Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przemiany par

Litke Benedykt Julian

Problemy Nauk Stosowanych

|

2018

|

T. 9

51--60

PL

Wstęp i cele: W pracy opisano przemiany par, a w szczególności przemianę izochoryczną, izobaryczną, izotermiczną oraz izentropową. Głównym celem pracy jest opisanie wzorów analitycznych przedstawiających przemiany gazów. Materiał i metody: Materiał stanowią źródła z literatury z zakresu termodynamiki. W pracy zastosowano metodę analizy teoretycznej. Wyniki: Rezultatem pracy jest przedstawienie wzorów analitycznych przedstawiających przemianę izochoryczną, izobaryczną, izotermiczną oraz izentropową. Ponadto w pracy opracowano graficznie obszar pary wodnej na wykresie granicznym o współrzędnych temperatura - entropia oraz entalpia spoczynkowa - entropia. Wnioski: Kiedy przemiana rozpoczyna się w obszarze par przegrzanej a kończy w obszarze pary nasyconej mokrej, jej właściwości w tej części przemiany zależą od stopnia suchości. W przemianach izochorycznych objętość lub objętość właściwa jest stała. W przemianie izobarycznej ciśnienie jest stałe. Temperatura w przemianie izotermicznej jest stała i w obszarze pary mokrej jest równocześnie temperaturą nasycenia.

EN

Introduction and aim: The paper describes the transformation of steams, in particular case isochoric, isobaric, isothermal and isentropic transformation. The main aim of the paper is to describe analytical formulas showing steams conversions. Material and methods: Material covers some sources based on the literature in the field of thermodynamics. The method of theoretical analysis has been shown in the paper. Results: The result of the work is to present analytical models representing isochoric, isobaric, isothermal and isentropic transformation. In addition, in the paper a graphically developed area of water vapor on the boundary graph with the coordinates temperature - entropy and rest enthalpy - entropy. Conclusions: When the transformation begins in the area of superheated steam and ends in the area of wet saturated steam, its properties in this part of the transformation depend on the degree of dryness. In isochoric changes, the volume or specific volume is constant. In the isobaric transformation, the pressure is constant. The temperature in the isothermal transformation is constant and in the area of the wet steam is simultaneously the saturation temperature.

2

Isothermal treatment of nitrided layers formed on steels

Nawrocki P., Szawłowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 4

34--41

EN

This work was aimed at investigating the formation of nitrided layers during the isothermal transformation (austempering) and at describing the formed nitrided layer properties. The tested steels were characterized by a different content of carbon and alloying elements. In the case ofthe isothermal transformation, 4 variants of heat treatment parameters of nitrided layers were applied. The heat treatment differed in the austenitizing temperature (750°C-860°C) and the isothermal transformation temperature (390°C-420°C). The microstructure and the mechanical properties (hardness) of the nitrided layers formed after the heat treatment processes were determined. After the nitriding process, during 30 hours in the nitriding atmosphere consisting only of ammonia, the high nitrogen saturation in the surface zone of the layers was obtained. The nitrided layers, after the heat treatment processes, were characterized by the diversified thickness, as evidenced by the hardness distributions at their cross-sections.

PL

Niniejsza praca miała na celu zbadanie kształtowania się warstw azotowanych podczas przemiany izotermicznej oraz opis właściwości powstałej warstwy azotowanej. Badane stale charakteryzowały się różną zawartością węgla oraz zawartością pierwiastków stopowych. W przypadku przemiany izotermicznej zastosowano 4 warianty parametrów obróbki cieplnej warstw azotowanych. Obróbka cieplna różniła się temperaturą austenityzowania (750°C-860°C) i temperaturą przemiany izotermicznej (390°C-420°C). Określono mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne (twardość) powstałych warstw azotowanych po procesach obróbki cieplnej. Po procesie azotowania, w czasie 30 h w atmosferze azotującej, składającej się tylko z amoniaku, uzyskano wysokie nasycenie azotem w powierzchniowej strefie warstw. Warstwy azotowane, po procesach obróbki cieplnej, charakteryzowały się zróżnicowaną grubością, o czym świadczą rozkłady twardości na ich przekrojach.

