Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wybranych parametrów eksploatacyjnych mikrołożysk ślizgowych na stan powierzchni elementów trących

Łupicka O., Maciejewski I., Lapitskaya V., Kuznetsova T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

895--899, CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów procesu eksploatacji mikro-łożysk ślizgowych, tj. czasu t [h] oraz obciążenia L [N] na stan powierzchni współpracujących elementów. Topografię i analizę powierzchni oceniano przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego SEM oraz mikroskopu sił atomowych AFM. Uzyskane wyniki potwierdziły istotny wpływ badanych parametrów na chropowatość powierzchni oraz pozwoliły na dokonanie oceny stopnia zużycia badanych elementów w skali mikro.

EN

The paper presents the results of investigations of the influence of selected process parameters on surface properties of the sliding micro-bearing, i.e. time t [h] and load L [N]. The obtained results confirmed the influence of both parameters on the surface and makes possible to evaluate the wear in micro scale.

2

Struktura i właściwości powlok CrCN otrzymanych metodą katodowego odparowania łukowego w układzie stacjonarnym

Warcholiński B., Gilewicz A., Łupicka O., Kolodiy I. V., Kuprin A. S., Ovcharenko V. D., Tolmachova G. N.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 4

62--71

PL

Powłoki ochronne na narzędziach i częściach maszyn to skuteczny sposób na poprawę ich trwałości. Ze względu na dobrą odporność na utlenianie i zużycie powłoki azotku chromu są powszechnie stosowane w przemyśle. Prowadzone są prace zmierzające do dalszej poprawy właściwości powłok, m. in. poprzez domieszkowanie węglem, oraz rozszerzenia zakresu zastosowań. Celem pracy było określenie wpływu zmian ciśnienia azotu i napięcia polaryzacji podłoża na szybkość nanoszenia, chropowatość, strukturę krystalograficzną, twardość, przyczepność do podłoża oraz zużycie powłok CrCN otrzymanych na podłożach ze stali HS6-5-2 w układzie stacjonarnym (bez obrotu podłoży) i porównanie z odpowiednimi właściwościami powłok CrN formowanych w tożsamych warunkach. Stwierdzono, że grubości powłok uzyskanych na przedniej stronie podłoża są zbliżone, niezależnie od warunków technologicznych formowania. Powłoki formowane na tylnej stronie podłoża charakteryzowały się około trzykrotnie mniejszą grubością. Badania struktury krystalicznej powłok prowadzono na urządzeniu DRON 4. Wykazały one, że w zależności od doboru parametrów procesu technologicznego i umieszczenia podłoży możliwe jest wytworzenie powłok o różnej dominującej orientacji sieci krystalograficznych. Powłoki są silnie steksturowane - współczynnik tekstury zależy od warunków formowania powłoki.

EN

Protective coatings on tools and machine parts is an effective way to improve their durability. Due to good resistance to oxida-tion and wear chromium nitride coatings are widely used in industry. The works aimed at further improving, for exampie by carbon doping, the properties of the coatings and to extend its applications are carried out. The goal of this study was to investigate the effect of nitrogen pressure and substrate bias voltage on the deposition rate, roughness, structure, hardness, adhesion and wear of CrCN coatings formed on HS6-5-2 steel substrates in stationaty system (without substrates rotation) and comparison with adequate properties of CrN coating formed in similar conditions. It was found that coating thicknesses obtained on the front side of the substrate are approximately the same regardless of technological conditions of deposition. The coatings formed on the reverse side of the substrate characterize about three times lower thickness. The studies of the crystal structure of the coatings was performed on a DRON 4 device. X-rays investigations showed that it is possible to form coatings with different dominant crystallographic orientation of the lattice depending on the selection ofprocess parameters and placement of substrates.

