Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena grubości warstw azotowanych na stalach 38HMJ i WCL

Pachutko B., Małdziński L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2010

|

T. 21, nr 1

21-35

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań grubości strefy azotków żelaza g' i strefy wydzieleniowej a oraz stref g'+a stali 38HMJ stosowanej na wysoko obciążone części maszyn i WCL stosowanej na narzędzia do obróbki plastycznej na gorąco po azotowaniu gazowym. W badaniach zastosowano przyrząd Wirotest 302 z czujnikiem o częstotliwości 1 MHz oraz Wirotest 03 z czujnikiem o częstotliwości 3,4 kHz. Grubość warstwy azotowanej oceniono na podstawie profili mikrotwardości. Stale azotowano dwustopniowo. Wykazano, że ocena grubości strefy fazy g' przy częstotliwości 1 MHz jest dość dokładna. W celu zwiększenia dokładności pomiaru należy zwiększyć częstotliwości prądu magnesującego zwłaszcza, gdy strefa azotków g' jest mniejsza od 3 žm. Zależność wskazań przyrządów wiroprądowych zarówno w odniesieniu do grubości strefy g', jak i grubości efektywnej warstwy azotowanej opisują funkcje wielomianowe drugiego stopnia.

EN

The paper presents the results of examination of the thickness of the zone of iron nitrides, ă’ and the nitrided layer, á, and ă’+á of the 38HMJ steel used for highly loaded machine parts, as well as of the WCL steel used for tools for hot metal forming after gas nitriding. The device used ion the examination was Wirotest 302 with 1 MHz frequency sensor and Wirotest 03 with 3.4 kHz frequency sensor. The nitrided layer thickness has been assessed basing on the microhardness profiles. The steels have been nitrided in two stages. It has been determined that the assessment of the ă’ phase thickness is sufficiently accurate at the frequency of 1 MHz. In order to improve the accuracy, the frequency of the magnetizing current should be increased, particularly when the zone of ă’ nitrides is smaller than 3 žm. The relationship of the indications of the eddy current devices is described by a quadratic polynomial function.

2

Badania naprężeń własnych w strefach azotków żelaza warstw azotowanych na stalach 38HMJ i WCL

Pachutko B. B., Małdziński L. L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2009

|

T. 20, nr 2

49-61

EN

The paper presents the results of stress measurements performed by the sin2? x-ray method in nitrided layers of 38HMJ and WCL steels. The measurements have been carried out on steels whose structure and microhardness distribution had been assessed during previously performed works. Those works concerned steels with a two-zone layer of nitrides, ?+?', and a precipitation zone, ?, under the nitride zone. Additional investigation has been performed, too, on steels which had been gas nitrided at the temperature of 550 oC and nitrogen potential, Np = 1 atm-0.5 in order to obtain a one-phase layer of iron nitrides. Investigation of ?? stresses in both steels have shown that, in phase ? of zone ?+?', the stresses changed from compression stresses with maximum value of about -200 MPa to maximum tensile ones of about 220 MPa when the time of nitriding was increased from 2 hours to about 50 hours for the processes performed under the conditions of 550 oC and Np = 4 atm-0.5 also 500 C and Np = 14 atm-0,5. In the one-phase zone, ?', of the WCL steel compression stresses have been found to increase from about -120 MPa to -760 MPa when the time of nitriding was extended from 16 hours to 43 hours under the conditions of 550 oC and Np = 1 atm-0.5. In the layer compounds being a mixture of phases ? and ?' of the 38HMJ steel, compression stresses have also been obtained; the larger of those amounting over -900 MPa where found in phase ?' after the longest nitriding time under the same conditions.

3

Badania nieniszczące warstw azotowanych na stalach narzędziowych za pomocą przyrządów Wirotest

Pachutko B., Małdziński L.

Inżynieria Powierzchni

|

2006

|

nr 2

40-46

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań grubości strefy azotków żelaza e+y' i grubości warstwy azotowanej (składającej się ze strefy faz e+y' i strefy wydzieleniowej a) na stali WCL i matrycach z tej stali, metodą prądów wirowych. W badaniach zastosowano przyrząd Wirotest 301 z czujnikiem ekranowanym (częstotliwość 0,5 i 1 MHz) oraz przyrząd Wirotest 03 z czujnikiem nieekranowanym (częstotliwość 3,4 kHz). Próbki azotowano gazowo w temperaturze 540 °C w czasie od 4 do 40 h przy potencjale azotowym NP = 3,6 atm.[do 1] oraz w temperaturze 500 °C w czasie od 22 do 76 godz. przy Np = 14,2 atm. [do 1/2]. Matryce azotowano jonowo w zakresie temperatury 500 = 520 °C w ciągu 10 h. Wykazano, że możliwa jest stosunkowo dokładna ocena grubości strefy faz e+y' i warstwy azotowanej za pomocą układów pomiarowych Wirotest. Zależność zmian wskazań przyrządów wiroprądowych od grubości tych warstw miała charakter liniowy lub zbliżony do liniowego. W badaniach grubości warstw azotowanych na matrycach uzyskano dobrą korelację wskazań przyrządu Wirotest 03 dla matryc i próbek kontrolnych. Opisaną metodykę badań można wykorzystać do oceny jakości azotowanych wyrobów.