3

Predicting ADI mechanical properties

Giętka T., Dymski S.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 3

267-274

EN

Ductile cast iron was quench-hardened with the isothermal transformation according to two alternatives. The first treatment alternative consisted in the austenitizing process at temperature t\gamma = 830, 860 i 900 oC and annealing at temperature tpi = 400, 350 and 300oC in a period of time up to 240 min. The second treatment alternative consisted in dual-stage austenitizing. The material was annealed in temperature of t\gamma = 950oC and cooled to temperature t\gamma = 900, 860 and 830oC. The isothermal transformation was performed in the same conditions as in the first alternative. The cast iron was ferritizingly annealed before the isothermal quench-hardening. The cast iron matrix after the annealing was ferritic. Metallographic cubic specimens with the size about of 10 mm were quench-hardened with the isothermal transformation. Matrix microstructure, austenite percentage and Vicker's hardness were determined using the specimens. Hardness test results were used to determine, on the base of material coefficients, tensile strength Rm, yield strength Rp0,2 and deformation A5. Tests showed that heat treatment according to two alternatives of the quench hardening led to obtain ADI cast iron with accordance to PN-EN 1564 : 2000 grade: EN-GJS-800-8, EN-GJS-1000-5, EN-GJS-1200-2. Only ausferritic cast iron was assumed as a base of qualification.

4

Influence of gradual austenitizing on chosen properties of ADI

Dymski S., Giętka T.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 3

185-190

EN

Ferritic ductile cast iron was quench-hardened with the isothermal transformation in the range of temperatures 400÷300 °C, in the range of time 7,5÷240 min. Soaking before the transformation was gradual. Nominal austenitizing temperature t = 950 °C, and then there appeared cooling to t[gamma] = 850 or 800 °C. Heat treatment was performed with the usage of specimens for the impact strength test, and after that hardness was measured and microstructure analyzed. Test results were used to elaborate mathematical equations and to make threedimensional charts with the usage of STATISTICA and EXCEL software. It was stated, that austenitizing temperature and conditions of the isothermal transformation influence on hardness and impact strength of ADI. On the base of hardness and impact strength it can be stated that as a result of gradual austenitizing of specimens there was obtained ADI corresponding to grades of ASTM 897 (850/550/10) Grade 1, (1050/700/7) Grade 2 and (1200/850/4) Grade 3.

5

Optimization in dwell length of adi isothermal transformation

Hanzlíková K., Věchet S., Kohout J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2003

|

z. 76

157-162

EN

Austempered ductile iron (ADI) is usually obtained by isothermal heat treatment. Owing to its excellent mechanical as well as technological properties, ADI belongs among prospective structural materials. Recently it is applied also to castings for dynamically loaded machine details, e.g. gear and traversing wheels, crankshafts of motor-cars, vans and trucks, swivel pins, rail brakes and pressure pipes in oil industry [1]. Generally said, ADI castings are applied (i) as a substitution of details made of steel (forged pieces, workpieces or weldments), (ii) instead of the castings made of nodular cast iron with lower level of strength properties to increase its loading capacity and/or its service life, (iii) for the details designed specially for ADI application. Microstructure and mechanical properties of ADI can be substantially influenced by the condition of heat treatment. While the austenitization conditions play only marginal role, the conditions of isothermal transformation, i.e. transformation temperature and the dwell at it, influence the resulting structure of ADI and consequently its mechanical properties very substantially [2-6]. Present paper is devoted to the study how the dwell of isothermal transformation in the range of 2 minutes to 9 hours influences the structure as well as the static and fatigue properties of unalloyed ADI transformed at temperature of 380 °C.

6

Badania przemiany izotermicznej przechłodzonego austenitu w zakresie temperatur 380 -r- 650 °C w stalach niskowęglowych zawierających mangan i krzem

Michta G., Osuch W., Kruk A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2003

|

Vol. 70, nr 4

171--176

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przemiany izotermicznej przechłodzonego austenitu w stali niskowęglowej zawierającej mangan i krzem (0,2% C, 1,5% Mn, 1,5 % Si). Badania prowadzono przy zastosowaniu metody magnetycznej w zakresie temperatur 380-H650°C. Oprócz badań magnetycznych kinetyki przemiany wykonano badania struktury na transmisyjnym mikroskopie elektronowym oraz własności mechanicznych. Otrzymane krzywe kinetyki przemiany, w zależności od temperatury przemiany izotermicznej miały różny charakter. Od jednoetapowego (krzywa sigmoidalna) otrzymanego w najwyższych temperaturach (500 -=- 650 °C), aż do skomplikowanego trzyetapowego otrzymanego w temperaturach najniższych (380 -=- 400 °C). W strukturze badanych stali we wszystkich przypadkach jedynym występującym węglikiem był cementyt. Jego morfologia zmieniała się od sferoidalnego (przy temperaturach niskich) poprzez zdegenerowane wydzielenia płytkowe (przy temperaturach pośrednich), aż do wyraźnego płytkowego, perłitycznego (przy temperaturach najwyższych). Własności mechaniczne po przemianie perlitycznej (500 -H 650 °C) były zbliżone, natomiast w próbkach, gdzie w strukturze pozostawał jeszcze austenit charakteryzowały się one niższą granicą plastyczności i wyższą wytrzymałością na rozciąganie (wyższy stosunek Rm/Re).

