Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selection of Optimal Thermochemical Treatment of Steel Guides of Yarn

Płonka Stanisław, Drobina Robert, Jędrzejczyk Dariusz, Postrożny Jacek

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 6 (138)

27--33

EN

This paper presents a method of selection of an optimal (the best possible) thermochemical treatment of a steel guide of yarn for a ring spinning frame with the use of an optimisation procedure based on assumed criteria, and with consideration of their importance. Yarn guides for a ring spinning frame were manufactured from three brands of steel and were subjected to the following types of thermochemical treatment: 50SiCr4 steel (chrome hardening, diffusion boronising, and titanising); 41CrAlMo7 steel (nitrosulfiding and nitrogen case hardening), and C45 steel (diffusion boronizing). Unit manufacturing costs and six criteria of manufacturing quality: four parameters of surface texture (Rq, Rp, RΔq, rw), maximal hardness of the surface layer (HV0,1), and the case depth of the surface layer (gww), were taken as criteria for assessment. Values of the assessment criteria obtained from calculations and measurements were subjected to normalisation. The knowledge of experts and importance matrix B, evaluated with the use of the Saaty method (consisting in pairwise comparison of the successive criteria) were used to determine the importance of the criteria taken for the assessment. Using the Power method, eigenvalues of matrix B were found, as well as corresponding coordinates yt of the eigenvector, which are simultaneously the weights of the corresponding criteria. Normalised decisions were created in the next step by raising each component of the normalised assessments to a power equal to the corresponding weight. In the last step of the procedure, a single optimal lining-up was created comprising the smallest s-th components of the individual decisions d1, d2, ..., dm. The best variant of the thermochemical treatment was recognised as corresponding to the largest component of the optimal lining-up, which in our case is the diffusion boronizing. Key words: optimisation, thermochemical treatment, yarn guide.

PL

W pracy przedstawiono dobór optymalnej (najlepszej) obróbki cieplno-chemicznej stalowego prowadnika przędzy przędzarki obrączkowej z zastosowaniem metody postępowania optymalizacyjnego ze względu na przyjęte kryteria z uwzględnieniem ich ważności. Prowadniki przędzy przędzarki obrączkowej wykonano z trzech rodzajów stali i poddano następującym rodzajom obróbki cieplno-chemicznej: 50SiCr4 (chromowaniu, borowaniu i tytanowaniu dyfuzyjnemu), 41CrAlMo7 (azotonasiarczaniu i azotowaniu) oraz C45 (borowaniu dyfuzyjnemu). Jako kryteria oceny przyjęto jednostkowy koszt wytwarzania oraz sześć kryteriów jakości wytwórczej: cztery parametry struktury geometrycznej powierzchni (Rq, Rp, RΔq, rw) i maksymalną twardość na powierzchni HV0,1 oraz głębokość utwardzenia warstwy wierzchniej gww. Wartości kryteriów ocen uzyskane z obliczeń i pomiarów poddano normalizacji. Do określenia ważności przyjętych do oceny kryteriów wykorzystano wiedzę ekspertów oraz macierz ważności B wyznaczoną metodą Saaty’ego, polegającą na porównaniu kolejnych par kryteriów. Stosując metodę Powera znaleziono wartości własne macierzy B i odpowiadające im współrzędne yt wektora własnego, które są równocześnie wagami odpowiadających kryteriów. Następnie utworzono decyzje unormowane przez podniesienie każdego składnika ocen unormowanych do potęgi równej odpowiedniej wadze. W ostatnim etapie utworzono jedno uszeregowanie optymalne, którego składnikami są najmniejsze s-te składniki poszczególnych decyzji d1, d2, ..., dm. Wariantem najlepszym obróbki cieplno-chemicznej jest ten, któremu odpowiada największy składnik uszeregowania optymalnego, w naszym przypadku jest to borowanie dyfuzyjne.