3

Struktura powłok CrN wytworzonych metodą katodowego odparowania łukowego w układzie stacjonarnym

Warcholiński B., Gilewicz A., Łupicka O., Kolodiy I. V., Kuprin A. S.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

296--300

PL

Powłoki ochronne na narzędziach i częściach maszyn to skuteczny sposób na poprawę ich trwałości. Ze względu na dobrą odporność na utlenianie i zużycie powłoki azotku chromu są powszechnie stosowane w przemyśle. Prowadzone są prace zmierzające do dalszej poprawy właściwości powłok oraz rozszerzenia zakresu zastosowań. Celem pracy było zbadanie wpływu ciśnienia azotu pN2 i natężenia polaryzacji podłoża UB na szybkość nanoszenia, chropowatość i strukturę powłok Cr–N otrzymanych na podłożach ze stali HS6-5-2 o średnicy 32 mm. Podłoża umieszczono równolegle do katody, a powłoki formowano na ich stronie przedniej i tylnej. Stwierdzono, że grubość powłok uzyskanych na przedniej stronie podłoża jest w przybliżeniu jednakowa niezależnie od pN2 i UB. W przypadku powłok formowanych na odwrotnej stronie podłoża ze wzrostem pN2 grubość powłoki rośnie, a ze wzrostem UB nie wykazuje monotonicznego charakteru zmian. Badania struktury krystalicznej powłok prowadzono na urządzeniu DRON 4. Stwierdzono, że ze wzrostem ciśnienia azotu następuje zmiana struktury fazowej zależna od strony podłoża, na której formowana jest powłoka. Na przedniej stronie podłoża można zaobserwować przemianę Cr2N → CrN, natomiast na tylnej Cr + Cr2N → Cr2N + CrN → CrN. Wzrost napięcia polaryzacji podłoża powoduje zmianę uprzywilejowanej orientacji płaszczyzn, a także w wyniku rozpylania wstecznego przemianę fazową CrN → Cr2N + CrN. Powłoki są silnie steksturowane, współczynnik tekstury zależy od warunków formowania powłoki, to jest ciśnienia azotu i napięcia polaryzacji podłoża.

EN

Protective coatings on tools and machine parts is an effective way to improve their durability. Due to good resistance to oxidation and wear chromium nitride coatings are widely used in industry. The works aimed at further improving the properties of the coatings and to extend its applications are carried out. The goal of this study was to investigate the effect of nitrogen pressure pN2 and substrate bias voltage UB on the deposition rate, roughness and structure of Cr–N coatings formed on HS6-5-2 steel substrates with a diameter of 32 mm. Substrates were placed parallel to the cathode, and a coating was formed on their front and reverse sides. It was found that coating thicknesses obtained on the front side of the substrate are approximately the same regardless of pN2 and UB. In the case of coatings formed on the reverse side of the substrate with increasing of pN2 the coating thickness increases, and the increase of UB does not show the monotone character changes of the coating thickness. The studies of the crystal structure of the coatings was performed on a DRON 4 device. It was found that with increasing nitrogen pressure the change of phase composition depends on the substrate side on which the coating is formed. On the front side of the substrate can be observed conversion of Cr2N → CrN, while on the reverse side: Cr + Cr2N → Cr2N + CrN → CrN. Increase in substrate bias voltage changes the preferred orientation of the planes, and as a result of resputtering the phase change CrN → Cr2N + CrN. The coatings are highly textured, the texture coefficient depends on the conditions of formation of the coating, i.e. nitrogen pressure and substrate bias voltage.