EN

Experimental results of isothermal transformation of undercooled austenite in low-carbon manganese silicon steel were presented. Magnetic methods were adopted for analysis of isothermal transformation kinetic within the temperature range 380 to 650 °C. Besides magnetic methods structure observation ware carried out by means of transmission electron microscopy using think foil method. Examination of mechanical property of samples after different heat treatment was performed at room temperature. The curves of transformation kinetic, which were obtained at different temperatures of isothermal transformation, demonstrate different character in dependencies of isothermal transformation temperature. From one stage (sigmoidal curve shape) which was obtained at higher temperature (500, 650 °C) to more complicated, three stages obtained at lowest temperatures (380 -f- 400 °C). Only cementite precipitate ware present in steel structure after different thermal treatment. The cementite morphology was varied from spheroidized cementite at lower temperatures by degenerated of precipitate plate at middle temperatures to plates (like as pearlitic cementite) at highest temperatures. The mechanical properties of samples subjected isothermal pearlite transformation within the temperature range 500 -H 650 °C were approached. Lowering of Yield Strength (YS) and increasing Tensile Strength (TS) was observed in samples containing in structure residual austenite, highest ratio of TS/YS.

7

Stale niskowęglowe z efektem TRIP

Pietrzyk J., Michta G., Osuch W., Kruk A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 4

154-156

PL

W pracy przedstawiono wnioski wynikające z kilkuletnich badań stali niskowęglowych (zawierających 0,2% C, 1,5% Mn i 1,5% Si), wykazujących efekt TRIP. Przedstawiono i przeanalizowano technologię otrzymywania tych stali i uzyskane własności mechaniczne. Struktura badanych stali składa się z ferrytu, bainitu i austenitu resztkowego. Kluczową sprawą jest ilość i stabilność austenitu resztkowego. Przeanalizowano zatem wpływ różnych czynników na stabilność austenitu resztkowego pozostającego w strukturze po przemianie izotermicznej prowadzonej w zakresie temperatur 300/450 stopni Celsjusza. Badano przy wykorzystaniu metod magnetycznych, przebieg przemiany bainitycznej. Określono etapy przemiany oraz właściwości mechaniczne i strukturę uzyskaną na poszczególnych etapach (po określonym czasie przemiany). Najlepszy kompleks własności mechanicznych (określony jako iloczyn wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia równomiernego) uzyskano po przemianie przy temperaturze 380 stopni Celsjusza i po czasie 15 minut. Był to koniec I etapu przemiany bainitycznej.

EN

The results of few years examination performed on a low-carbon steel (containing 0,2% C, 1,5/% Mn, and 1,5% Si) with TRIP effect are presented. The technology of this steel production and their mechanical properties is analysed and presented. Carefully designed control-rolling, control-cooling and isothermal bainite transformation allowed to obtain multiphase steel, containing ferrite, bainite and retained austenite susceptible to transformation - induced plasticity (TRIP effect). It is considered that the volume fraction of retained austenite and its stability to plastic deformation are the keys to obtain steel of higher formability. Influence of many factors on retained austenite stability, which retain in steel structure after isothermal transformation in the temperature range 300/450 degrees centigrade were presented. Magnetic methods were adopted for examination of bainite transformation kinetic in this steel. The stages of transformation, mechanical properties and structure after respective stage (after particular time of isothermal transformation) were determined. The best complex of mechanical properties (described as a multiplication result of Tensile Strength and Uniform Elongation) was obtained after 15 minutes of isothermal transformation at 380 degrees centigrade; it was at the end of first stage of transformation.

8

Kinetyka i morfologia produktu przemiany bainitycznej w obszarze zbliżonym do Ms

Woźniak T. Z.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2002

|

T. 23, nr 4

351-374

PL

Wykonano badania dylatometryczne podczas hartowania stali węglowej z przemianą izotermiczną w temperaturach zbliżonych do Ms oraz badania uzupełniające z zastosowaniem analizy ilościowej. Na podstawie otrzymanych krzywych kinetycznych przemiany austenitu, w temperaturach 403-523 K, sporządzono wykres CTPi. Wyznaczono energię aktywacji we wszystkich charakterystycznych zakresach. W obszarze bainitu dolnego BD otrzymano dwa różne poziomy energii aktywacji, co jest spowodowane zmianami w kinetyce wzrostu i zarodkowania ferrytu podczas postępu przemiany. Zaobserwowano morfologię butterfly w zakresie występowania bainitu dolnego z midribem - BDM. Z występowaniem tej morfologii związane jest odchylenie od praw termodynamiki. Wykazano, że klasyczne metody obliczania energii aktywacji przemiany bainitycznej prowadzą do całkowitego pominięcia początkowych etapów przemian w niższych temperaturach oraz etapu końcowego w wyższych temperaturach. Potwierdzono przydatność zastosowania równania Johnsona-Mehla do opisu wzajemnie nakładających się na siebie przemian fazowych, w obszarze niskotemperaturowych zmian w kinetyce przemiany bainitycznej.