2

Characterization of the Surface Layer of Mg Enriched with Al and Si by Thermochemical Treatment

Mola R., Stępień E., Cieślik M.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

195--199

EN

The modified surface layers of Mg enriched with Al and Si were fabricated by thermochemical treatment. The substrate material in contact with an Al + 20 wt.% Si powder mixture was heated to 445ºC for 40 or 60 min. The microstructure of the layers was examined by OM and SEM. The chemical composition of the layer and the distribution of elements were determined by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The experimental results show that the thickness of the layer is dependent on the heating time. A much thicker layer (1 mm) was obtained when the heating time was 60 min than when it was 40 min (600 μm). Both layers had a non-homogeneous structure. In the area closest to the Mg substrate, a thin zone of a solid solution of Al in Mg was detected. It was followed by a eutectic with Mg17Al12 and a solid solution of Al in Mg. The next zone was a eutectic with agglomerates of Mg2Si phase particles; this three-phase structure was the thickest. Finally, the area closest to the surface was characterized by dendrites of the Mg17Al12 phase. The microhardness of the modified layer increased to 121-236 HV as compared with 33-35 HV reported for the Mg substrate.

3

Influence of thermochemical treatment methods on pitting corrosion resistance of Ti6Al4V alloy

Czerniak-Reczulska M., Burnat B., Grabarczyk J.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

71

4

Proecological use of agrobiomass

Wawrzyniak A., Zbytek Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 4

120--124

EN

The growing sector of agricultural biogas plants in Poland and Europe is facing a serious problem of managing digestate. In Europe there are currently about 14,500 biogas plants. The fact that both the EU Waste Directive and the Polish Act on Waste qualifying digestate as waste does not make the situation any easier. The simplest method of developing digestate is to directly spread it on fields. The implementation of this method is impeded by limiting the areas of cultivation due to the high content of organic nitrogen and odor emission. The growth in the number of biogas plants will be associated with the increase in the digestate disposal problem. Alternative methods of fertilization involve the separation into solid fractions and liquid fractions. After composting, solid fractions may be used as fertilizer, sometimes as solid granulation. The use of solid fractions of digestate for energy purposes involves using them as feedstock for pellets and briquettes production. The gasification and carbonization are two of several possible methods of thermochemical treatment of biomass.

PL

Rozwijający się sektor biogazowni rolniczych w Polsce i Europie boryka się z poważnym problemem zagospodarowania pofermentu. W Europie pracuje obecnie ok. 14 500 instalacji biogazowych. Wraz ze wzrostem instalacji biogazowych problem zagospodarowania pofermentu bedzie narastał. W świetle unijnej dyrektywy o odpadach oraz polskiej ustawy o odpadach poferment kwalifikowany jest jako odpad. Najprostszą metodą zagospodarowania pofermentu jest bezpośrednie rozprowadzanie go po polach. Przeszkodę w realizacji tej metody aplikacji pofermentu stanowi ograniczenie terenów uprawowych ze względu na dużą zawartość azotu organicznego, ale także emisja odorów. Alternatywnymi metodami zagospodarowania pofermentu jest separacja na frakcję stałą i ciekłą. Frakcja stała po poddaniu do kompostowania materiałów organicznych nadaje się do użycia jako nawóz, czasami stosuje się też granulacje osadu. Energetyczne wykorzystanie pofermentu sprowadza się do wykorzystania osadu jako wsadu do produkcji peletów i brykietów. Innymi metodami zagospodarowania pofermentu sa gazyfikacja i karbonizacja - wybrane z kilku możliwych sposobów obróbki termochemicznej biomasy.

5

Tribocorrosion resistant chromized layers produced on tool steel by means of the pack cementation process

Kasprzycka E., Bogdański B., Senatorski J.

Tribologia

|

2014

|

nr 3

91--96

EN

Chromized carbide layers produced on a tool carbon steel surface by means of pack cementation process were investigated. Studies were carried out of layer thicknesses, their morphology, chromium, carbon and iron concentration depth profiles in the diffusion zone of chromized layers. The tribocorrosion resistance of chromized layers was determined. To determine the tribological properties, an Amsler machine of the A135 type was used. The friction unit was disk and plate. Lubrication was provided with a 50% water solution of physiological salt with drip feed of 60 drops/min. High tribocorrosion resistance of the investigated chromized layers was indicated.

PL

W pracy omówiono wyniki badań dotyczących węglikowych warstw chromowanych na stali narzędziowej nanoszonych metodą proszkową. Przeprowadzono badania grubości warstw, ich morfologii, składu fazowego, twardości oraz rozkładów stężenia chromu, węgla i żelaza w strefie dyfuzyjnej. Określono odporność warstw chromowanych na zużycie tribologiczno- korozyjne. Dla określenia właściwości tribologicznych użyto urządzenia Amsler typu A 135. Badanie odporności na zużycie przez tarcie wykonano metodą krążek–płytka, stosując smarowanie 50% roztworem soli fizjologicznej podawanym kroplowo ze stałym wydatkiem 60 kropli/ min. Udowodniono bardzo dobrą odporność na zużycie tribologicznokorozyjne warstw chromowanych.

