Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie azotu technicznego podczas gazowego azotowania stali zaworowych

Żółciak Tadeusz, Bilski Paweł

Inżynieria Powierzchni

|

2021

|

nr 4

5--14

PL

Badano możliwość aktywacji powierzchni stali zaworowych przy zastosowaniu azotu technicznego zawierającego ok. 0,2% O2 w procesie azotowania gazowego. Przez zmianę udziału azotu technicznego w mieszaninie z amoniakiem regulowano potencjał tlenowy atmosfery gazowej podczas grzania stali do temperatury azotowania i czasami w fazie azotowania. Azotowano z dobrym skutkiem dwie reprezentatywne stale zaworowe w temperaturze 570-580°C, a także poniżej temperatury 450°C. Nowy sposób jest alternatywą dla kłopotliwej metody stosowania powietrza do regulacji potencjału tlenowego wymagającej instalacji zapłonnika i kontroli bezpieczeństwa procesu.

EN

The possibility of using technical nitrogen including 0.2% O2 for activation walve steels surfaces during gas nitriding were investigated. By changing mole fraction of technical nitrogen i NH3/N2t mixture one can regulate oxygen potential of gas atmosphere during heating the steel to nitriding temperature and sometimes during nitriding phase. Two representative walve steels were nitrided with good results at 570-580°C and under 450°C. New method can be alternative to regulating oxygen potential by air and allows avoiding installing of firing mechanism and safety control.

2

Corrosion resistance of valve steel in diesel exhaust gas containing 5, 10 and 20 % of FAME

Suchecki A., Adamaszek K., Wisła M.

Silniki Spalinowe

|

2013

|

R. 52, nr 1

51-56

EN

The operating properties of exhaust valves under heavy thermal and mechanical loads are dependent on the strength of steel i.e. resistance to mechanical deformations under increased and high temperatures and high temperature corrosive action of hot exhaust gas. Long term operation of exhaust valves under the conditions of cyclic thermal and mechanical tensions in the environment of diesel exhaust gas where the main oxidizing components are oxygen, carbon dioxide and overheated steam leads to a corrosion of the steel surface and diffusion processes on the thin surface layer of steel, which, under extreme conditions, may lead to a deformation of the valve, an increased leakage of the combustion chamber and a damage or destruction of the engine. The investigations of the corrosion resistance of valve steel in diesel exhaust gas containing 5, 10 and 20 % of FAME were conducted on the durability test stand of BOSMAL Automotive Research and Development Institute in Bielsko-Biała in the oxidation catalyst chamber under the conditions simulating the operation of exhaust valves in diesel engines. The tests have confirmed that the corrosion resistance of valve steel in diesel exhaust gas decreases with an increased content of FAME in the fuel and as the content of Cr, Si, Ni is reduced in the tested valve steel and the content of Mn is increased in the tested valve steel.

PL

O walorach eksploatacyjnych wysokoobciążonych cieplnie i mechanicznie zaworów wylotowych decyduje żarowytrzymałość stali, tj. jednoczesna odporność stali na odkształcenia mechaniczne w podwyższonych i wysokich temperaturach oraz wysokotemperaturowe korozyjne oddziaływanie gorących gazów spalinowych. Długookresowa eksploatacja zaworów wylotowych w warunkach cykliczno zmiennych naprężeń cieplnych i mechanicznych w atmosferze spalin oleju napędowego, gdzie głównymi składnikami utleniającymi są tlen, dwutlenek węgla i przegrzana para wodna powoduje jednoczesną korozję powierzchni stalowej oraz procesy dyfuzyjne w cienkiej warstwie przypowierzchniowej stali, co w skrajnych warunkach eksploatacyjnych może prowadzić do odkształcenia zaworów, zmniejszenia szczelności komory spalania i uszkodzenia lub zniszczenia silnika spalinowego. Badania odporność korozyjnej stali zaworowych w gazach spalinowych oleju napędowego z dodatkiem 5, 10 i 20 % FAME prowadzono w komorze roboczej reaktora utleniającego w warunkach symulujących pracę zaworów wylotowych w silnikach o zapłonie samoczynnym na stanowisku badań trwałościowych Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji w Bielsku-Białej. Badania wykazały, że odporność korozyjna stali zaworowych w gazach spalinowych oleju napędowego zmniejsza się wraz ze zwiększeniem zawartości FAME w oleju napędowym oraz zmniejszeniem zawartości Cr, Si, Ni i zwiększeniem zawartości Mn w badanych stalach zaworowych.

