Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tribological behavior of low-alloyed steel after nitriding

Vicen Martin, Bokůvka Otakar, Nikolić Ružica, Bronček Jozef

Production Engineering Archives

|

2020

|

Vol. 26, Iss. 3

78--83

EN

The tribological properties of the nitride layer applied to the low-alloyed steel were investigated in this research. Experimental work included determination if the chemical composition, wear resistance, Rockwell, Vickers and nano-indentation tests, both of the substrate material – the low-alloyed steel and the deposited nitride layer. From the results obtained in those experiments authors concluded that applying the nitride layer does not significantly improve the tribological properties of the tested lowalloyed steel samples, thus this process is not recommended for achieving that purpose.

2

Azotowanie gazowe powierzchni wewnętrznych długich otworów

Filipowicz M., Wach P., Burdyński K., Michalski J., Komorek Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 2

24--29

PL

W przemysłowych zastosowaniach obróbek cieplno-chemicznych azotowanie gazowe jest szeroko rozpowszechnioną metodą azotowania. Azotowaniu podlegają elementy o różnych kształtach i wielkościach, m.in. wiertła, frezy, matryce, wały, pierścienie, kulki łożyskowe itp., charakteryzujące się często skomplikowanym kształtem. Aby warstwy azotowane cechowały się dobrymi właściwościami eksploatacyjnymi powinny mieć kontrolowaną grubość zarówno strefy dyfuzyjnej, jak i przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza. Przy prawidłowo przygotowanej powierzchni na stalach niskostopowych po azotowaniu otrzymuje się równomierną warstwę azotowaną. W przypadkach, w których trudno prawidłowo przygotować powierzchnię, np. w elemencie o skomplikowanym kształcie czy z cienkimi otworami wewnętrznymi, mogą wystąpić niejednorodności struktury warstwy azotowanej lub nawet całkowity jej brak. Problemem podczas azotowania nie jest zatem powierzchnia zewnętrzna elementów obrabianych lecz wewnętrzna. Celem pracy była ocena możliwości azotowania głębokich otworów o małej średnicy. Badania zrealizowano na walcowych próbkach ze stali niestopowej oraz niskostopowych z wydrążonymi elektroiskrowo i mechanicznie otworami przelotowymi oraz nieprzelotowymi. Na przygotowanych próbkach, w oparciu o przeprowadzone badania metalograficzne i badania twardości, oceniono jakość wytworzonych warstw azotowych.

EN

In industrial applications of thermo-chemical treatments, gas nitriding is a widespread method of nitriding. Elements of various shapes and sizes are nitrided, including drills, cutters, dies, shafts, rings, bearing balls, etc. often characterized by a complicated shape. In order for the layers to have good operational properties they should have a controlled thickness of both the diffusion zone, and the near-surface layer of iron nitrides. With a properly prepared surface on low alloy steels, a uniform nitrided layer is obtained after nitriding. In cases, where it is difficult to prepare the surface properly, e.g. in a complicated shape element or an element with thin internal openings, there may be inhomogeneities in the structure of the nitrided layer or even its complete absence. The problem during nitriding is, therefore not the external surface of the workpieces but the internal one. The aim of the work was to assess the possibility of nitriding deep holes with small diameters. The tests were carried out on cylindrical specimens of unalloyed and low-alloy steel with electro-bored and mechanically hollow through holes and blind holes. The quality of the obtained nitrided layers was evaluated on the prepared samples on the basis of metallographic and hardness tests.

3

Możliwości obróbki cieplnej warstw azotowanych wytworzonych na stalach

Wach P., Ciski A., Tacikowski J., Babul T., Tirak S., Suchmann P.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 1

