Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: węgloazotowanie fluidalne

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Rozcieńczanie amoniaku podczas azotowania i węgloazotowania w złożu fluidalnym stali konstrukcyjnej 41CrAlMo7

Żółciak Tadeusz, Łataś Zbigniew

Inżynieria Powierzchni

2019

nr 3

34--41

Azotowanie stali 41CrAlMo7 przeprowadzono w złożu fluidalnym z tlenku aluminium w stałej temperaturze 570oC/4 h w amoniaku z azotem technicznym lub z mieszaniną azotowo-wodorową. Węgloazotowanie przeprowadzano w amoniaku z azotem technicznym dla dwóch różnych nośników węgla. Ponadto jeden proces był przeprowadzony w amoniaku z dodatkiem 5% propanu. Badano wpływ rozcieńczania amoniaku czystym i technicznym azotem na twardość i grubość warstwy azotowanej. Porównano twardość i grubość warstwy węgloazotowanej w amoniaku z azotem technicznym i gazem ziemnym lub dwutlenkiem węgla z parametrami warstwy węgloazotowanej w amoniaku z propanem. Wysoką twardość powierzchni i grubość warstwy azotowanej uzyskano przy udziale 70% czystego azotu lub 30% azotu technicznego w mieszaninie z amoniakiem po wstępnym utlenianiu 350oC/30 min w powietrzu. W przypadku węgloazotowania najwyższą twardość i grubość warstwy azotowanej uzyskano w mieszaninie amoniaku z dodatkiem 5% propanu, a najwyższą grubość strefy związków azotkowych w mieszaninie amoniaku z azotem technicznym z dodatkiem gazu ziemnego lub dwutlenku węgla.

Nitriding of 41CrAlMo7 steel was carried out in a fluidized bed of aluminum oxide at a constant temperature of 570oC/4h in ammonia with technical nitrogen or with nitrogen-hydrogen mixture. Carbonitriding was carried out in ammonia with technical nitrogen for two different carbon carriers. In addition, one process was carried out in ammonia with the addition of 5% propane. The influence of diluting ammonia with pure and technical nitrogen upon the hardness and thickness of the nitrided layer was investigated. The hardness and thickness of the carbonitrided layer in ammonia with technical nitrogen and natural gas or carbon dioxide were compared with the parameters of the layer carbonitrided in ammonia and propan. High surface hardness and thickness of the nitrided layer were obtained with the participation of 70% of pure nitrogen or 30% of technical nitrogen in a mixture with ammonia after preliminary oxidation at 350oC/ 30min in air. In case of carbonitriding, the highest hardness and thickness of the nitrided layer were obtained in a mixture of ammonia with and the addition of 5% propane, and the highest thickness of the nitride compound zone in a mixture of ammonia and technical nitrogen with the addition of natural gas or carbon dioxide.

Wpływ obróbki wstępnej i koncentracji propanu w mieszaninie z amoniakiem na wyniki węgloazotowania fluidalnego niskowęglowych stali typu C25 i S355

Żółciak T., Lankiewicz K.

Inżynieria Materiałowa

2015

Vol. 36, nr 4

196--201

Celem pracy było zbadanie wpływu obróbki wstępnej przed węgloazotowaniem fluidalnym oraz wielkości dodatku nośnika węgla w postaci propanu na twardość, mikrostrukturę i grubość stref związków i dyfuzji w przypadku stali konstrukcyjnych niskowęglowych typu C25 i S355. Przyjęto stały czas procesu węgloazotowania 4 h i temperaturę 580°C. Obróbki wstępne polegały na utlenianiu próbek w temperaturze 350°C przez 30 minut lub krótkotrwałym azotowaniu w amoniaku w temperaturze 480°C przez 25 minut i wyjęciu próbek ze złoża na powietrze w celu ich utlenienia. Obydwa warianty porównywano z próbkami węgloazotowanymi bez obróbki wstępnej. Pomiary twardości na powierzchni węgloazotowanych próbek wykonywano przy trzech obciążeniach 0,1; 0,5 i 1 kG w celu oceny różnic w mikrostrukturze i grubości warstw utwardzonych. Pomiar przy obciążeniu 0,1 kG prezentuje właściwości cienkiej strefy przypowierzchniowej 2÷3 μm, w której zachodzą największe zmiany wywołane działaniem środowiska węgloazotującego, dyfuzją odrdzeniową składników stopowych stali i jej zanieczyszczeń, a także geometrycznym stanem powierzchni i uprzednią obróbką mechaniczną. Wyniki pomiarów przy obciążeniu 0,5 i 1 kG są zależne głównie od grubości warstwy węgloazotowanej i twardości podłoża. W założonych warunkach procesu nie stwierdzono, poza pewnymi wyjątkami, wpływu badanych czynników na grubość warstw, natomiast miały one zasadniczy wpływ na twardość HV0,1; HV0,5 i HV1 mierzoną na powierzchni próbek węgloazotowanych. W celu uzyskania możliwie największej twardości, a także jednorodności warstw związków, tj. mniejszej porowatości, korzystny był dodatek 2% propanu do amoniaku. W badaniach stwierdzono, że ze względu na twardość, obróbka wstępna w przypadku stali z manganem S355 nie jest wskazana, natomiast w odniesieniu do stali węglowej C25 jest korzystne z tego względu utlenianie wstępne w powietrzu w temperaturze 350°C przez 30 minut.

The subject of this study was to investigate the effect of pretreatment before fluidized bed nitrocarburizing process and the amount of the carbon carrier addition in the form of propane on the hardness, microstructure and compounds layer and diffusion zone thicknesse in the case of low-carbon structural steel type C25 and S355. Constant process time 4 h and temperature 580°C were assumed. Pretreatments consisted of samples oxidation at temperature 350°C for 30 minutes or short-lasting nitriding in the ammonia at temperature 480°C for 25 minutes and removing the samples from the fluidized bed to the air in order to oxidize them. Both variants were compared with samples without pretreatment. The hardness measurements on the surface of nitrocarburized samples were made at three loads 0.1, 0.5 and 1 kG in order to capture the differences in the microstructure and thickness of the hardened layers. The results of measurements with load of 0.1 kG show the characteristic of the thin subsurface zone 2÷3 μm, in which major changes take place, caused by the nitrocarburizing environment, core diffusion of alloying elements and impurities, as well as geometric surface conditions and pre-machining treatment. The results of measurements with load of 0.5 and 1 kG are dependent mainly on the nitrocarburized layer thickness and substrate hardness. In the assumed process conditions there was not found, with certain exceptions, significant effect of studied factors on layer thickness, however they have significant impact on the hardness HV0.1, HV0.5 and HV1 measured on the surface of nitrocarburized samples. In order to obtain the highest possible hardness and layers uniformity — lower porosity, a 2% propane addition to the ammonia was favourable. In studies it was found, that due to the hardness, the pretreatment in the case of the manganese S355 steel is not advisable, however for C25 carbon steel pre-oxidation in the air at temperature 350°C for 30 minutes is advisable.