Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ składu mieszaniny proszkowej na strukturę, skład chemiczny i fazowy oraz grubość i twardość wielofazowych dyfuzyjnych warstw węglikowych wytwarzanych na narzędziach ze stali narzędziowych.

Młynarczyk A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

477-481

PL

W pracy badano strukturę, twardość, grubość, skład chemiczny i fazowy dyfuzyjnych warstw węglikowych M7C3-VC, M7C3-TiC oraz M7C3-VC-TiC wytwarzanych na stalach N9E, NC6 i NC10 metodą proszkową. Procesy dyfuzyjne przeprowadzono w temperaturze 1000 stopni Celsjusza w ciągu 6 godzin w otwartej retorcie w kształcie rury z dnem wygrzewanej w pionowym piecu sylitowym. Zastosowano 16 rodzajów mieszanin proszkowych zawierających aktywator w postaci NH4Cl, obojętny wypełniacz w postaci kaolinu oraz część metaliczną, w skład której wchodziły w określonych proporcjach żelazostopy Cr, Ti i V. Uzyskano warstwy dyfuzyjne o grubości od 20-30 mikrometrów, których właściwości zmieniały się w zależności od składu zastosowanej mieszaniny proszkowej i rodzaju obrabianej stali. Stwierdzono, że twardość warstw rośnie wraz ze zwiększeniem zawartości żelazowanadu lub żelazotytanu w mieszaninie, a połysk i gładkość powierzchni wraz ze zwiększeniem zawartości żelazochromu. Badania struktury, składu chemicznego i fazowego wykazały, że wytworzone warstwy zbudowane są z drobnoziarnistych węglików chromu, wanadu i tytanu. Przewiduje się, że kompleksowe warstwy dyfuzyjne wytwarzane w proponowanych warunkach z racji cennych właściwości użytkowych, łączących często zalety i eliminujących wady warstw jednofazowych znajdą zastosowanie tam, gdzie twałość narzędzia i części maszyn jest kluczowym problemem.

EN

Results concerning structure, hardness, thickness, chemical and phase composition of diffusion carbide coatings M7C3-VC, M7C3-TiC and M7C3-VC-TiC produced on N9E, NC6, NC10 tool steels by powder pack cementation have been presented in this paper. The coatings have been prepared in a pipe retort with closed bottom hold at temperature 1273 K within 6 hours in a vertical furnace. Fifteen types of powder mixtures including NH4Cl activator, impassive filling fraction (kaolin) and ferroalloys composed of suitable quantities of FeTi, FeCr, FeV have been used in our experiment. The diffusion coatings thickness ranged between 20 to 30 micrometers. Properties of diffusion coatings varied with composition of mixture and grade of steel. It was observed, that hardness of coatings increased when amount of ferrovanadium and ferrotitanium in mixture increased as well. Glitter and smoothness also increased with amount of ferrochromium. The obtained coatings consisted of fine-grained chromium M7C3, vanadium VC and titanium TiC carbides. It can be assumed that complex diffusion layers which are produced in the conditions described above, show advantages and eliminate defects of monophase layers and could be applied everywhere when durability of tools and machine parts in the key problem.

2

Odporności na zużycie ścierne węglikowych i borkowych warstw dyfuzyjnych wytworzonych na stalach narzędziowych.

Nawrocki M., Piasecki A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

323-326

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie węglikowych i borkowych warstw dyfuzyjnych wytworzonych metodą proszkową na stalach NC6 i N9E. Badania przeprowadzono w warunkach tarcia suchego, przy czym próbka z warstwą dyfuzyjną dociskana siłą 800 kN do przeciwpróbki ze stali szybkotnącej o twardości 65 HRC wykonywała ruch posuwisto-zwrotny ze średnią prędkością 0,34 m/s. Przeprowadzono również badania struktury, grubości i twardości wytworzonych warstw dyfuzyjnych. Procesy wanadowania i chromowania dyfuzyjnego prowadzono w temperaturze 1000 stopni Celsjusza w ciągu 5 h, proces borowania w temperaturze 950 stopni Celsjusza w ciągu 3 godzin. Na podstawie obserwacji topografii powierzchni stwierdzono, że dominującym mechanizmem zużycia warstw borkowych i chromowanych było mikroskrawanie i bruzdowanie, natomiast warstw wanadowanych zużycie przez utlenianie. Wykazano, że największą odporność na ścieranie w przyjętych warunkach wykazała warstwa wanadowana, przewyższając pod tym względem około 24 razy warstwy chromowane i borkowe oraz 36 razy warstwę wierzchnią stali N9E po hartowaniu i odpuszczaniu. Proces zużywania się warstw chromowanych i borkowych przebiegał z podobną intensywnością. Wytworzone na badanych stalach warstwy dyfuzyjne mają strukturę ziarnistą i zbudowane są odpowiednio z węglika wanadu VC, borków FeB i Fe2B oraz węglika chromu M7C3. Najgrubsze warstwy uzyskano w wyniku borowania dyfuzyjnego (100-120 mikrometrów). W przypadku warstw węglikowych (VC, M7C3) uzyskano grubości 20-34 mikrometry, przy czym grubsze warstwy uzyskano na stali NC6 o wyższej zawartości węgla.

