Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A comparison of some properties of the computer controlled nitriding process versus carburizing

Senatorski Jan, Mączyński Paweł, Tacikowski Jan

Inżynieria Powierzchni

|

2021

|

nr 1

25--35

EN

A comparison is presented of the nitriding and carburizing processes. Traditional gas nitriding, despite its several advantages over carburizing, has still not achieved its due popularity. The key factor is inadequate process control. An industrial-scale computerized system, employing the nitriding potential as the fundamental controlling parameter, can produce repeatable, superior nitriding results, limiting layer brittleness and enhancing usable properties. Results obtained showed that nitriding layers match carburized layers in fatigue, while exceeding them in both impact strength and wear resistance. The superiority of the computer-controlled process over traditional nitriding is illustrated by results of wear testing. The advent of controlled nitriding makes this process a viable alternative to carburizing.

PL

W niniejszej pracy porównano procesy azotowania oraz nawęglania. Tradycyjne azotowanie gazowe, pomimo szeregu zalet w stosunku do nawęglania, nie zyskało jeszcze wystarczającego rozpowszechnienia. Głównym powodem tego stanu rzeczy jest niewystarczająca kontrola procesu. W skali przemysłowej system sterowania komputerowego stosowany w odniesieniu do potencjału azotowego jako podstawowego parametru kontrolnego, jest wystarczający i nadaje się do realizacji powtarzalnej produkcji zapewniającej korzystne wyniki azotowania, ograniczającej kruchość warstw uzyskanych w tym procesie, a także zwiększający ich własności użytkowe. Uzyskane wyniki wskazują, że warstwy azotowane dobrze sprawują się w warunkach narażenia na zmęczenie, w których przewyższają zarówno oddziaływania udarnościowe, jak i odporność na zużycie przez tarcie. Przewagę procesu sterowanego komputerowo nad procesem tradycyjnego azotowania dobrze ilustruje próba odporności na zużycie przez tarcie. Stosowanie kontrolowanego procesu azotowania sprawia, że proces ten jest bardzo korzystną alternatywą procesu nawęglania.

2

The influence of boron in the surface layer on the structure and the tribological properties of iron alloys

Pertek-Owsianna Aleksandra, Wiśniewska-Mleczko Karolina, Piasecki Adam

Tribologia

|

2019

|

nr 6

73--80

EN

This paper presents two methods of introducing boron into the surface layer of iron alloys, namely diffusion boronizing by means of the powder method and laser alloying with a TRUMPF TLF 2600 Turbo CO2 gas laser. Amorphous boron was used as the chemical element source. As regards diffusion drilling, the influence of temperature and time on the properties of the layer was tested. During the laser alloying, the influence of the thickness of the boriding paste layer as well as the power and laser beam scanning velocity was determined. How the carbon content in steel and alloying elements in the form of chromium and boron influence the structure of the surface layer was tested. To achieve this object, the following grades of steel were used: C45, C90, 41Cr4, 102Cr6, and HARDOX boron steel. The microhardness and wear resistance of the obtained boron-containing surface layers were tested. A Metaval Carl Zeiss Jena light microscope and a Tescan VEGA 5135 scanning electron microscope, a Zwick 3212B microhardness tester, and an Amsler tribotester were used for the tests. The structure of the diffusion- borided layer consists of the needle-like zone of FeB + Fe2B iron borides about 0.15 mm thick, with a good adhesion to the substrate of the steel subjected to hardening and tempering after the boriding process. After the laser alloying, the structure shows paths with dimensions within: width up to 0.60 mm, depth up to 0.35 mm, containing a melted zone with a eutectic mixture of iron borides and martensite, a heat affected zone with a martensitic-bainitic structure and a steel core. The microhardness of both diffusion-borided and laser-borided layers falls within the range of 1000 – 1900 HV0.1, depending on the parameters of the processes. It has been shown that, apart from the structure and thickness of the layer containing boron and microhardness, the frictional wear resistance depends on the state of the steel substrate, i.e. its chemical composition and heat treatment. The results of testing iron alloys in the borided state were compared with those obtained only after the heat treatment.