3

Valve steel oxidation rate in the exhaust gases of diesel engines fueled with 5% biocomponent diesel oil

Adamaszek K., Suchecki A., Wisła M.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

R. 51, nr 2

22-29

EN

Out of the many components of four-stroke diesel engines the exhaust valves are under significant constant thermal and mechanical loads. They operate in a highly corrosive environment of hot exhaust gases. The durability of these elements is determined by the creep resistance of steel i.e. simultaneous resistance to mechanical deformations under high temperatures and the resistance of the surface to corrosive hot exhaust gases. Long term cyclic heating and burning of the exhaust valves in the exhaust gases whose main components are oxygen, carbon dioxide and superheated steam results in a simultaneous corrosion of the steel surface and core diffusion of carbon and alloy elements in the thin layer of the steel surface. In extreme operating conditions this may lead to a deformation of the exhaust valves, a reduction of the air tightness of the combustion chamber or damage or destruction of the engine. The paper discuses the results of investigations of the influence of Cr, Ni, Mn and Si on the oxidation rate of high alloy austenitic valve steel in the diesel oil exhaust gases containing 5% of biocomponents. The corrosion tests were conducted in the temperate of 973 K and 1173 K under the conditions simulating the operation of the exhaust valves in diesel engines under heavy thermal loads. Based on the conducted research significant influence of the said alloy elements on the oxidation rate of the valve steel in the exhaust gases has been observed. The tests were conducted on the engine durability test stand in Automotive Research and Development Institute BOSMAL in Bielsko-Biała.

PL

Spośród licznych elementów konstrukcyjnych czterosuwowych silników spalinowych o zapłonie samoczynnym zawory wylotowe należą do silnie obciążonych cieplnie i mechanicznie. Poza tym pracują w niezwykle agresywnym korozyjnie środowisku gorących gazów spalinowych. O trwałości tych elementów decyduje żarowytrzymałość stali, tj. jednoczesna odporność zaworów na odkształcenia mechaniczne w wysokich temperaturach oraz odporność powierzchni na wysokotemperaturowe korozyjne oddziaływanie gorących gazów spalinowych. Długookresowe cykliczne nagrzewanie i wygrzewanie zaworów wylotowych w atmosferze spalin oleju napędowego, gdzie głównymi składnikami utleniającymi są tlen, dwutlenek węgla i przegrzana para wodna, powoduje jednoczesną korozję powierzchni stalowej oraz odrdzeniową dyfuzję węgla i pierwiastków stopowych w cienkiej warstwie przypowierzchniowej stali. W skrajnych warunkach eksploatacyjnych może to prowadzić do odkształcenia zaworów wylotowych, zmniejszenia szczelności komory spalania i uszkodzenia lub zniszczenia silnika spalinowego. W artykule omówiono wyniki badań wpływu Cr, Ni, Mn i Si na szybkość utleniania wysokostopowych austenitycznych stali zaworowych w gazach spalinowych oleju napędowego z dodatkiem 5% biokomponentów. Badania korozyjne prowadzono w temperaturze 973 i 1173 K w warunkach symulujących pracę zaworów wylotowych w wysokoobciążonych cieplnie silnikach o zapłonie samoczynnym. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono duży wpływ wymienionych pierwiastków stopowych na szybkość utleniania stali zaworowych w gazach spalinowych silnika. Badania wykonano na stanowisku badań trwałościowych silników w Instytucie Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w Bielsku-Białej.

4

Wpływ parametrów laserowego napawania proszkowego stali zaworowej na właściwości napoiny

Bogdanowicz Z., Grzelak K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2010

|

Vol. 59, nr 1

21-34

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zmian parametrów napawania na kształt oraz wybrane właściwości użytkowe warstw stellitowych laserowo napawanych na stalach zaworowych X53CrMnNiN 21-9 oraz X43CrSi 9-3. Badaniom poddano warstwy stellitowe napawane laserowo, plazmowo oraz techniką TIG, jak również materiał w stanie wyjściowym bez naniesionej warstwy stellitowej. Stwierdzono najwyższą odporność warstwy stellitowej na zużycie tribologiczne i utlenianie w wysokiej temperaturze dla elementów napawanych laserowo.