6

Wpływ sposobu hartowania na wielkość odkształceń detali wykonanych ze stali 16MnCr5 nawęglanych niskociśnieniowo

Dybowski K., Kula P., Atraszkiewicz R., Januszewicz B., Rzepkowski A., Jakubowski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

367--369

PL

W artykule przedstawiono porównanie wielkości naprężeń i odkształceń nawęglanej niskociśnieniowo stali 16MnCr5 hartowanej w gazie pod wysokim ciśnieniem (azot) i w oleju. Porównania dokonano na bazie detalu jakim było średniej wielkości koło zębate. Wykonano pomiary geometryczne bicia promieniowego na średnicy podziałowej koła przed i po obróbce cieplnej. Na podstawie tych wyników badań oceniono wpływ sposobu hartowania na stopień odkształcenia.

EN

Measurements of radial run-out on the wheel pitch circle before and after heat treatment were made.The review of the influence of the quenching method on the distortion level was elaborated on the base of the research data.

7

Wpływ obniżonego ciśnienia na kinetykę wzrostu warstw dyfuzyjnych w atmosferze chlorków chromu

Bogdański B.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

358--360

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących chromowania dyfuzyjnego stali niskowęglowej, za pomocą metody proszkowej, zmodyfikowanej dla uniknięcia utleniania wsadu przez zastosowanie obniżonego ciśnienia podczas procesu,. Procesy chromowania prowadzono w atmosferze chlorków chromu, pod obniżonym ciśnieniem w zakresie od 1 do 800 hPa w temperaturze 850°C i 950°C. Przeprowadzono pomiary grubości warstw, określono ich skład fazowy i profile stężenia Cr, Fe i C w strefie dyfuzyjnej warstwy. Zbadano wpływ parametrów procesu, takich jak czas i temperatura, na kinetykę wzrostu warstw na stali węglowej. Wykazano, że chromowanie dyfuzyjne prowadzone w atmosferze chlorków chromu, pod obniżonym ciśnieniem, zmodyfikowaną metoda próżniową, jest bardziej efektywne z punktu widzenia kinetyki wzrostu warstwy niż chromowanie wykonywane tradycyjną metodą proszkową.

EN

Diffusion chromizing of low carbon steel has been investigated, using a powder method, modified by the use of low pressure during the process for the avoidance of the oxidation of the batch. Chromizing processes have been performed in chromium chlorides atmosphere at a low pressure range from 1 to 800 hPa, the treatment temperature 850°C and 950°C. Studies of the layers thickness, the phase composition, Cr, Fe and C depth profiles of concentration in diffusion zone have been conducted. The effect of the process parameters such as time and temperature on layer diffusion growth on the low carbon steel surface has been investigated. Chromizing conducted in chromium chloride atmosphere at low pressure, by means a novel vacuum method, was found to be most effective for maximizing the rate growth of diffusion layers than that for chromizing by pack cementation method.

8

Rola powłok ze stopów niklu w kształtowaniu właściwości warstw duplex wytwarzanych w procesie tytanowania próżniowego

Kasprzycka E.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

378--381

PL

W pracy omówiono budowę i właściwości warstw duplex typu TiC+(Ni-W), otrzymywanych w procesie tytanowania próżniowego na powierzchni stali narzędziowej C90U pokrytej elektrolitycznie stopem niklu z pierwiastkiem węglikotwórczym – wolframem. Przeprowadzono porównanie warstw duplex typu TiC+(Ni-W) z warstwami duplex typu TiC+Ni otrzymywanymi na powierzchni stali pokrytej czystym niklem oraz z pojedynczymi warstwami węglikowymi typu TiC. Wykonano pomiary grubości warstw, zbadano ich morfologię oraz wyznaczono profile stężeń pierwiastków w strefie dyfuzyjnej tych warstw. Właściwości tribologiczne warstw określono metodą trzy wałeczki – stożek. Wykazano, że odporność na zużycie przez tarcie warstw duplex typu TiC+(Ni-W), otrzymywanych w procesie tytanowania próżniowego na powierzchni stali pokrytej stopem niklu Ni-W zawierającym pierwiastek węglikotwórczy-wolfram, jest równie dobra jak warstw węglikowych typu TiC wytwarzanych bez powłoki elektrolitycznej. Stwierdzono bardzo dobrą odporność na zużycie przez tarcie tych warstw, podczas gdy właściwości tribologiczne warstw duplex typu TiC+Ni oraz próbek ze stali bez warstw nie były dobre.