PL

W pracy przedstawiono dwie metody wprowadzania boru do warstwy wierzchniej stopów żelaza, a mianowicie borowanie dyfuzyjne z zastosowaniem metody proszkowej oraz stopowanie laserowe za pomocą lasera gazowego CO2 TRUMPF TLF2600 Turbo. Jako źródło pierwiastka użyto bor amorficzny. Zbadano w przypadku borowania dyfuzyjnego wpływ temperatury i czasu na właściwości warstwy. Przy stopowaniu laserowym określono oddziaływanie grubości warstwy pasty do borowania oraz mocy i szybkości posuwu wiązki laserowej. Przeanalizowano wpływ zawartości węgla w stali oraz dodatków stopowych w postaci chromu i boru na strukturę warstwy wierzchniej. W tym celu do badań zastosowano stale: C45, C90, 41Cr4, 102Cr6, stal borową HARDOX. Zbadano mikrotwardość oraz odporność na zużycie przez tarcie otrzymanych warstw wierzchnich zawierających bor. Do badań zastosowano mikroskop świetlny Metaval Carl Zeiss Jena i elektronowy mikroskop skaningowy Tescan VEGA 5135, mikrotwardościomierz Zwick 3212B oraz tribotester typu Amsler. Struktura dyfuzyjnej warstwy borowanej składa się z iglastej strefy borków żelaza FeB+Fe2B o grubości do ok. 0,15 mm o dobrej przyczepności z podłożem stali poddanej hartowaniu i odpuszczaniu po procesie borowania. Po stopowaniu laserowym w strukturze występują ścieżki o wymiarach: szerokość do 0,60 mm, głębokość do 0,35 mm, zawierające strefę przetopioną z mieszaniną eutektyczną borków żelaza oraz martenzytu, strefę wpływu ciepła o strukturze martenzytyczno-bainitycznej oraz rdzeń stali. Mikrotwardość warstw borowanych dyfuzyjnie i laserowo mieści się w zakresie 1000÷1900 HV0.1, w zależności od parametrów procesów. Wykazano, że poza strukturą i grubością warstwy zawierającej bor oraz mikrotwardością, odporność na zużycie przez tarcie zależy od stanu podłoża stali, czyli jej składu chemicznego i obróbki cieplnej. Wyniki badań stopów żelaza w stanie borowanym porównano z otrzymanymi tylko po obróbce cieplnej.

3

Odporność na korozję atmosferyczną azotowanej stali 41CrAlMo7

Michalski J., Wach P., Tacikowski J., Łataś Z., Betiuk M.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 3

44--49

PL

W artykule omówiono wyniki badań realizowanych w projekcie „TANGO”, „Innowacyjne warstwy azotowane nowej generacji o podwyższonej odporności korozyjnej wytwarzane na elementach maszyn”. Celem projektu było m.in. opracowanie technologii azotowania antykorozyjnego części maszyn wykonanych ze stali 41CrAlMo7. Fragmenty części i próbki kontrolne azotowano w dwustopniowych procesach regulowanego azotowania gazowego. W wyniku procesu uzyskano warstwy azotowane z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza  + ’. W artykule wykazano, że warstwa azotków żelaza o grubości 15 µm będąca mieszaniną faz  + ’ skutecznie zabezpiecza stal przed korozją atmosferyczną oraz podwyższa jej odporność na zużycie przez tarcie.

EN

The article discusses the results of the research carried out in the TANGO project, "Innovative nitrided layers of a new generation with increased corrosion resistance produced on machine parts". The goal of the project was, among others, development of anti-corrosive nitriding technology of machine parts made of 41CrAlMo7 steel. Fragments of parts and control samples were nitrided in two-stage controlled gas nitriding processes. As a result of the process, nitrided layers with a surface layer of iron nitrides  + ' were obtained. The article shows that the layer of iron nitrides with the thickness of 15 μm, being a mixture of  + ' phases, effectively protects the steel against atmospheric corrosion and increases its resistance to friction wear.

4

The structure and properties of iron alloys with various chemical compositions after diffusional boronizing

Pertek-Owsianna A.

Tribologia

|

2017

|

nr 5

65--71

EN

The purpose of the paper was to test how the content of carbon and alloying elements in steels influence the structure and properties of boronized layers. The following grades of steels were used during the tests: C45, C99U, 41Cr4, 42CrMo4, 45SG, 50HS, 60G, and 102Cr6. In the process of boronizing, the two-phase layer of borides of FeB and Fe2B were obtained on the tested steels with a hardness from 1900 HV0.1 for boride FeB to 1600 HV0.1 for Fe2B, irrespective of the chemical composition of the core/substrate. As the content of carbon and alloying elements in steels increase, the structure of borides becomes more compact, and the needles are thicker. The richer in alloying elements the core and the more carbon in steel, the thinner is the boride layer. After boronizing, the layer of FeB and Fe2B with a thickness of approx. 110 μm for C45 steel to approx. 90 μm for 102Cr6 steel was obtained. The test results indicate that the brittleness of borides increases in steels with the addition of Cr, and it decreases in steels containing Si and Mn. The highest wear resistance was obtained in steel 102Cr6.

