Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przemiany fazowe zachodzące w układach Fe/NH3/H2 oraz Fe-N

Michalski Jerzy, Frączek Tadeusz

Inżynieria Powierzchni

|

2021

|

nr 1

5--13

PL

W artykule omówiono na podstawie literatury przemiany fazowe w azotkach żelaza wytworzonych na proszkach żelaza i na próbkach litych. Przedstawiono przemiany fazowe podczas wyżarzania w atmosferze NH3/H2 oraz w atmosferach obojętnych. Wskazano podobieństwo przemian fazowych w różnych atmosferach zastosowanych podczas wyżarzania. Opisano warunki przemian fazowych w azotkach żelaza podczas wyżarzania w atmosferze NH3/H2, w argonie oraz próżni. Przemiany fazowe zachodzące podczas wyżarzania w atmosferze NH3/H2 są odwracalne, występuje w nich zjawisko histerezy. Podczas przemiany fazowej ɛ→γ’ w atmosferze NH3/H2 do momentu zakończenia przemiany ma miejsce emisja azotu do atmosfery. Natomiast niezbędnym warunkiem przebiegu przemiany γ’→ɛ jest strumień azotu z atmosfery do powierzchni. Przemiany fazowe podczas wygrzewania w próżni i argonie są nieodwracalne. Podczas ciągłego ogrzewania azotowanych proszków żelaza z szybkością 30 K/min w próżni i argonie mogą wystąpić dwie przemiany fazowe, którym nie towarzyszy ubytek masy. Pierwsza, (α+γ’)→γN w zakresie temperatur 540÷550°C w próżni i 620÷630°C w argonie oraz druga, (γ+γ’)→ɛ w zakresie 610÷620°C w próżni i 690÷710°C w argonie. W przypadku nagrzewania w argonie początek ubytku masy rejestrowano w temperaturze ok. 860°C, natomiast w próżni kończy się w tej temperaturze odazotowanie austenitu azotowego γN. Podczas wyżarzania w temperaturze 360ºC przemianie fazowej ɛ→γ’ w warstwie ɛ/γ’ towarzyszy wzrost grubości fazy γ’, który odbywa się kosztem grubości strefy ɛ, przy czym całkowita grubość warstwy po przemianie jest taka sama, jak jej grubość w stanie wyjściowym. W temperaturze 420ºC po zakończonej przemianie ɛ→γ’, utworzona monofazowa warstwa γ’ jest grubsza od warstw ɛ/γ’ w stanie wyjściowym.

EN

In the article, based on the literature, the phase changes in iron nitrides on iron powders and on solid samples were discussed. Phase transformations in NH3/H2 atmosphere and in inert atmospheres are discussed. The similarity of phase transformations in different atmospheres used during annealing were indicated. The conditions of phase transformations in iron nitrides during annealing in NH3/H2 atmosphere, argon and vacuum were discussed. Phase transformations occurring during annealing in the NH3/H2 atmosphere are reversible and there is a hysteresis phenomenon. During the phase transformation ɛ→γ' in the NH3/H2 atmosphere until the transformation is completed, nitrogen emission to the atmosphere takes place. On the other hand, the condition for the course of the transformation of γ'→ɛ is the nitrogen flow from the atmosphere to the surface. Phase changes during heating in vacuum and argon are irreversible. During continuous heating at a rate of 30 K / min in vacuum and argon, nitrided iron powders, two phase transformations may occur, which are not accompanied by weight loss, the first (α+γ') →γN in the temperature range 540÷550°C in a vacuum and 620÷630°C in argon and the second (γ+γ') →ɛ in the range of 610÷620°C in vacuum and 690÷710°C in argon. In the case of heating in argon, the onset of weight loss was recorded at a temperature of about 860°C. Whereas in vacuum the denitration of nitrogen austenite γN ends at this temperature. During annealing at the temperature of 360°C, the phase change ɛ→γ′ in the ɛ/γ′ layer is accompanied by an increase in the thickness of the γ′ phase, which is at the expense of the thickness of the ɛ zone, while the total thickness of the layer after the transformation is the same as its initial thickness. At the temperature of 420°C, after the completion of the γ′ transformation, the formed monophasic layer γ′ is thicker than the ɛ/γ′ layers in the initial state.

2

Wpływ regulowanego azotowania gazowego na trwałość eksploatacyjną przewodu luf broni strzeleckiej

Łataś Z., Michalski J., Talikowski J., Betiuk M., Wach P., Senatorski J., Burdyński K.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2013

|

Vol. 4, Nr 4 (14)

53-65.