EN

The paper presents the results of examinations of the microstructure and properties of TiC+(Ni-W) duplex layers, produced by means of vacuum titanizing, on C90U tool steel surface covered electrolytically with Ni-W nickel alloy, containing carbide-forming element – wolfram. A comparison of the TiC+(Ni-W) duplex layers with the TiC+Ni duplex layers, produced on steel surface covered with pure nickel, and the TiC type single carbide layers has been performed. Studies of layers thickness, their morphology, concentration depth profiles of elements in diffusion zone of these layers have been carried out. Tribological properties of the layers were performed by means of taper-three rolls test. It has been proved, that the wear resistance by friction of the TiC+(Ni-W) type duplex layers, produced in vacuum titanizing of steel covered with Ni-W nickel alloy containing carbide-forming element – wolfram, is such good as carbides layers of the TiC type, produced on the steel surface without electrolytic coating. The high wear resistance of these layers has been proved, whereas tribological properties of the TiC+Ni duplex layers and the steel samples without any layers were not good.

9

Praktyczne aspekty obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej narzędzi

Czechowski K., Toboła D., Rusek P., Wrońska I.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 3

46--50

PL

Przedstawiono wybrane praktyczne możliwości polepszania właściwości użytkowych narzędzi ze stali konwencjonalnych i otrzymywanych na drodze metalurgii proszków za pomocą obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej. Omówiono zagadnienia wpływu gatunku materiału narzędzi i warunków jego obróbki cieplnej oraz przygotowania podłoża przed procesem PVD na właściwości fizyczne i użytkowe (tribologiczne) narzędzi z naniesionymi powłokami przeciwzużyciowymi. Przedstawiono przykładowe wyniki badań wykonanych w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Otrzymane rezultaty pozwalają m.in. na stwierdzenie, że właściwy dobór gatunku stali i stosowanie właściwej obróbki cieplnej oraz specjalnej łączonej obróbki mechanicznej i cieplno-chemicznej stali umożliwiają podwyższenie produktywności narzędzi.

EN

Chosen practical possibilities of improving the functional properties of tools of conventional steels and steels manufactured via powder metallurgy (PM) with the heat treatment and thermo-chemical treatment are presented. The effects of tool material type and thermal and surface treatments prior to PVD coating on the physical and wear properties of the coated tools are considered. Typical experimental results obtained in the Institute of Advanced Manufacturing Technology are presented. The results obtained allow, inter alia, to conclude that, the proper selection of steel grades and the choice of the due heat treatment and the special combined mechanical and thermo-chemical treatments, make possible the tools’ productivity increase.

10

Mikrostruktura warstw węgloazotowanych na stali austenitycznej

Kochmański P., Baranowska J., Giza P., Wysiecki M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

716--719

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad niskotemperaturowym węgloazotowaniem gazowym stali austenitycznej. Obróbkę prowadzono w atmosferze zawierającej 50 i 100% amoniaku z dodatkiem acetylenu, w ciągu 5 h w temperaturze 400, 450 i 500°C. Zbadano tworzenie się strefowej warstwy zbudowanej z azotowej i węglowej fazy S. Badania prowadzono za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), spektrometrii optycznej wyładowania jarzeniowego (GDOES) i mikroskopii świetlnej oraz elektronowej skaningowej. Stwierdzono formowanie wykrywalnej mikroskopowo dwustrefowej warstwy węgloazotowanej oraz istnienie trzech stref o zróżnicowanym skaldzie chemicznym: azotowej, węgloazotowej i węglowej. Całkowita grubość warstw zależała przede wszystkim od temperatury obróbki i zwiększała się wraz z jej wzrostem. Zawartość amoniaku w atmosferze wpływała w istotny sposób na grubość warstwy zbudowanej z azotowej fazy S. Grubsze warstwy obserwowano w stali austenitycznej obrabianej w atmosferze o większej zawartości amoniaku.