PL

Zbadano wpływ zawartości węgla i dodatków stopowych w stali na strukturę i właściwości warstw borowanych. Do badań zastosowano stale: C45, C99U, 41Cr4, 42CrMo4, 45SG, 50HS, 60G i 102Cr6. W procesie borowania na badanych stalach uzyskano dwufazową warstwę borków żelaza FeB i Fe2B o twardości ok. 1900 HV0.1 dla borku FeB i 1600 HV0.1 dla Fe2B, niezależnie od składu chemicznego podłoża. Wraz ze wzrostem zawartości węgla w stali oraz dodatków stopowych struktura borków jest bardziej zwarta, igły są grubsze. Im bogatsze jest podłoże w dodatki stopowe i im więcej węgla w stali, tym warstwa jest cieńsza. Po borowaniu otrzymano warstwę borków żelaza FeB-Fe2B o grubości od ok. 110 μm dla stali C45 do ok. 90 μm dla stali 102Cr6. Z przeprowadzonych badań wynika, że kruchość warstw borków rośnie dla stali z dodatkiem Cr, a maleje dla stali zawierających Si oraz Mn. Najwyższą odporność na zużycie uzyskano w stali 102Cr6.

5

Odporność korozyjna w obojętnej mgle solnej azotowanej stali S355

Tacikowski J., Michalski J., Wach P., Filipowicz M., Wojucki M.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 4

62--67

PL

W artykule omówiono wyniki badań realizowanych w projekcie „TANGO: „Innowacyjne warstwy azotowane nowej generacji o podwyższonej odporności korozyjnej wytwarzane na elementach maszyn”. Celem projektu było m.in. opracowanie technologii azotowania antykorozyjnego przemysłowych zawiasów drzwiowych wykonanych ze stali S355. Zawiasy drzwiowe i próbki kontrolne azotowano w procesach regulowanego azotowania gazowego w temperaturze 570oC przez 5 h. Zastosowane parametry umożliwiły uzyskanie warstwy azotowanej z warstwą azotków żelaza  + ( + ’). W artykule wykazano, że warstwa azotków żelaza  + ( + ’) impregnowana inhibitorem korozji ma bardzo dobrą odporność na korozję w atmosferze obojętnej mgły solnej, a także ma dobrą odporność na zużycie przez tarcie.

EN

The article discusses the results of the research carried out in the "TANGO" project: "Innovative nitrided layers of a new generation with increased corrosion resistance produced on machine elements". The goal of the project was, among others, to an anti-corrosive nitriding technology for industrial door hinges made of S355 steel. Door hinges and control samples were nitrided in controlled gas nitriding processes at 570oC for 5 hours. The applied parameters made it possible to obtain a nitrided layer with a layer of iron nitrides  +( +’). The article shows that the layer of iron nitrides  +( +’) impregnated with a corrosion inhibitor has a very good corrosion resistance in a neutral salt spray atmosphere and also good resistance to friction wear.

6

Próba analitycznego skorelowania stopowości staliwa z wielkością zużycia przez tarcie próbek w stanie surowym i z warstwą azotowaną

Budzynowski T., Górka B., Ropelewski Z.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 3CD

88--91

PL

W pracy przedstawiono wyniki analitycznej oceny przebiegu zużycia przez tarcie grupy staliw stopowych o zróżnicowanym składzie chemicznym Cr-Mo-V-Cu w stanie surowym i z warstwą azotowaną. Badanie przebiegu zużycia przez tarcie suche przeprowadzono zgodnie z normą PN-83/H-04302 – trzy wałeczki stożek. W charakterze przeciwpróbek użyto stożków wykonanych ze stali 40H, ulepszonych cieplnie na twardość 48÷50 HRC. Badanie zużycia realizowano przy stałym nacisku w czasie tarcia 50 s oraz w czasie wydłużonym do 350 s. Obróbkę wyników wykonano przy pomocy rutynowego programu komputerowego EXCEL 2000, próbując skorelować wielkość zużycia (mierzoną względnym przemieszczeniem się stożka w zależności od czasu tarcia) dla różnych wartości stopowości staliwa. Jako parametru charakteryzującego skład chemiczny staliwa przyjęto stopowość staliwa określoną jako sumę procentową składników stopowych występujących w staliwie. Do oceny stopowości brano pod uwagę takie pierwiastki jak : Mn, Si, Cr, Mo, V, Cu. Celem zrealizowanych badań było określenie wpływu stopowości staliwa i procesu azotowania na przebieg zużycia przez tarcie, z uwzględnieniem wpływu stopowości staliwa na przebieg zużycia warstwy azotowanej.

