Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sekwencyjna technologia modyfikacji warstwy wierzchniej stali narzędziowych do obróbki plastycznej na zimno

Toboła D., Wantuch E., Rusek P., Zybura-Skrabalak M.

Prace Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Zeszyty Naukowe

|

2015

|

nr 90

116--116

PL

W pracy podjęto problematykę oddziaływania dwóch powszechnie stosowanych w praktyce przemysłowej obróbek wykończeniowych na właściwości narzędzi przeznaczonych do obróbki plastycznej na zimno. Określono wpływ nagniatania ślizgowego kompozytem diamentowym i azotowania gazowego na wybrane właściwości użytkowe typowych dla nowoczesnej technologii obróbki plastycznej stali narzędziowych Sverker 21 i Vanadis 6. Tematykę badań uzasadniono małymi kosztami proponowanej sekwencyjnej technologii wykończeniowej oraz wieloletnim doświadczeniem Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania (IZTW) w prowadzeniu badań nad procesem nagniatania ślizgowego kompozytem diamentowym. W pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy dotyczący sekwencyjnych procesów obróbki powierzchniowej obejmujących proces deformacji plastycznej warstwy wierzchniej (WW) i azotowanie, dyfuzyjną obróbkę cieplno-chemiczną. W ramach optymalizacji procesu nagniatania przeprowadzono pomiary struktury geometrycznej powierzchni (SGP) próbek z badanych stali – określono wpływ nagniatania na mikrostrukturę warstwy wierzchniej. Przeprowadzono analizę mikrostruktury i składu chemicznego składników strukturalnych w badanych warstwach osobno po toczeniu i azotowaniu oraz po obróbce sekwencyjnej toczenie-nagniatanie-azotowanie. Określono właściwości mikromechaniczne, takie jak moduł sprężystości i mikrotwardość na zgładach poprzecznych po przeprowadzonych procesach obróbki powierzchniowej. Badania przy użyciu mikroskopii XRD wraz z identyfikacją faz wykonano dla obu badanych stali, po obróbce cieplnej i po wybranych procesach obróbki powierzchniowej. Analiza obejmowała także wpływ obróbek na poziom naprężeń w warstwie przypowierzchniowej dla obu badanych stali poddanych czterem wariantom obróbki (toczenie, toczenie-nagniatanie, toczenie-azotowanie, toczenie-nagniatanie-azotowanie). Oceny właściwości użytkowych dokonano na podstawie badań tribologicznych metodą kula-tarcza (ang. ball-on-disc). Udowodniono, że oddziaływanie procesu nagniatania ślizgowego i azotowania gazowego sprzyja wzrostowi oraz ujednorodnieniu warstwy azotowanej, podnosi mikrotwardość warstw powierzchniowych badanych stali narzędziowych, zapewnia korzystny stan naprężeń ściskających i w efekcie podwyższa ich odporność na zużycie ścierne. Przedstawione w pracy wyniki wskazują na istnienie synergii procesów nagniatania ślizgowego i azotowania gazowego.

EN

The effects of the interaction of two commonly used industrial finishing treatments, slide diamond burnishing and gas nitriding, on two tool steels, Sverker 21 and Vanadis 6, are reported. The research topics was justified by the low costs of the proposed sequential finishing technologies and long experience of the Institute of Advanced Manufacturing Technology (IAMT) in slide diamond burnishing. The current state of knowledge concerning the combined surface treatment processes, including plastic deformation of the surface layer (SL) and thermochemical treatment are presented. In order to optimize the burnishing process, measurements of surface geometrical structure (SGP) of the steel samples were made to determine the effect of burnishing on the microstructure of SL. Analysis of the microstructure and chemical composition of structural components in the studied layers, separately after turning and nitriding and after sequential treatment: turning-burnishing-nitriding, were carried out. Micromechanical properties, modulus of elasticity and microhardness, were determined on metallographic section after the surface treatments. Microscopic studies and XRD for the identification of phases were performed for both steels after heat treatment and after selected surface treatment processes. The effects of treatments on internal stresses in the surface layer for both steels, subjected to four variants of treatment (turning, turning-burnishing, turning-nitriding, turning-burnishing-nitriding) were also analyzed. Assessing the performance was made, inter alia, by tribological testing by the ball-on-disc method. It was proved that the synergistic interaction of slide diamond burnishing and gas nitriding promotes the growth and homogenization of the nitrided layer, increases the microhardness of tool steels surface layer, provides beneficial compressive stress state and consequently increases the wear resistance of tool steels. The work results indicate a synergistic interaction of slide burnishing and gas nitriding processes.