EN

Results concerning abrasion wear resistance of diffusion layers made on N9E and NC6 type tool steels by powder pack cementation have been presented in this paper. The investigations were conducted in dry friction conditions, the diffusion layer was pressed against the HSS countersample (hardness 65 HRC) in the reciprocating motion at the average speed of 0,34 m/s. The carbide layers (vanadium and chromium) have been produced at the temperature of 1000 degrees centigrade during 5 hours while boronizing process was conducted at the temperature 950 degrees centigrade within 3 hours. The thickest boride layers achieved in our experiment were in the range of 100-120 micrometers. As far as the carbide coatings are concerned, the thickness of 20-34 micrometers was achieved although thicker coatings were formed on NC6 steel of higher carbon content. On the basis of the surface topography observations it was confirmed that dominating mechanism of wear of chromium and borides layer was microcutting and ridging, whereas for vanadium layers it was rather oxidation mechanism. It was proved that vanadium coating revealed the highest wear resistance in these conditions surpassing 24 times chromium and borides layers and 36 times the surface-hardened N9E steel. The resistance of carbides and borides layers to wear abrasion is comparable.

3

Dyfuzyjne warstwy węglikowe wytwarzane na powierzchni stali w procesie chromowania próżniowego.

Kasprzycka E., Senatorski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

443-446

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dyfuzyjnych warstw węglikowych wytwarzanych na powierzchni stali węglowej w procesie chromowania próżniowego. Chromowanie próżniowe jest obróbką ekologiczną (nietoksyczne substraty, brak odpadów), pozwalającą otrzymywać warstwy dyfuzyjne charakteryzujące się wysokim stężeniem chromu oraz dobrą przyczepnością do podłoża. Zawartość węgla w stali odgrywa istotną rolę w chromowaniu dyfuzyjnym, gdyż jego dyfuzja ku powierzchni (dyfuzja "up hill") podczas procesu powoduje tworzenie się węglików chromu. Na powierzchni stali o dużej zawartości węgla tworzą się więc warstwy zbudowane głównie z węglików chromu. Takie warstwy charakteryzują się dużą twardością oraz dobrą odpornością na zużycie przez tarcie. Przedmiotem badań w ninieszej pracy było określenie mikrostruktury kinetyki wzrostu oraz własności tribologicznych warstw węglikowych wytwarzanych na powierzchni stali węglowych w procesie chromowania próżniowego. Badania prowadzono na próbkach ze stali 45 i N9. Rentgenowska analiza strukturalna powierzchni chromowanych próbek wykazała obecność węglików (Cr, Fe)7C3. Przeprowadzono badania mikrostruktury i twardości warstw oraz wyznaczono rozkłady stężenia Cr, Fe i C w strefie dyfuzyjnej. Określono wpływ warunków procesu: czasu i temperatury na kinetykę wzrostu warstw węglikowych na powierzchni stali. Wykazano, że kinetyka procesu chromowania jest uwarunkowana dyfuzją chromu w stali. Właściwości tribologiczne warstw węglikowych były oceniane na podstawie próby tarcia ślizgowego przy styku skoncentrowanym. Badania zużycia warstw w procesie tarcia oceniano za pomocą maszyny Amslera. Wykazano dużą odporność na zużycie badanych warstw chromowanych o strukturze węglikowej.

EN

Diffusion carbide layers produced on carbon steel surface by means of vacuum chromizing process have been studied. The vacuum chromizing is an ecological type of treatment (non toxic substrates, without waste) by means of which a diffusion layer can be obtained, characterized by a high chromium concentration with a good adherence to the base metal. Carbon content plays an important role in the diffusion chromizing of steels, since its diffusion to the surface (up hill diffusion) during the process leads to the formation of a carbide with chromium. At a high carbon content in steels diffusion layers formed, composed of chromium carbides, are hard and wear resistant. The objective of this paper was to determine the microstructure, growth kinetics and tribological properties of carbide layer produced on carbon steel surface during vacuum chromizing process. The investigations have been carried out on the chromized samples made of the 45 and N9 steels. An X-ray surface structure analysis of chromized samples revealed the presence of the (Cr, Fe)7C3 carbide. Studies on carbide layer thickness, its morphology and microhardness, Cr, Fe and C depth profiles in layer diffusion zone have been conducted. The effect of the process parameters such as time and temperature on carbide layer growth kinetics on steel surface has been investigated. It has been proved that the kinetics of the vacuum chromizing process is controlled by the diffusion of chromium in the steel. Tribological properties of carbide layers have been estimated basing on the results of the sliding friction tests by concentrated contact. For determining the tribological properties Amsler type machine was used. A high wear resistance of investigated chromized carbide layers has been proved.