EN

In this elaboration the results of the analytical estimation of wear by friction of the group of alloy cast steels with different chemical composition Cr-Mo-V-Cu in specimens in crude state and with nitrided layer were presented. Investigation of wear by dry friction was carried out according to PN-83/H-04302 standard - three rollers cone. The examination of wear was achieved at constant pressure in time of friction 50 seconds. As a parameter characterizing the chemical composition of cast steel, alloy cast steel was taken (defined as the sum of the percentage of alloying elements that were present in the cast steel). For the assessment of alloy such elements as: Mn, Si, Cr, Mo, V, Cu were taken into consideration. The aim of the completed research was determining the effect of alloy and nitriding process on the development of wear by friction.

7

Diffusion and laser boriding of Hardox 450 steel

Kapcińska-Popowska D., Pertek-Owsianna A., Bartkowska A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 2

40-42

EN

The effect of diffusion and laser boriding on the microstructure, microhardness and wear resistance of Hardox 450 steel compared to initial state is the subject of this article. After the boron modification process of Hardox 450 steel microhard-ness and wear resistance increased. After the diffusion boriding a needle-like microstructure of microhardness about 1800-1500 HV0.1 was obtained. As a result of laser boronizing the microstructure consisted of a remelted zone (MZ), heat-affected zone (HAZ) and core. In the remelted zone enriched of boron microhardness was about 1500-1600 HV0.1 The wear resistance tests showed the higher wear resistance of the diffusion borided layers, whereas the lower were in initial state but the lowest was for laser borided layer.

PL

W pracy przedstawiono wpływ borowania dyfuzyjnego i laserowego na mikrostrukturę, mikrotwardość oraz odporność na zużycie przez tarcie stali Hardox 450 w porównaniu do stali w stanie wyjściowym. Po procesie modyfikacji stali Hardox 450 borem uzyskano zwiększenie mikrotwardości i odporności na zużycie przez tarcie. W wyniku procesu borowania dyfuzyjnego warstwa miała iglastą strukturę o mikrotwardości ok. 1800-1500 HV0,1. Natomiast w wyniku borowania laserowe-go uzyskano budowę strefową składającą się ze strefy przetopionej, strefy wpływu ciepła oraz rdzenia. W strefie przetopionej wzbogaconej w bor mikrotwardość wynosiła ok. 1500-1600 HV0,1. Badania odporności na zużycie przez tarcie wykazały, że najlepszą odporność posiada warstwa borowana dyfuzyjnie, natomiast mniejszą stal w stanie wyjściowym a najmniejszą warstwa borowana laserowo.

8

Staliwo stopowe jako materiał konstrukcyjny w budowie urządzeń transportowych

Budzynowski T., Poprzeczka A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

835--838

PL

W pracy przedstawiono analizę oddziaływania składu chemicznego staliwa stopowego z przebiegiem zużycia przez tarcie. Analizę przeprowadzono na grupie staliw stopowych typu Cr–Ni–Mo–V–Cu o zróżnicowanym składzie chemicznym. Badania przebiegu zużycia przez tarcie zrealizowano na próbkach w stanie surowym i po azotowaniu gazowym przy stałych parametrach azotowania dla całej grupy staliw [1], zgodnie z normą PN–83/H–04302 „Trzy wałeczki – stożek” Przy analizie oddziaływania składu chemicznego staliwa na przebieg zużycia przez tarcie, skład chemiczny staliwa określano przy pomocy trzech parametrów: stopowości ogólnej staliwa – A – traktowanej jako sumę pierwiastków stopowych wchodząch w skład analizowanej grupy staliw; stopowości właściwej – SA – traktowanej jako sumę pierwiastków azotkotwórczych (Cr, Mo, V) wchodzących w skład analizowanego staliwa; sparametryzowanego współczynnika składu chemicznego – A/C – będącego ilorazem stopowości ogólnej staliwa A do zawartości węgla w staliwie C. Obróbkę wyników badań wykonano z wykorzystaniem rutynowego programu komputerowego EXCEL 2000. Analizę przebiegu zużycia przez tarcie realizowano w czasie 0 ÷ 50 s, przy stałym nacisku 10 N.

EN

The paper presents impact analysis of the chemical composition of alloy cast steel with the wear cycle by friction. The analysis was performed in the group of alloy cast steels of Cr–Ni–Mo–V–Cu type. Tests of the wear cycle were performed on samples in as-cast condition and after gas nitriding with constant nitration parameters for the whole group of cast steels, pursuant to the PN–83/H–04302 "The three beads – cone” standard. While performing the analysis of the cast steel chemical composition's impact on wear cycle by friction, the chemical composition of cast steel was determined with the use of three parameters: general chemical composition of cast steel; specific chemical composition; parametryized composition coefficient. The results were processed with the use of standard computer software: EXCEL 2000. The analysis of wear cycle by friction was conducted in the time of 0 ÷ 50 s, with constant pressure of 10 N.