2

Laser hardening of cast iron ways of valves applied in combustion engines

Napadłek W.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 2

347-356

EN

The laser hardening of low-alloyed gray cast iron applied in valve ways production was investigated in our research. 0.8 kW and 2.5 kW technological lasers were applied. In the starting research the parameters of laser hardening were chosen, including beam scanning rate ni and a distance from the lens to the hardened surface Delta f. The main research were focused on metallographic analysis and tribological usage resistance. These experiments were carried on samples and real laser hardened ways, treated at optimal hardening parameters. The proposals of technological laser hardening ways of valves in important areas exhibited on the biggest tribological usage were presented. The experiment and the results of 450 hours long durability test of combustion engine were also described. The metrological measurements and surface topography analysis have proved the advantages of the ways laser hardening. Significant improvement of the tribological damage resistance of the bottom area of the way, exhibited on low lubrication and cyclic heat shocks in high temperatures in combustion chamber of the engine, was obtained. These research are the basis for industrial applications in series production.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad utwardzaniem laserowym żeliwa szarego niskostopowego, stosowanego w produkcji prowadnic zaworowych, będących elementami silników spalinowych. W badaniach Zastosowano lasery technologiczne o mocy P = 0,8 i 2,5 kW. W ramach badań wstępnych dokonano doboru parametrów hartowania laserowego z uwzględnieniem mocy wiązki laserowej P, prędkości przemieszczania (skanowania) wiązki laserowej ni oraz odległości ogniska soczewki od powierzchni poddanej utwardzaniu Delta f. Badania zasadnicze obejmowały analizę metalograficzną oraz pomiary odporności na zużycie tribologiczne wykonane na próbkach oraz rzeczywistych prowadnicach utwardzonych laserowo przy najlepszych parametrach obróbki laserowej. Przedstawiono propozycje technologiczne hartowania laserowego prowadnic zaworowych w newralgicznych strefach narażonych na największe zużycia tribologiczne. Opisano także przebieg oraz wyniki 450- godzinnej próby trwałościowej na silniku spalinowym o ZS. Pomiary metrologiczne oraz obserwacje topografii powierzchni przy użyciu boroskopu potwierdziły celowość prowadzenia hartowania laserowego prowadnic. Uzyskano znaczącą poprawę odporności na zużycie tribologiczne, zwłaszcza w dolnej strefie prowadnicy zaworu narażonej na ograniczone smarowanie oraz cykliczne szoki termiczne w wysokich temperaturach, występujących w komorze spalania silnika. Badania te stanowią podstawę do wdrożeń przemysłowych w produkcji seryjnej.

3

Wielomianowa interpolacja tensorowa odporności na zużycie tribologiczne azotowanej jarzeniowo stali austenitycznej 316L

Biernat G., Knapiński M., Olejnik M., Frączek T.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

858-861

PL

W pracy zaproponowano wielomianową interpolację tensorową uzyskanych wyników badań tribologicznych stali austenitycznej gatunku 316L. Interpolacja poszczególnych wyników odporności na zużycie ścierne pozwoli opisać tą cechę w postaci funkcji wielomianowej i uzyskać wartości tej funkcji w nie mierzonych punktach. Dla osiągnięcia założonych celów pracy przeprowadzono badania tribologiczne na testerze T-05, zarówno próbek po procesach azotowania jarzeniowego, jak i próbek ze stali 316L w stanie dostawy. Określono wpływ zadanych parametrów azotowania na ubytek masy próbek w teście ścieralności oraz wyznaczono współczynniki tarcia pary trącej.