EN

The paper presents results of studies on low-temperature gas carbonitriding of austenitic stainless steel. The treatment was carried out in atmospheres containing 50 and 100% ammonia with the addition of acetylene, for 5 h at temperature 400, 450 and 500°C. The formation of a carbonitrided layer composed of nitrogen and carbon S-phase was studied. The layers were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), glow discharge optical spectrometry (GDOES) and light and scanning electron microscopies. The formation of carbonitrided layers with microscopically detectable two sublayers was confirmed. It was also found that three zones with different chemical composition can be distinguished: nitrogen, carbon-nitrogen and carbon containing sublayers. An increase in the total thickness of the layers to a large extent depends on the temperature, and the ammonia content in the atmosphere influences an increase in the thickness of the sublayer composed of nitrogen S-phase.

11

Metody prognozowania rozmieszczenia węgla w warstwach nawęglanych

Gut S.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

447--450

PL

Przeprowadzono symulację komputerową procesu nawęglania stali w atmosferach endotermieznych, wykorzystując dwa rodzaje warunków brzegowych. Porównanie wyników obliczeń pokazało, że uzyskuje się zbliżone wartości rozkładu stężenia węgla na przekroju warstwy. Podobne wyniki uzyskano, gdy porównano wyniki obliczeń z danymi doświadczalnymi. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że do opisu procesu nawęglania można przyjąć, iż strumień atomów węgla z atmosfery do stali jest proporcjonalny do różnicy między potencjałem węglowym atmosfery a stężeniem węgla na powierzchni nawęglanej stali.

EN

Computer simulation of steel carburizing process in endothermic atmosphere with two type boundary conditions has been performed. Comparison of calculations results shows, that carbon distribution in both cases are similar. The same results were obtained in case of experimental measurements. Calculation results confirm, that to describe steel carburization process, it is possible to assumed, that carbon flux from atmosphere to the steel is proportional to the difference between carbon potential of atmosphere and carbon steel surface content.

12

Budowa strefy TGO w warstwach TBC a przewodnictwo jonowe warstwy izolacyjnej

Moskal G., Mikuśkiewicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

765--768

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych strefy TGO w powłokowych barierach cieplnych typu 8YSZ oraz otrzymanych z proszków Gd2Zr2O7, La2Zr2O7, Sm2Zr2O7 i Nd2Zr2O7. Stwierdzono, że grubość strefy tlenków TGO we wszystkich przypadkach jest zbliżona przez pierwsze 48 godzin wygrzewania w temperaturze 1100°C w atmosferze powietrza. Jednakże po tym czasie grubość strefy tlenków TGO w przypadku warstw RE2Zr2O7 uległa silnemu zwiększeniu w porównaniu z warstwą 8YSZ. Wykonano badania SEM, EDS oraz EBSD, które wykazały, że dominującym składnikiem strefy TGO we wszystkich przypadkach jest tlenek Al2O3 oraz złożone tlenki typu Ni(Al, Cr)2O4. W przypadku warstw RE2Zr2O7 stwierdzono również obecność tlenków przejściowych typu REAlO3, które jednak miały minimalny wpływ na łączną grubość strefy TGO. Stwierdzono, że główną przyczyną wzrostu grubości strefy TGO było zwiększenie grubości strefy tlenków Al2O3, a to wynikało z silnego przewodnictwa jonowego związków RE2Zr2O7 o sieci typu pyrochlorów.

EN

Results of microstructural investigations of TGO zone in 8YSZ and Gd2Zr2O7, La2Zr2O7, Sm2Zr2O7 and Nd2Zr2O7 thermal barrier coatings was showed in this article. The thickness of TGO zone in the case of all coatings is similar during first 48 hours of exposure at temperature 1100°C in air. However further exposure leads to increase of TGO thickness in the case of zirconates coatings in comparison to 8YSZ TBC. SEM, EDS and EBSD investigations revealed that main constituent in each of TGO zone was Al2O3 and spinel’s such as Ni(Al, Cr)2O4. Additionally REAlO3 transition oxides were found in the case of RE2Zr2O7 systems. But from total thickness of TGO zone point of view their thickness was negligible. The main reason of total thickness of TGO zone increasing was related to strong grown of thickness of Al2O3. This effect was due to strong susceptibility to ionic conduction of zircoantes RE2Zr2O7 with pyrochlore type of network.