9

Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 41CrAlMo7

Mońka G., Michalski J., Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 1

7--13

PL

W artykule opisano metodę podwyższania zmęczeniowej wytrzymałości stykowej z przeznaczeniem do zastosowania w produkcji kół zębatych. Badania przeprowadzono na stali 41CrAlMo7 po ulepszaniu cieplnym, azotowaniu i dwukrotnym kulowaniu. Na szczególne podkreślenie zasługuje połączenie technologii azotowania z technologią kulowania. Zarówno technologia azotowania, jak i kulowania zostały znacząco zmienione i różnią się od klasycznych rozwiązań. Azotowanie prowadzono w taki sposób, aby na powierzchni nie pojawiły się warstwy azotków żelaza ε i γ’. Kulowanie realizowano dwustopniowo przy różnych parametrach. W wyniku połączenia zmodernizowanych procesów powstała technologia, która umożliwiła uzyskanie wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej porównywalnej z otrzymywaną po nawęglaniu lub hartowaniu indukcyjnym. W pracy podano opisy procesów technologicznych, metodykę i zakres badań oraz uzyskane wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej. Podano także wartości innych właściwości warstwy wierzchniej, jak: chropowatość, twardość, stan i rozkład naprężeń własnych, wytrzymałość zmęczeniową w układzie zginania obrotowego i wyniki badań tribologicznych.

EN

The method of the raising of the contact fatigue strength with destination of production of gears was described. Tests were done on steel 41CrAlMo7 after quenching and tempering, nitriding and 2-steps shot-peening. Specially emphasised is the join of nitriding with shot peening. The processes of nitriding and shot-peening were modernised and are different of classical processes. Nitriding were done in a way without layer of iron nitrides ε and γ’. Shot-peening was realized in 2-steps each with different parameters. As a result of the join of modernised processes the new technology was created which achieved the contact fatigue strength compared with achieved after carburisation or induction hardening. The descriptions of technological processes, methodology, range of investigations and results of contact fatigue strength were presented. Also were showed the values of other properties of surface layer such as surface roughness, hardness, state and distribution of residual stresses, fatigue strength in rotation bending and results of tribological tests.

10

Próba analitycznego skorelowania stopowości staliwa z wielkością zużycia przez tarcie dla próbek w stanie surowym i z warstwą azotowaną

Budzynowski T.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 1CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki analitycznej oceny przebiegu zużycia przez tarcie grupy staliw stopowych o zróżnicowanym składzie chemicznym Cr–Mo–V–Cu w stanie surowym i z warstwą azotowaną. Badanie przebiegu zużycia przez tarcie suche przeprowadzono zgodnie z normą PN–83/H–04302: trzy wałeczki – stożek. Jako przeciwpróbki użyto stożka wykonanego ze stali 40H ulepszonego cieplnie na twardość 48÷50 HRC. Badanie zużycia realizowano przy stałym nacisku w czasie 50 sekund. Obróbkę wyników zrealizowanych badań wykonano przy użyciu programu komputerowego EXCEL 2000, próbując skorelować wielkość zużycia (mierzonego względnym przemieszczeniem się stożka w zależności od czasu tarcia) dla różnych wartości stopowości staliwa. Jako parametru charakteryzującego skład chemiczny staliwa przyjęto stopowość staliwa określoną jako suma procentowa składników stopowych występujących w staliwie. Do oceny stopowości brano pod uwagę takie pierwiastki jak: Mn, Si, Cr, Mo, V, Cu. Celem zrealizowanych badań było określenie wpływu stopowości staliwa i procesu azotowania na przebieg zużycia przez tarcie.

EN

This work presents the results of analytical estimates of wear resistance the group cast steels with differentiated chemical constitutions Cr–Mo–V–Cu in the as-cast condition and with nitrieded layer. The test of wear resistance was realised with conformity of the standard PN–83/H–04302 – the three beads – cone. As the anti – test was used the cone from steel 40Cr1 toughending on the hardness 48 ÷ 50 HRC. The test of wear resistance was realised by the constant pressure during 50 s. The dressing of results realised tests was performed with the routine EXCEL 2000, to try to correlationed the wear quantity for the differed values of the chemical composition of cast steel. As the characteristic parameter of chemical composition of cast steel was accepted the percentage amount the alloying components. For the assessment were taken: Mn, Si, Cr, Mo, V, Cu. The target of the realised tests was the determinate of chemical composition of cast steel and nitriding process on the course od wear resistance.