48--54

PL

W artykule przedstawiono możliwość utwardzania warstwy azotowanej, jej podłoża i rdzenia azotowanej części przez dalsze wygrzewanie w temperaturze zbliżonej do temperatury austenityzacji połączone z szybkim chłodzeniem. Proces ten będzie powodować utworzenie się struktury martenzytycznej w obszarze pierwotnej warstwy azotowanej i jej dodatkowe utwardzanie poprzez wydzielanie się z przesyconego roztworu faz węglikoazotkowych podczas odpuszczania. Tak pomyślany proces prowadzi, w wyniku zachodzącej podczas austenityzowania dyfuzji azotu, do utworzenia się w strefie przypowierzchniowej azotowanych części stopu (Fe,M)-C-N o innych cechach strukturalnych (składzie fazowym i chemicznym) w porównaniu z pierwotną warstwą azotowaną. Z kolei przez dobór odpowiedniej temperatury austenityzowania i warunków chłodzenia można osiągnąć również utwardzenie niezawierającego azotu rdzenia. Wykazano, że istotne znaczenie z punktu widzenia efektów utwardzania warstw azotowanych poprzez obróbkę cieplna ma struktura i grubość pierwotnej warstwy azotowanej wytworzonej na stalach. Zastosowanie obróbki cieplnej w atmosferze aktywnej dla azotowanych stali narzędziowych pozwala na zwiększenie grubości warstw azotowanych w krótkookresowych procesach azotowania (do 6 h). Właściwy dobór parametrów azotowania i późniejsza obróbka cieplna w atmosferze ochronnej (endo) pozwala na osiągnięcie dużych grubości warstw azotowanych dochodzących do 800 /Lim, co stanowi ciekawą alternatywę na zastosowanie tego typu obróbek na koła zębate wykonane z typowych stali do nawęglania (18H2N2).

EN

The article draws attention to the possibility of strengthening of nitrided layer and the core of nitrided part by further soaking at temperatures close to the austenitizing temperature and subseąuent attenching. Such treatment will cause formation of the martensite in the area of the primarily nitrided layer and the addilional hardening by tempering/aging. Performed in such way process leads to (as a result of migration of nitrogen during austenitizing) formation in the nitride subsurface zone of (Fe,M)-C-N alloy with different structural features (chemical and phase composition) in comparison with the primarily nitrided layer. On the other hand, by selection of an appropriate austenitizing temperature and cooling conditions can be also achieved strengthening of the nitrogen-free core of the material. The paper shows that the very important from the point of view of the effects of strengthening of nitrided layers by heat treatment is the structure and thickness of the primarily nitrided layer formed on steel. Heat treatment in the active atmosphere of nitrided tool steel can increase the thickness of the nitrided layer formed by short-term nitriding process (up to 6 h). Proper selection of nitriding parameters and subsequent heat treatment in a protective atmosphere (endogas) allows to achieve high layer thicknesses up to 800 Lim, which is an interesting alternative to the use of this type of treatments in production of gear wheels made of conventional carburizing steel (18H2N2).

4

Segregacja fosforu

Gwoździk M.

Energetyka

|

2014

|

nr 5

299--300

PL

Prezentowany artykuł dotyczy segregacji fosforu w niskostopowych stalach i staliwach eksploatowanych długotrwale w podwyższonej temperaturze. W niskostopowych stalach i staliwach (Cr-Mo, Cr-Mo-V) eksploatowanych długotrwale w urządzeniach konwencjonalnej energetyki w zakresie temperatur 350-600ºC fosfor jest najbardziej szkodliwą domieszką, która segreguje do granic ziaren, powodując spadek udarności i wzrost temperatury przejścia w stan kruchy. Im wyższa zawartość fosforu w stali i staliwie, wyższe własności wytrzymałościowe i niższa udarność w stanie wyjściowym, tym silniejszy spadek udarności w czasie eksploatacji elementów w podwyższonych temperaturach Na podstawie literatury oraz badań własnych w sposób modelowy przedstawiono kinetykę równowagowej i nierównowagowej segregacji fosforu, a także desegregację fosforu na granicach ziaren.

EN

Presented material concerns phosphorus segregation in low-alloy and cast steels being operated for a long time in high temperatures. In these low-alloy and cast steels (Cr-Mo, Cr-Mo-V) being used in conventional energy industry appliances for a long time and in temperatures in the range of 350-600ºC the phosphorus is the most detrimental impurity that segregates to grain boundaries causing a decline of impact strength and the rise of the brittle transition temperature. The higher the content of phosphorus in steel and a cast steel, higher material strength and lower impact strength in initial state, the bigger is decline of impact strength during operation of equipment elements in high temperatures. Presented is, on the basis of literature and the author’s own research, the model of equilibrium and non-equilibrium phosphorus segregation as well as the desegregation of phosphorus on grain boundaries.