EN

Thickness of the e+y' nitride zone and the total thickness of the nitrided layer (including the e+y' and the abase precipitation zones) on hot-work WCL steel and on dies made of the same material, were measured using eddy current method. Two types of istruments were used, Wirotest 301 with a shielded sensor (frequency 0.5 and 1.0 MHz) and Wirotest 03 with an unshielded sensor (3.4 MHz). Specimens were gas nitrided for 4 - 40 hours at 5°C 40 °C nd nitriding potential of 3.6 atm-1/2 and for 22 - 76 hours at 500 and potential 14.2 atm-1/2. Forging dies of WCL were plasma nitrided at 500 = 520 for °C 10 hours. It has been demonstrated that the Wirotest devices allow a relatively precise estimation of e+y' zone and nitrided layer thickness. The relationship between instrument indications and layer thickness was linear or close to linear. In the investigations of nitrided layer thickness a good correlation was obtained between the Wirotest 03 indications for dies and control specimens. The described method can be used for quality control of nitrided parts.

4

Zastosowanie przyrządu Wirotest 301 do badania grubości strefy azotków żelaza na stali WCL

Pachutko B., Małdziński L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2005

|

T. 16, nr 1

21-30

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań grubości strefy azotków na stali WCL, metodą prądów wirowych przy częstotliwości prądu magnesowania 0,5 i 1 MHz. W badaniach zastosowano przyrząd Wirotest 301 i czujnik ekranowany oraz nieekranowany. Próbki azotowano gazowo w temperaturze 540 °C w czasie od 4 do 40 godz. przy potencjale azotowym Np = 3,6 atm-1/2 oraz w temperaturze 500 °C w ciągu 22, 48 i 76 godz. przy potencjale Np = 14,2 atm-1/2. Badania przeprowadzono również na próbkach ze stali WCL, których grubości stref azotków określono metodą metalograficzną podczas wcześniej prowadzonych badań. Próbki azotowane w niższej temperaturze różniły się twardością po ulepszaniu cieplnym. Wykazano, że związek średnich wskazań przyrządu Wirotest 301 W od grubości strefy azotków ge+g próbek azotowanych w temperaturze 500 °C można opisać regresją liniową, a współczynniki R2 wyniosły ok. 0,95 dla obu użytych czujników. Analogiczny związek W = f(ge+g) dla próbek azotowanych w temperaturze 540 °C najlepiej opisuje funkcja wielomianowa drugiego stopnia, której współczynnik R2 osiągnął najwikszą wartość, gdy próbki badano czujnikiem ekranowanym. Twardość próbek w zakresie 45-51 HRC, w stanie ulepszonym cieplnie, nie wpływa istotnie na proces azotowania i tym samym na grubość strefy azotków. Opisana metodyka badań może być stosowana do oceny grubości warstw azotków na azotowanych wyrobach. Istotny jest dobór czujnika o polu detekcji dostosowanym do wielkości badanego wyrobu oraz przeprowadzenie badań wstępnych określających zależność wskazań W od grubości badanej fazy e, e+gc lub gc przy różnych częstotliwościach prądu magnesującego.

EN

The paper presents the results of the examination of nitride zone thickness on WCL steel by the eddy current method with the magnetizing current frequency of 1 and 0.5 MHz. In the examinations, the Wirotest 301 apparatus and a screened and unscreened sensor have been used. The samples were gas nitrided at 540°C for 4 to 40 hours with the nitrogen potential of Np = 3.6 atm-1/2 and at 500°C for 22, 48 and 76 hours with the potential of Np = 14.2 atm-1/2 . Tests have also been performed on WCL steel samples whose nitride zone thickness has been determined by the metallographic method during earlier examinations. Samples nitrided at a lower temperature differed in their hardness after toughening. It has been shown that the dependence of the average indications of the Wirotest 301 apparatus on the thickness of the nitride zone, ge+g, of the samples nitrided at 500°C can be described with a linear regression and the R2 coefficients were about 0.95 for both sensors used. An analogous relationship of W = f(ge+g ) for the samples nitrided at 540°C is best described by the polynomial function of the second order whose R 2 coefficient has reached its largest value when the samples were examined with the screened sensor. The sample hardness in the range of 45-51 HRC in the toughened condition does not significantly influence the nitriding process and, consaquently, the thickness of the nitride zone. The examination methodology described can be applied to estimate the thickness of the nitride layers on nitrided products. An important thing is the choice of a sensor with the detection field adapted to the side of the object under examination as well as the performance of preliminary examinations determining the dependence of the W indications on the thickness of the examined phase e, e +g’ or g’ at various frequencies of the magnetizing current.