel to the mass transport direction. In the proposed model, the mass fluxes of all elements are calculated with application of bivelocity method, predicting an existence of the local drift in the material. The mass transport through all phases which can grow in the system is considered. The current model has been applied to Ni-Cr-Al system of special interest in the studies on technology, stability and structure of aluminide layers on nickel superalloys. The diffusion path and element-distribution profiles have been calculated (Fig. 1). The results have been compared with experimental data. They confirm that the two-phase zone of complex morphology can really grow in the system under consideration.

4

Influence of pulse plasma nitriding on surface and substrate system of 31CrMoV9 steel

Zdravecka E., Tracova J., Solfronk P., Suchánek J.

Problemy Eksploatacji

|

2005

|

nr 2

161--170

EN

The paper presents the results of a study concerning the influence of nitriding parameters (nitriding atmosphere, temperature, time) of a pulse-plasma nitriding on the surface layer microstructure of hardened and tempered low alloy steel 31CrMoV9. Nitrided steel have been characterised by microhardness measurement on inclined cross sections, scanning electron microscopy, EDX analysis and optical microscopy. Tribological properties of nitrided steel 31CrMoV9 essentially depend on the structure of the outer part of the nitrided case. These properties have been tested with a simulation stamping tester. It is shown that pulse-plasma nitrided steel has lower friction factor then hardened tool steel in the case of zinc-coated steel sheet drawing.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu parametrów azotowania plazmowego (atmosfera azotowania, temperatura, czas) na mikrostrukturę warstwy wierzchniej hartowanej i odpuszczonej stali niskostopowej 31CrMoV9. Stal azotowana została scharakteryzowana poprzez pomiar mikrotwardości na skośnych przekrojach poprzecznych, analizę za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, analizę EDX oraz badanie za pomocą mikroskopu optycznego. Właściwości tribologiczne stali azotowanej 31CrMoV9 w dużym stopniu zależą od struktury zewnętrznej części warstwy zaazotowanej. Właściwości te zostały zbadane za pomocą testera symulującego tłoczenie. Wykazano, że w trakcie ciągnienia ocynkowanych blach stal azotowana plazmowo wykazuje mniejszy współczynnik tarcia niż hartowana stal narzędziowa.