EN

Dilatometric investigations were carried out during isothermal transformation in high-carbon steel in the vicinity of M, and complementary research with quantitative analysis was made. A time-temperature-transformation diagram was drawn on the base of kinetic curves of austenite transformation at temperatures 403-523 K. Activation energies in all characteristic ranges were determined. Two separate levels of activation energy were found in the area of lower bainite - BD, which is related to a change in growth rates and nucleation rates of bainitic ferrite during advancement of the reaction. A butterfly morphology has been observed in the range of lower bainite with midrib - BDM. The occurrence of this morphology entails deviation from thermodynamics law. It was found that the classical methods used to calculate activation energy would totally neglect the initial ranges of transformations at lower temperatures and the final range at upper temperatures. The application of Johnson-Mehl equation was confirmed as useful to describe mutually overlaying fragments of phase transitions in the range of swing back.

9

Badanie mikrostruktury żeliwa ADI metodą kolorowego trawienia immersyjnego oraz barw nalotowych

Radzikowska J., Kowalski A.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2000

|

R. 3, nr 3

25-32

PL

Wykorzystując metodę kolorowego trawienia immersyjnego w odczynniku BI, przeprowadzono badania mikrostruktury żeliwa ADI, otrzymanego w efekcie zastosowania różnych wariantów hartowania z przemianą izotermiczną, a mianowicie: stosując temperaturę przemiany izotermicznej 420 stopni C oraz różny, zmieniający się od 2 do 300 min, czas wytrzymania w piecu. Badania te uzupełniono trawieniem w 4% alkoholowym roztworze HNO3, pomiarem mikrotwardości oraz kolorowym trawieniem metodą barw nalotowych. Zastosowane metody badawcze pozwoliły na ujawnienie wpływu czasu przemiany izotermicznej na mikrostrukturę żeliwa ADI, która zmieniała się wewnątrz i na granicach komórek eutektycznych następująco: przy krótkich czasach przemiany, wynoszących 2, 5 i 15 minut w skład mikrostruktury wchodził ferryt bainityczny (iglasty ), austenit resztkowy i martenzyt, natomiast dłuższy czas trwania przemiany izotermicznej, począwszy od 180 minut, nie sprzyjał tworzeniu si(c) martenzytu. Jedynie na granicach komórek eutektycznych ujawniono - niezależnie od czasu trwania przemiany i metody badania mikrostruktury - obecność martenzytu, austenitu resztkowego i w(c)glików, b(c)dących efektem mikrosegregacji składników stopowych.

EN

Applying the technique of immersion colour etching in BI reagent, examinations were carried out on microstructure of ADI manufactured by different regimes of austempering, i. e. with temperature of isothermal transformation at 420 grades C and various (changing in the range of 2 to 300 minutes) times of holding in furnace. The examinations were completed with etching in 4% alcohol solution of HNO3, microhardness measurements and colour etching by the heat tinting technique. The applied research methods enabled determination of an effect of the duration of isothermal transformation on ADI microstructure, which inside the eutectic cells and on the cell boundaries was changing in the following way: with short time of the transformation amounting to 2, 5 and 15 minutes, ADI microstructure included bainitic (acicular) ferrite, reacted austenite and martensite; longer times of transformation, i.e. over 180 minutes, did not favour the formation of martensite. Only on the boundaries of eutectic cells the presence of martensite, reacted austenite and carbides, formed as a result of the microsegregation of alloy constituents was reported, irrespective of the duration of transformation and the technique of microstructure examinations.

10

Decomposition of austenite formed at the temperature range of A3-A1 in A 0.2C-1.5Mn-1.5Si steel during isothermal annealing at 350-420 degrees centigrade.

Pietrzyk J., Osuch W., Kruk A., Michta G.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

307-314

EN

The present study has been undertaken in order to examine the kinetics of the isothermal transformation of the austenitic region at temperature range of 350-420 degrees centigrade in low carbon silicon manganese steel after annealing in two-phase region (A1-A2). Carefully designed control-cooling and isothermal bainite transformation allows to obtain a multiphase steel containing retained austenite (8-12%) susceptible to transformation - induced plasticity (TRIP effect). Mechanical properties and microstructural studies of steel after various stages of isothermal transformation were performed.