13

Wpływ obróbki cieplno-chemicznej na zmiany mikrogeometrii powierzchni wyrobów

Berkowski L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2012

|

T. 23, nr 3

129-137

PL

Mikrogeometria powierzchni jest waSna dla wyrobów i narzędzi pracujących w warunkach tarcia. Badania wykazały, że obróbka cieplno-chemiczna, zwłaszcza azotowanie – niezaleSnie od metody - powoduje wyraźny wzrost chropowatości powierzchni gładkiej, o małej wartości parametru Ra. Wykazano ponadto, że dla wybranego procesu, istnieje optymalna mikrogeometria powierzchni, która po obróbce cieplno-chemicznej prawie nie ulega zmianie.

EN

Surface micro geometry is essential for products and tools working under friction conditions. Investigation has shown that thermochemical treatment, particularly nitriding, results in clear roughness increase of smooth surface with low value of Ra parameter regardless of the method of nitriding. It has also been shown that, for a selected process, there is an optimum surface micro geometry which almost does not change after thermochemical treatment.

14

Możliwości kształtowania właściwości użytkowych narzędzi za pomocą obróbki mechanicznej i cieplno-chemicznej

Czechowski K., Toboła D., Rusek P., Wrońska I.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 3

15-20

PL

Przedstawiono aktualne możliwości i trendy kształtowania właściwości użytkowych narzędzi za pomocą obróbki mechanicznej i cieplno-chemicznej. Omówiono możliwości polepszania właściwości użytkowych narzędzi ze stali konwencjonalnych i otrzymywanych na drodze metalurgii proszków. Zamieszczono wyniki badań dotyczących kształtowania struktury materiału części roboczych narzędzi pod kątem zwiększenia ich trwałości. Uzyskane w badaniach rezultaty pozwoliły m.in. na stwierdzenie, że stosowanie specjalnej obróbki mechanicznej i cieplno-chemicznej stali pozwala na wzrost trwałości narzędzia.

EN

Current possibilities and trends of forming functional properties of tools with mechanical working and thermo-chemical treatment are presented. Improving the functional properties of tools by using conventional steels and steels manufactured via powder metallurgy (PM) route are discussed. Results of investigations regarding increasing tool life of tool working parts by modifying the material microstructure are presented. The results now obtained allow, inter alia, to conclude that, after applying special mechanical working and thermochemical treatment, tool life can be increased.

15

Wpływ procesu azotonasiarczania na zmianę wymiarów czopa wału korbowego odlanego metodą lost foam ze sferoidyzacją „inmold”

Binienda M., Just P., Komorowski J., Pokrzywa M., Wołowiec E.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 9-M

33--39

PL

W artykule przedstawiono sposób modyfikacji warstwy wierzchniej czopu korbowego metodą azotonasiarczania w celu polepszenia jego odporności korozyjnej, wyeliminowania możliwości zacierania wraz z uzyskaniem wysokiej trwałości elementu dzięki podniesieniu wytrzymałości na ścieranie poprzez zmniejszenie współczynnika tarcia a także zwiększenie twardości powierzchni. Wał korbowy z żeliwa sferoidalnego został odlany w technologii lost foam z sferoidyzacja inmold, obrobiony cieplnie, a następnie poddany obróbce cieplno-chemicznej. Zbadano własności warstwy azotonasiarczonej oraz przyrost wymiarów czopu powstały w wyniku obróbki cieplno-chemicznej.

EN

The paper shows how to modify the surface layer of the crank stud sulfonitriding method in order to improve its corrosion resistance, and eliminate the possibility of scuffing of the element to obtain a high durability by improving the abrasion resistance by decreasing the coefficient of friction and increasing the surface hardness. Ductile iron crankshaft was cast in the lost foam technology of spheroidization inmold, heat treated and then subjected to thermochemical treatment.