11

Analiza czynników stymulujących odporność na zużycie przez tarcie staliwa średnio- i wysokostopowego

Budzynowski T., Siemiątkowski Z.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 1CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania zużycia przez tarcie grupy staliw średnio- i wysokostopowych w stanie surowym oraz po azotowaniu w atmosferach regulowanych z wykorzystaniem metody azotowania NITREG–2. Przebieg procesu zużycia był analizowany z uwzględnieniem składu chemicznego staliwa (zdefiniowanego przy pomocy wielkości parametrycznych), struktury i składu fazowego warstwy azotowanej, struktury wyjściowej staliwa, rozkładu twardości w warstwie azotowanej.

EN

In this article were introduced the research results of abrasive wear the group of cast steels low- and highly alloyed in as – cast condition and after nitriding in controlled atmospheres with utilising the method of nitriding NITREG–2. The course of abrasive wear was analysed with consideration the chemical composition of cast steel (defined with the quantity parametred ), structure, hardness in nitriding layer.

12

Analityczna ocena wpływu składu chemicznego staliwa po azotowaniu gazowym na przebieg zużycia przez tarcie

Budzynowski T.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 1CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki analitycznej oceny wpływu wartości parametrów charakteryzujących skład chemiczny staliwa na przebieg jego zużycia przez tarcie po azotowaniu gazowym. Badania przeprowadzono na grupie 20 staliw o zróżnicowanym składzie chemicznym. Próbki z analizowanej grupy staliw stopowych poddano azotowaniu w atmosferach regulowanych w mieszaninie amoniaku i zdysocjowanego amoniaku w procesie dwustopniowym. Badania odporności na zużycie przez tarcie zrealizowano zgodnie z normą PN–83/H–04302: trzy wałeczki – stożek.

EN

This paper contains the results of analytical estimates of the influence the worth the parameters characterize chemical composition of cast steel on the course of wear through friction after the gas nitriding. The tests were realised on the group of cast steels with the differentiated chemical constitution. The group of analysed cast steels were nitrided in atmosphere mixtended of ammonia and dissociationed ammonia in two-step process. The tests of wear resistance were realised with the conformity of the standard PN–83/H–04302 – the three beads – cone.

13

Lekkie materiały gradientowe dla zastosowań w węzłach mechanicznych

Kaczmarek Ł., Sawicki J., Stegliński M., Radziszewska H., Kołodziejczyk Ł., Szymański W., Batory D., Świniarski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

639--645

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doboru parametrów dwuetapowego procesu obróbki cieplnej stopów aluminium, w szczególności podwyższenia odporności na pitting przez zastosowanie obróbki T6I6 i tworzenia się umacniających faz rdzeniowych (core-shell). Ponadto w celu wyeliminowania tworzenia się cienkiej warstwy Al2O3 charakteryzującej się relatywnie słabą adhezją do podłoża osadzono za pomocą reaktora RF PACVD wyposażonego w źródło rozpylania magnetronowego gradientową powłokę a-C:H/Ti. Zastosowanie takiej konfiguracji umożliwiło w temperaturze poniżej 200°C wytworzenie na podłożu aluminiowym cienkiej, dobrze przylegającej powłoki węglowej charakteryzującej się małym współczynnikiem tarcia (0,05). Wpływ parametrów osadzania zarówno na profil mikrotwardości, jak i adhezję oraz morfologię badano za pomocą nanoindentacji oraz mikroskopu sił atomowych.

EN

This paper describes two stages of optimization of the properties of 2024 (Al- CuMg) aluminium alloy, in particular their resistance to pitting by first T6I6 treatment in order to form a core-shell precipitates. And second, to eliminate forming of thin Al2O3 layer with relatively poor adhesion to the aluminium substrate, gradient a-C:H/Ti layers synthesis hybrid plasma chemical RF PACVD reactor equipped with pulsed magnetron sputtering system was used. Using such configuration enables forming a thick and highly adherent diamond-like carbon layer on aluminium surface with low coefficient of friction (0,05) at a substrate temperature below 200°C. Influence of deposition parameters on microhardness profile as well as adhesion and morphology were determined by nanotest and AFM, respectively.