PL

Lufy broni strzeleckiej w większości są produkowane z niskostopowych stali konstrukcyjnych, podobnych do stali 30HN2MFA. Celem badawczym było poszukiwanie nowych technologii typu multiplex m.in. cieplno-chemicznych, połączonych z głębokim wymrażaniem, które mogą zagwarantować trwałość finalną lufy przy mniejszej uciążliwości technologii dla środowiska naturalnego. Jedną z takich metod jest ulepszanie cieplne lufy, połączone w zamkniętym cyklu technologicznym z głębokim wymrażaniem, a następnie poddanie jej regulowanemu azotowaniu gazowemu. Omówiono wyniki badań procesów regulowanego azotowania gazowego konstrukcyjnej stali stopowej gatunku 38HMJ, używanej na części maszyn, narażone w eksploatacji na korozję, zużycie przez tarcie i zmęczenie oraz udary cieplne, przewidzianej do zastąpienia obecnie stosowanej stali lufowej 30HN2MFA. Procesy azotowania prowadzono w zakresie temperatury: 520-560°C i w czasie 4-6 h, w atmosferze NH3-N2 bądź NH3-NH3zdys z regulowaniem ich składu i potencjału azotowego w okresie nagrzewania i w temperaturze procesu. Podano przykłady i omówiono wpływ rozwiązań procesu umożliwiające wytwarzanie warstw azotowanych na stali 38HMJ z warstwą azotków żelaza przy powierzchni, przeznaczone do narażeń korozyjnych i tribologicznych oraz z ograniczoną warstwą azotków żelaza przy powierzchni, przeznaczone do narażeń zmęczeniowych.

EN

The project research - development, implemented in a consortium: Institute of Precision Mechanics (Warsaw, Poland), Military University of Technology (Warsaw, Poland) and Small Arms Factory (Radom, Poland), studies were undertaken of the possibility and desirability of replacing the electrolytic chromium plating technology used in the production of small arms barrels of 5.56 mm. So far, the barrel of small arms calibre 5.56 mm, and the like are mostly produced from low-alloy structural steels, similar to that used for the purpose of domestic steel 30HN2MFA. The aim was to search for new technologies such as multiplex thermo-chemical properties, combined with the deep freeze, which can ensure the sustainability of the final gun with less onerous technologies for the environment. One such method is the quenching barrel, connected in a closed technological cycle of the deep freeze and then subjected to nitriding gas industries regulated. The results of investigations of processes controlled gas nitriding grade alloy steel construction 38HMJ, used for machine parts, exposed in operation to corrosion, friction wear and fatigue and thermal shock, provided to replace the currently used barrel steel 30HN2MFA. Nitriding process was carried out in the temperature range 520-560°C and at times 4-6 h, in an atmosphere of N2 or NH3-NH3zdys with the settlement of their composition and potential for nitrogen during the heating process and temperature. Provides examples and discusses the impact of process solutions for the production of nitrided layers on 38HMJ iron nitride layer at the surface, designed for corrosive and tribological exposure and limited iron nitride layer at the surface, intended for exposures of fatigues. For both types of nitrided layers determined resistance to frictional wear and impact resistance. Phenomena, brittleness and cracks bombardment nitrided layers after 10 000 rounds.

3

Azotowanie regulowane luf broni strzeleckiej

Łataś Z., Michalski J., Tacikowski J., Betiuk M.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 2

26--33

PL

W ramach projektu badawczo-rozwojowego, realizowanego w konsorcjum Instytut Mechaniki Precyzyjnej (IMP), Wojskowa Akademia Techniczna (WAT) i Fabryka broni (FB), podjęto badania dotyczące możliwości i celowości zastąpienia dotychczas stosowanej technologii chromowania elektrolitycznego w produkcji luf broni strzeleckiej kalibru 5,56 mm. Omówiono wyniki badań procesów regulowanego azotowania gazowego konstrukcyjnej stali stopowej gatunku 38HMJ, używanej na części maszyn, narażonej w eksploatacji na korozję, zużycie przez tarcie i zmęczenie oraz udary cieplne, przewidzianej do zastąpienia obecnie stosowanej stali lufowej 30HN2MFA. Procesy azotowania prowadzono w zakresie temperatur 520 - 560oC i w czasach 4 - 6 h, w atmosferze NH3–N2 bądź NH3–NH3zdys. z regulowaniem ich składu i potencjału azoto¬wego w okresie nagrzewania i w temperaturze procesu. Podano przykłady i omówiono wpływ rozwiązań procesu umożliwiającego wytwarzanie warstw azotowanych na stali 38HMJ z warstwą azotków żelaza przy powierzchni, przeznaczoną do narażeń korozyjnych i tribologicznych oraz z ograniczoną warstwą azotków żelaza przy powierzchni, przeznaczoną do narażeń zmęczeniowych. Dla obu typów warstw azotowanych określono odporność na zużycie przez tarcie i udarność.

EN

Studies have been undertaken on the possibility and desirability of replacing the electrolytic chromium plating technology used in the production of small arms barrels of 5.56 mm. The researches have been performed within the research and development project, implemented in a consortium Instytut Mechaniki Precyzyjnej (IMP), Wojskowa Akademia Techniczna (WAT) and Fabryka Broni (FB). The results of investigations of processes controlled gaseous nitriding of 38HMJ grade alloy construction steel used for machine parts, exposed in operation to corrosion, friction wear, fatigue and thermal shock provided to replace the currently used arms barrel 30HN2MFA steel have been discussed. Nitriding process was carried out in the temperature range 520 - 560°C and at times 4 - 6 h, in an atmosphere of NH3 – N2 or NH3–NH3zdys. with the settlement of their composition and potential for nitrogen during the heating process and in process temperature. Examples are given and discussion is provided on the impact of process solutions for the production of nitrided layers on 38HMJ steel with iron nitride layers at the surface, which have been designed for exposure corrosive and tribological conditions and the ones with limited iron nitride layer at the surface, intended for exposures of fatigues. For both types of nitrided layers resistance to frictional wear and impact resistance have been determined.