16

Evaluation of selected steel thermochemical treatment technologies using foresight methods

Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Hajduczek E., Polok-Rubiniec M., Przybył M., Adamaszek K.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 46, nr 2

115--146

EN

Purpose: The purpose of this article is to evaluate the development efficiency of classical steel thermochemical treatment. The criterion assumed for dividing the technologies into groups was the thermochemical treatment kind. Three technology groups were selected to realised researches, as follows: nitriding, carburising and diffusion boriding. Design/methodology/approach: In the framework of foresight-materials science researches: a group of matrices characterising technology strategic position was created, materials science experiments using: light microscope, transmission and scanning electron microscopes, X-ray diffractometer, microhardness tester, work-stands for testing of thermal fatigue resistance and mechanical fatigue strength, abrasion and corrosion resistance were conducted and technology roadmaps were prepared. Findings: The outcarried researches pointed out the great industrial importance of nitriding and carburising and good perspectives for these technology groups. However, diffusion boriding is obsolete and will slowly leave the market. Research limitations/implications: Researches concerning steel thermochemical treatment constitute a part of a larger research project aimed at identifying, researching, and characterizing the priority innovative technologies in the field of materials surface engineering. Practical implications: Nitriding and carburising with their popularity and good quality-price relation can be recommended for use in small and medium enterprises. Obsolete diffusion boriding is not recommended for that. Originality/value: The value of this paper is to evaluate the value of thermochemical treatment technologies in the background environment with their future development perspectives determination including the influence of thermochemical treatment on the quality, microstructure and properties of surface layers obtained by thermochemical treatment.

17

Wymrażanie i azotowanie stali narzędziowych

Ciski A., Wach P., Babul T., Burdyński K., Kowalski S.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

376-380

PL

W publikacji przedstawiono wybrane wyniki wstępnych badań własności stali narzędziowych do pracy na gorąco i na zimno oraz szybkotnących, poddanych łączonym procesom wymrażania i obróbki cieplno-chemicznej. Próbki ze stali Böhler W300 (~X37CrMoV5-1) i K110 (~X153CrMoV12) oraz HS6-5-2 i HS6-5-3-8 poddano różnym wariantom obróbki polegającej na ulepszaniu cieplnym oraz dodatkowym azotowaniu gazowym, głębokim wymrażaniu długookresowym oraz kombinacji tych obróbek. Badania obejmowały pomiary twardości powierzchni, wyznaczenie profili twardości na przekrojach próbek oraz określenie wartości zużycia przez tarcie mierzonego w układzie 3 wałeczki-stożek. Przeprowadzono także przemysłowe badania eksploatacyjne wkładek matrycowych do pracy na gorąco, obrobionych zgodnie z jednym z zaproponowanych schematów obróbki. Przeprowadzone badania wykazały zwiększenie twardości, odporności na zużycie przez tarcie oraz grubości warstw azotowanych próbek ze stali poddanych obróbce cieplnej, wymrażaniu i azotowaniu w porównaniu z próbkami poddanymi tylko obróbce cieplnej i azotowaniu.

EN

Paper presents selected results of a preliminary tests of properties of hot work, cold work and high speed steels treated with combined processes of cryogenic treatment and thermochemical treatment. Processing modes of specimens made of Böhler W300 (~X37CrMoV5-1) and K110 (~X153Cr- MoV12) and HS6-5-2 or HS6-5-3-8 steel consisted in gas nitriding, cryogenic treatment or combinations of the above treatments. Basic material properties, such as surface hardness, cross-section hardness profiles and value of wear (3 rolls-cone method), were measured and evaluated. Industrial testing of real hot working die inserts, treated with accordance to one of the suggested processing modes, were performed. Conducted studies showed an increase in hardness, wear resistance and thickness of the nitrided layer of samples after heat treatment, cryogenic treatment and nitriding, in comparison with samples subjected to heat treatment and nitriding only.

18

Porównanie wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie stali 17CrNi6-6 i 16MnCr5 po nawęglaniu próżniowym

Dybowski K., Kula P., Pietrasik R., Lipa S.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

392-394

PL

Analiza licznych zniszczeń elementów konstrukcyjnych pokazuje, że decydującą rolę w ich powstaniu miały obciążenia cyklicznie zmienne, których amplituda nie przekraczała dopuszczalnych obciążeń statycznych. Dlatego też bardzo ważnym aspektem w budowie maszyn jest zagadnienie wytrzymałości zmęczeniowej materiałów, których trwałość niejednokrotnie zwiększa się, stosując dodatkowo obróbkę cieplno-chemiczną. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie dwóch gatunków stali do nawęglania: 16MnCr5 oraz 17CrNi6-6, nawęglanych próżniowo i hartowanych w gazie pod wysokim ciśnieniem. Badania te wykonano metodą wysokoczęstotliwościową, opartą na detekcji rezonansowej, która pozwala na ujawnienie inicjacji mikropęknięć zmęczeniowych w jak najwcześniejszym stadium ich rozwoju.