EN

The article presents experimental results of the influence of laser welding of surface parameters on the chosen usable proprieties of stellite layers on X53CrMnNiN 21-9 and X43CrSi 9-3 valve steels. Laser, plasma and TIG overlayer welding stellite layers were subjected to the tests as well as material being in the initial state, without the plotted stellite layer, was investigated. The highest resistance of the stellite layer was affirmed on abrasive wear and oxidation at high temperature for elements with powder laser overlayer welding surface.

5

Badanie wpływu azotowania jarzeniowego na właściwości użytkowe stali zaworowej 50H21G9N4

Bogdanowicz Z., Kowalczyk S., Sobiecki J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 3

221-233

PL

W pacy zbadano własności austenistycznej stali zaworowej 50H21G9N4 po azotowaniu jarzeniowym. Stwierdzono, że zastosowanie rozpylania katodowego w atmosferze argonu zdecydowanie zwiększa mikrotwardość powierzchniową warstwy oraz jej odporność na zużycie tribologiczne. W artykule zawarte są także badania skaningowe, dyfrakcyjne i składu chemicznego metodą EDS wytworzonych warstw azotowanych. Wykazano, że obróbka jarzeniowa w pazmie azotowo-wodorowej pogarsza odporność korozyjną oraz wytrzymałość zmęczeniową badanej stali, polepsza natomiast jej żaroodporność w temperaturze do 700°C oraz wpływa na przebieg pękania.

EN

This paper describes the results of experimental research on properties of valve austenitic steel after glow discharge nitriding process. It was determined that using cathode sputtering in argon protective atmosphere definitely increases the microhardness of surface layer end its wear resistance. The glow discharge nitriding treatment in nitride-hydrogen plasma insignificantly deteriorates fatigue life end corrion resistance of investigated steel. The glow discharge nitriding improves the heat resistance.

6

Problemy występujące podczas azotowania kąpielowego stali zaworowej

Napadłek W., Burakowski T., Tacikowski J.

Problemy Eksploatacji

|

2005

|

nr 4

225--234

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań wstępnych warstwy wierzchniej wytworzonej przez azotowanie kąpielowe na stali zaworowej X45CrSi9-3. Określono wpływ azotowania na mikrostrukturę, skład chemiczny oraz twardość wytworzonej warstwy. Zaobserwowano wyraźny wpływ parametrów i warunków procesu na powstawanie twardych i kruchych wydzieleń: azotków, węgloazotków i tlenoazotków chromu i krzemu w strefie azotowanej, przyległej do strefy sorbitu, w której zaobserwowano widoczny rozrost pierwotnych ziaren austenitu. Wydzielenia te w istotny sposób wpływały na stan naprężeń własnych w warstwie wierzchniej, powodując w niej mikropęknięcia oraz rozwarstwienia. Stwarzało to poważne problemy technologiczne oraz zagrożenia eksploatacyjne. Przedstawiono propozycje rozwiązania umożliwiającą prowadzenie azotowania kąpielowego stali zaworowej zmniejszając znacznie ilość niepożądanych twardych wydzieleń, co korzystnie wpłynęło na kohezję materiału.

EN

The chosen results of preliminary investigations of the surface layer produced by the means bath nitriding of valve X45CrSi9-3 steel were introduced in this article. The influence of nitriding on microstructure, the chemical composition as well as hardness of produced layer were qualified. The distinct influence of parameters and conditions of the thermo-chemical process on the formation of hard and fragile liberations - the nitrides, carbonitrides and oxynitrides of the chrome and silicon in the nitriden zone adjoining to the zone of growth of the sorbit structure were observed. This liberations essentially influenced on state of residual stresses in the surface layer causing microcracks and delamination. The procedures which permit to guide the bath nitriding process rather safely, considerably reducing the quantity of unfavourable hard liberations, which profitably influenced on cohesion of material were introduced.