14

Wpływ obróbki cieplno-chemicznej na właściwości eksploatacyjne narzędzi i form do produkcji materiałów budowlanych

Babul T., Obuchowicz Z., Kuchareva N., Petrovič S., Galinskaja N., Basałaj I.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 2

64-68

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań metalograficznych oraz eksploatacyjnych stali 20 stosowanej na oprzyrządowanie technologiczne oraz formy do produkcji wyrobów ceramicznych. Stal borowano stosując te same parametry procesu dla ośmiu różnych mieszanin proszków uzyskanych metodą SWS (Samorozprzestrzeniającej się Wysokotemperaturowej Syntezy). Składy mieszanin umożliwiały uzyskanie struktur jedno- i dwufazowych warstwy borowanej. W pracy zamieszczono wyniki badań metalograficznych, pomiarów mikrotwardości oraz zużycia przez tarcie. Uzyskane dane zweryfikowano w warunkach przemysłowych uzyskując potwierdzenie wyników otrzymanych w warunkach laboratoryjnych.

EN

The paper shows the results of metallographic and exploitation investigations of steel 20 used for technological instrumentation and for moulds used in production of ceramic elements. Steel was borized using with the same process parameters for eight different powder mixtures, obtained with SHS method (Self-propagating High-temperature Synthesis). Mixture’s compositions made it possible to obtain both single and diphase structures of borated layer. This paper presents the results of metallographic research, measurements of microhardness and friction wear. Acquired data was verified in industrial conditions and it was stated that industrial results matched the results from laboratory tests.

15

Regulowane azotowanie gazowe stali narzędziowych

Wach P., Michalski J., Ciski A., Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 4

16-20

PL

W artykule przedstawiono i omówiono regulowane azotowanie gazowe stali narzędziowych. Określono parametry atmosfer azotującej dla poszczególnych rodzajów stali. Wykazano wzrost odporności na zużycie przez tarcie oraz podwyższenie twardości powierzchni próbek i narzędzi wykonanych ze stali narzędziowych po azotowaniu, w porównaniu z narzędziami i próbkami bez azotowania, szeroko stosowanymi w procesach przemysłowych. W artykule przedstawiono niektóre zastosowania azotowania gazowego w procesach przemysłowych wykonywane w IMP oraz w zakładach, w których azotowanie zostało wdrożone przez IMP.

EN

Controlled nitriding of tool steels is presented and discussed. Parameters of nitriding atmospheres for different types of steel have been defined. It has been shown that wear by friction resistance has been increased as well as surface hardness of samples and tools made of tool steel after nitriding in comparison with the tools and samples without nitriding what is widely used in industrial processes. Some applications of gas nitriding in industrial processes carried out in the IMP and the plants where the nitriding has been implemented by IMP are presented.

16

Technological providing of surface layer quality parameters during the machining

Bezjazychnyj V. F., Sutyagin A. N.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2009

|

Vol. 44, nr 4

7-12

EN

The article describes the problem of friction unit surface layer parts wear resistance assurance based on control of geometrical and physic mechanical properties to be formed the machining.

17

Ocena wielokryterialna zużycia warstw eutektycznych układu Fe-Mn-C-B stopowanych Si, Ni oraz Cr

Pashechko M., Montusiewicz J.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 3

57-63

PL

W artykule omówiono budowę i skład materiałów z rodziny kompozytów eutektycznych opracowanych na bazie układu poczwórnego Fe-Mn-C-B stopowanych pierwiastkami: Si, Ni, Cr. Zaprezentowano ocenę wielokryterialną wyboru materiału o największej odporności na zużycie ścierne w różnych warunkach tarcia i z różnymi przeciwpróbkami. Przeprowadzonej ocenie poddano opracowane materiały rodziny PMI 9 ... PMI 15 oraz materiały porównawcze układu Ni-Cr-B-Si (PG-SR3 i PG-10N-01) znane od wielu lat na rynku światowym.

EN

The structure and composition of the eutectic composites family materials prepared on the basis of the four-element system of Fe-Mn-C-B alloyed with the elements Si, Ni and Cr are discussed. A multicriterial evaluation of the choice of material with the greatest resistance to friction wear in different friction conditions and with different countersamples is presented. Materials of the PMI 9 ... PMI 15 family, as well as comparative materials of the system Ni-Cr-B-Si (PG-SR3 and PG-10N-01), known for many years in world markets, were prepared and tested.

18

Możliwości podwyższania właściwości eksploatacyjnych stali narzędziowych przy wykorzystaniu procesów nawęglania

Babul T., Nakonieczny A., Senatorski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2006

|

nr 2

3-8

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów zużycia przez tarcie stali narzędziowych do pracy na gorąco 4H5W2FS, AMS 6437E oraz stali do pracy na zimno ASTM A681, Ch12FS z umocnioną warstwą wierzchnią przez zastosowanie technologii nawęglania (Carbo). Proces nawęglania prowadzono w proszkach w czasie 6h przy zastosowaniu różnych temperatur procesu. Badania zużycia prowadzono stosując metodę trzy wałeczki-stożek. Prędkość tarcia wynosiła 0,58 m/s, stosowano obciążenia 50 MPa i 400 MPa, drogę tarcia 3470 m. W trakcie badań dozowano olej SAE30 w ilości 30 kropli na minutę. Badania obejmowały również: budowę warstwy, jej grubość, rozkład mikrotwardości oraz skład fazowy.