EN

The analysis of the numerous damages of structural elements shows that a cyclic loading, which amplitude does not exceed the allowable static loads, is the main reason for that. Therefore, the issue of materials fatigue strength is the extremely important aspect in machine design. Materials durability is very often increased by applying an additional thermochemical treatment. This paper presents the fatigue strength measurements results of two grades of steel for carburizing: 16MnCr5 and 17CrNi6-6, vacuum carburized and hardened in the gas atmosphere under high pressure. These studies were performed using high frequency method, based on the resonance detection, which allows the disclosure of the initiation of fatigue microcracks at the earliest stage of their development.

19

Mikrostruktura i właściwości dyfuzyjnych warstw wierzchnich NiAl

Babul T., Skrzypek S. J., Jeleńkowski J., Goły M.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

306-308

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań procesu dyfuzyjnego aluminiowania w złożu fluidalnym zawierającym związki międzymetaliczne typu FeAl i NiAl. Materiał podkładowy dla warstw wierzchnich stanowiła stal dwufazowa typu duplex X2CrNiMoN22-5-3 i stop niklu inconel 718. Badany materiał został poddany eksperymentalnej obróbce z wykorzystaniem własnych opracowań. W procesie aluminiowania zastosowano dwie technologie: Alu- TermoFluid oraz WibroAktivFluid. Mikrostrukturę proszku i stali oraz wysokoniklowego stopu z dyfuzyjnymi warstwami wierzchnimi badano za pomocą mikroskopii świetlnej. Badania uzupełniono rentgenowską analizą fazową. Wykazano, że opracowana technologia nadaje się do obróbki cieplno-chemicznej dla obu materiałów i efekty są podobne. Otrzymane warstwy mają budowę strefową i zewnętrzne strefy zbudowane są z uporządkowanych związków międzymetalicznych FeAl i NiAl.

EN

The results of the diffusion aluminizing during thermochemical process in active fluid bed containing intermetallic compounds like FeAl and NiAl are presented in this paper. Base material for diffusion layers creation were two alloys i.e. X2CrNiMoN22-5-3 dual phase steel and inconel 718. Both materials were subjected to experimental thermochemical treatment with two technologies in fluid bed i.e. AluTermoFluid oraz WibroAktivFluid. The light microscopy and X-ray diffraction were used to preliminary investigations of the obtained surface layers. The obtained results proved that both technologies can be destined to diffusion treatment of both alloys. The final results are similar for both materials. The diffusion surface layers are zone-like character and they consist of ordered intermetallic compounds.

20

Metoda korekcji współczynnika przenoszenia węgla

Gut S.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

429-431

PL

Przedstawiono wyniki komputerowej symulacji nawęglania folii wykonanej z czystego żelaza. Zmieniano temperaturę, potencjał węglowy atmosfery i współczynnik przenoszenia węgla. Na podstawie obliczeń wyznaczono czynniki, które mają wpływ na wynik pomiaru współczynnika przenoszenia węgla metodą nawęglania folii. Wyznaczony w ten sposób współczynnik obarczony jest błędem, który zwiększa się z grubością foli stosowanej do badań i wartością mierzonego współczynnika, natomiast ze wzrostem temperatury błąd pomiaru maleje. Na podstawie obliczeń przedstawiono równanie, które umożliwia wyznaczenie rzeczywistej wartości współczynnika przenoszenia z pomiarów kinetyki nawęglania folii.

EN

The paper presents the results of computer simulation of carburization of thin foil made of pure iron. Temperature, carbon potential of an atmosphere and carbon transfer coefficient have been changed. Factor, which influences the results of the measurements of carbon transfer coefficient, from performer calculations were found. The determined coefficient is biased with error, which increases with the thickness of the applied foil and the value of carbon transfer coefficient, while with the increase of the temperature the error of the measurement diminishes. Based on calculations an equation that enables to calculate a real value of the carbon transfer coefficient from measurements of carburizing thin foil was determined.