5

The identification of carbide phases by XRD analysis as the method of assess the extent of the steel damage after long time in service

Pietryka I., Lisak J.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3 spec.

283--288

EN

After long time in service in contact in a superheated steam mechanical properties of materials decrease. Experiments revealed that the XRD analysis of electrochemically separated carbide phase is a rapid and informative method of evaluation the service condition of steel. Mechanical properties of ferritic and bainitic low-alloy steels are caused by many factors like: chemical composition, quantity and the kind of microstructural constituent, the precipitation hardening, substructure of matrix and index of matrix lattice defects. In this paper the results of investigations 13CrMo4-5 steel was shown. The material for research was taken from thermal power plant elements. Material A was after 150.000 hours of work as the pressure chamber in which was the temperature 530-580oC and the pressure was 12 MPa. Material B was after 250.000 hours of work as the pipeline of superheated steam. The temperature in this case was 530oC but the pressure was 12 MPa as well. The mechanical properties after long time service and changes in fine structure were tested. Parameters of carbide phase electrochemical separation in electrolytes solutions are presented in this work. The most relevant electrolyte and the far better conditions of extraction process were chosen taking into consideration the time needed to get considerable amount of carbide phase constituents. The identification of carbide phases was the special goal of this work. Identification of electrochemically separated carbide phases by means of the XRD analysis was used.

6

Microstructural characteristic and mechanical properties of Ni-Mo-(W) steels

Dobrzański L. A., Otręba J., Actis Grande M., Rosso M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 18, nr 1-2

347--350

EN

Purpose: Purpose of this paper was to examine the role of tungsten on properties of two different carbon levels pre-alloyed steel powders. Microstructural characteristic and mechanical properties of sinter-hardened Ni-Mo steels with increasing amount of tungsten (from 0 to 0.3% wt.) were taken under consideration. Design/methodology/approach: Powder mixes (Ni-Mo, Ni-Mo-W) have been compacted at 700MPa and sintered in a vacuum furnace with argon backfilling at 1120°C for 60 minutes. Rapid cooling has been applied with an average cooling rate of 2.5°C/s. Obtained samples were analyzed by scanning microscopy with Energy dispersive spectroscopy (EDS) for phase distribution and mapping and light optical microscopy for observations of the microstructure. Charpy impact test, three-point bending, microhardness and pin-on-disk tests were used. Findings: The effect of chemical composition and applied vacuum sintering with rapid cooling were studied in terms of mechanical properties, focusing in particular on impact energy, hardness and wear resistance. The results achieved after the investigation of Ni-Mo and Ni-Mo-W sinter-hardened steels with low and high carbon content proved that applied process of sintering under vacuum and rapid cooling brought expected outcome. Research limitations/implications: According to the powders characteristic, the applied cooling rate seems to be a good compromise for mechanical properties and microstructures, nevertheless further tests should be carried out in order to examine different cooling rates and parameters of tempering process. Originality/value: The effect of small additions of W and WC to low alloyed steels, especially in terms of hardenability and wear resistance, was investigated.

7

Określenie grubości płytek ferrytu bainitycznego za pomocą sieci neuronowych

Ławrynowicz Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2003

|

Nr 4

28-35

PL

W artykule przedstawiono ocenę metod szacowania grubości płytek bainitu w stalach niskostopowych. Metodę szacowania oparto na regresji z wykorzystaniem sztucznej sieci neuronowej. Stwierdzono, że zmiana entalpii swobodnej towarzysząca przemianie jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na grubość płytek bainitu. Wyniki analizy za pomocą sieci neuronowej porówano z doświadczalnie zmierzoną grubością płytek bainitu.

EN

This work descibes a criticism of methods of bainite plate thickness evaluation in low alloy steels. The methods are based on artificial neural networks. It is found that of change of chemical free energy accompanying transformation is the most important factor influencing bainite plate thickness. The results of neural network analysis are compared against experimental data.

8

Perspektywy stosowania niskostopowych stali konstrukcyjnych na azotowane czopy łożysk ślizgowych

Rybak Z., Supak J.

Tribologia

|

1999

|

nr 5

639-645

PL

W referacie przedstawiono własności azotowanych stali mikro i niskostopowych, w kontekście szreszego ich wykorzystania w praktyce

EN

Continous trend to products manufacturing cocts reduction is linked between others with looking for application of chapper constructional materials