EN

The paper presents results of wear tests of hot-work steels 4H5W2FS, AMS 6437E and cold- work steels ASTM A681, Ch 12FS, with surface hardened by Carbo carburizing process. The carburizing process was carried out in powder pack during for 6 h. Wear tests were made by the three cylinders-cone method. Wear velocity was 0.58 m/s, unit bad was 50 MPa and 400 MPa, wear path was 3470 m. SAE30 oil was applied at the rate of 30 drops per minute. Investigated factors were: morphology, depth and microhardness of obtained cases, their microstructure, as well as phase composition.

19

Badania struktury i właściwości borowanej stali konstrukcyjnej 41Cr4 i narzędziowej 102Cr6

Pertek-Owsianna A., Kulka M., Jankowiak M.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2006

|

Vol. 26, nr 1

167-176

PL

Zbadano wpływ zawartości węgla w stali oraz obróbki cieplnej po borowaniu (objętościowa -hartowanie i odpuszczanie, powierzchniowa - laserowa) na strukturę i właściwości borowanych stali 41Cr4 i 102O6. Zmierzono mikro twardość oraz odporność na zużycie przez tarcie wytworzonych warstw wierzchnich. Wykazano, że właściwości borowanej stali zależą od zawartości węgla w stali oraz rodzaju zastosowanej obróbki cieplnej po borowaniu. Borowana stal o większej zawartości węgla (102Cr6) wykazuje większą odporność na zużycie przez tarcie od stali 41Cr4. Stwierdzono korzystny wpływ obróbki laserowej w porównaniu z objętościową na zmniejszenie zużycia warstw wierzchnich stali.

EN

In this paper the influence of carbon content and type of heat treatment on the structure and properties of borided 41Cr4 and 102Cr6 steels has been presented. The effects of the typica! heat treatment (hardening and tempering) and laser heat treatment have been compared. The micro-hardness and friction wear resistance have been determined- The steel of higher carbon content (102O6) is characterized by higher wear resistance. The laser heat treatment reduces the wear of borided layers in comparison with typical heat treatment.

20

Rola przygotowania powierzchni w wytwarzaniu powłok WC metodą detonacyjną

Sobiecki J.R., Ewertowski J., Babul T., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

575-578

PL

Jedną z obiecujących metod wytwarzania powłok odpornych na zużycie ścierne oraz erozyjne jest metoda detonacyjna. Powłoki wytwarzane tą metodą pozwalają rozszerzyć zakres stosowania tanich niskostopowych stali. W artykule przedstawiono wytwarzanie powłok z węglika wolframu na stali 45. Omówiono rolę przygotowania powierzchni przed nałożeniem powłoki. Zastosowano: szlifowanie, piaskowanie za pomocą sprężonego powietrza, piaskowanie detonacyjne oraz niklowanie chemiczne. Przedstawiono mikrostruktury powłok, oraz wyniki badań korozyjnych i odporności na zużycie przez tarcie. Wykazano, że rozwinięcie powierzchni przed nakładaniem powłoki powoduje, że strefa połączenia podłoże powłoka jest bardziej porowata, co pogarsza jej adhezję do podłoża w porównaniu z powłokami wytworzonymi na podłożu szlifowanym, czy też niklowanym.

EN

One of the most promising method of obtaining wear, erosive and corrosive resistant coatings is the gas-detonation method. The coatings produced by this method permit widening the application range due to increasing of useful properties of low alloy steels. The paper deals with the influence of technological parameters on the properties of coatings produced from tungsten carbide powder on 1045 steel. The role of modifying the substrate surface state before process is discussed. The four methods of changing the surface state are presented: grinding, sand blast cleaning, sanding by gas-detonation method and electroless nickel plating. The microstructure of the WC coatings are described by metallographical and scanning electron microscopy (EDS method) investigations. The wear and corrosion resistance are also presented. The preparation of the substrate surface using a sand paper, compressed air sand blasting or detonation sand blasting, aimed at making this surface more developed, worsened the adhesion of the coating to the substrate, since the substrate-coating interface zone was then more porous with respect to that observed when the coating was deposited on a ground or nickel plated substrate.