EN

In the work the polynomial tensor interpolation of the obtained results of the tribological research of the austenitic steel grade 316L after different variants of the ionitriding was proposed. The interpolation of the particular results of the abrasive wear resistance will allow to describe this property in the form of polynomial function and to obtain the values of this function in non-measured points. In order to obtain the assumed aims, the tribological tests of samples in initial stage and after nitriding on T-05 unit were performed. The influence of nitriding parameters on weight loss of samples during tribological tests and on the friction coefficient was determined.

4

Kompozytowe warstwy azotowane podnoszące odporność stali na zużycie tribologiczne

Baranowska J., Szczeciński K., Wysiecki M., Bielawski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

804-807

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad możliwością podniesienia odporności na zużycie tribologiczne warstw azotowanych poprzez dodatek fosforu do warstwy powierzchniowej w postaci fosforanów. Badania prowadzono na stali węglowej i niskostopowej. Stwierdzono, że obserwowane bardzo dobre zachowanie warstw tleno-siarko-azotowanych w warunkach zużycia tribologicznego nie jest efektem podwyższonej zawartości fosforu w tym obszarze. Nie stwierdzono pozytywnego wpływu fosforanów na charakterystyki tribologiczne warstw, zwłaszcza w przypadku stali niskostopowych. Warstwy azotowane badano stosując następujące metody badawcze: metodę dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopię świetlną, pomiar twardości oraz badanie charakterystyk tribologicznych metodą kulka-tarcza.

EN

In the paper the result of the investigation on wear resistance of a composite nitrided layers is presented. The possibility of wear behavior improvement by introducing the phosphates into the upper layer is discussed. The investigation was performed on the layers produced on carbon and low-alloyed steel. It was found that surprisingly phosphates have rather negative influence on tribological properties of the layers especially in case of low-alloyed steel. The nitrided layers were investigated using the following techniques: X-ray diffraction, light microscopy, hardness measurements and tribological tests using ball-on-disc methods.

5

Badania maksymalnej odporności układów ciał metalicznych na zużywanie tribologiczne. Część I. Teoretyczno - eksperymentalne podstawy maksymalizacji odporności na zużywanie tribologiczne

Żurowski W., Sadowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2000

|

Nr 4

46-51

PL

W pierwszej części pracy przedstawiono podstawy teoretyczne maksymalizacji odporności na zużywanie tribologiczne układów ciał stałych w oparciu o interpretację termodynamiczną. Zaprezentowano metodykę badawczą i stanowisko do badania tarcia technicznie suchego metali. Stanowisko typu trzpień-tarcza umożliwia ustalenie temperatury w strefie tarcia i regulację współczynnika tarcia. Zamieszczono wyniki wstępnych badań tribologicznych ośmiu układów ciał metalowych w celu ustalenia odpowiadającej im maksymalnej odporności na zużywanie. Podano wnioski określające pracę właściwą zużycia jako hiperboliczną funkcję temperatury styku trących się ciał i stwierdzające, że temperatura charakterystyczna badanych układów metali przyjmuje wartości z zakresu 260 - 290 K.

EN

In the first part of the work the theoretical base of maximalization of tribological wear resistance of solid bodies with thermodynamical interpretation has been presented. The research methods as well as the stand for technically dry friction of metals have also been shown. The pin disk stand makes it possible to establish the frioction zone temperature and the friction factor control. The results of initial tribological research of eight metallic body systems for the purpose of establishing their maximal resistance to wear has also been displayed. The conclusions that the proper work of wear is a hyperbolical function of the friction zone temperature and that the specific temperature of eight metal systems have values from the range of 260 - 290 K have been presented too.