4

Powłoki nowej generacji elementów środków transportu

Łupicka O., Warcholiński B.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

4011--4019

PL

Cienkie powłoki nanoszone są na podłoża charakteryzujące się stosunkowo niską chropowatością powierzchni oraz trwałym związaniem warstwy wierzchniej z rdzeniem. Równie istotną wielkością jest twardość podłoża. Można ją zwiększyć np. poprzez obróbkę mechaniczną, jaką jest kulowanie lub cieplnochemiczną, np. azotowanie. W pracy przedstawiono wyniki badań twardości podłoży oraz adhezji cienkiej powłoki CrN do podłoży kulowanych oraz azotowanego w odniesieniu do podłoża w stanie wyjściowym. Uzyskane wyniki potwierdziły, że wzrost wartości czasu ekspozycji (przy stałym ciśnieniu powietrza) w zakresie 120s - 600 s powoduje wzrost twardości od 405 HV5 do 502 HV5, przy podłożu w stanie wyjściowym 299 HV5. Ze wzrostem twardości powierzchniowej rośnie znacząco parametr chropowatości powierzchni Ra (około 20 razy). Przyczepność powłoki CrN badano metodą rysy i w teście Daimlera Benza. Nie zaobserwowano znaczących różnic przyczepności powłoki do podłoży kulowanych i w stanie wyjściowym. Znaczący wzrost przyczepności (około 2 razy) zaobserwowano dla powłoki osadzonej na podłożu azotowanym. Wyniki testu Daimlera-Benza są zbieżne z wynikami testu rysy.Cienkie powłoki nanoszone są na podłoża charakteryzujące się stosunkowo niską chropowatością powierzchni oraz trwałym związaniem warstwy wierzchniej z rdzeniem. Równie istotną wielkością jest twardość podłoża. Można ją zwiększyć np. poprzez obróbkę mechaniczną, jaką jest kulowanie lub cieplnochemiczną, np. azotowanie. W pracy przedstawiono wyniki badań twardości podłoży oraz adhezji cienkiej powłoki CrN do podłoży kulowanych oraz azotowanego w odniesieniu do podłoża w stanie wyjściowym. Uzyskane wyniki potwierdziły, że wzrost wartości czasu ekspozycji (przy stałym ciśnieniu powietrza) w zakresie 120s - 600 s powoduje wzrost twardości od 405 HV5 do 502 HV5, przy podłożu w stanie wyjściowym 299 HV5. Ze wzrostem twardości powierzchniowej rośnie znacząco parametr chropowatości powierzchni Ra (około 20 razy). Przyczepność powłoki CrN badano metodą rysy i w teście Daimlera Benza. Nie zaobserwowano znaczących różnic przyczepności powłoki do podłoży kulowanych i w stanie wyjściowym. Znaczący wzrost przyczepności (około 2 razy) zaobserwowano dla powłoki osadzonej na podłożu azotowanym. Wyniki testu Daimlera-Benza są zbieżne z wynikami testu rysy.

EN

The substrates to thin films deposition should be characterized by low surface roughness and high binding of surface layer to the core. The substrate hardness is also significant parameter which can be enhanced by mechanical treatment, for example shot peening or treated or thermo-chemically hardening and tempering, e.g. nitriding. The paper presents the results of substrate hardness and adhesion of thin CrN coatings to shot-peened and nitrided substrates, related to the substrate in the initial state. The results confirmed that with an increase the exposure time (at constant pressure of air) in the range of 120 s - 600 s the hardness rises from 405 HV5 to 502 HV5 (substrate hardness in the initial state 299 HV5). With the increase of the hardness significantly increases the surface roughness parameter Ra (about 20 times). CrN coating adhesion was determined by scratch method and Daimler Benz test. There were no significant differences in adhesion of the coating to the substrates both shot-peened and in initial state. A significant increase in adhesion (approximately 2 times) was observed for the coating deposited on the nitrided substrate. The results of Daimler-Benz test are consistent with the results of the scratch test.

5

Kształtowanie warstwy wierzchniej w połączonych procesach kulowania i azotowania na przykładzie stali 40HM

Łupicka O., Warcholiński B.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 4

43-49

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu obróbki plastycznej (kulowania) poprzedzającej proces azotowania na właściwości warstwy wierzchniej, m. in. badania profili twardości, badania twardości powierzchniowej, budowę i skład fazowy przypowierzchniowej warstwy węgloazotków żelaza. W przeprowadzonym eksperymencie przyjęto stały czas procesu kulowania (360 s) oraz trzy wartości ciśnienia powietrza 0,35, 0,45 i 0,55 MPa. Głównym celem pracy było zaprezentowanie wpływu różnych parametrów kulowania na kształtowanie się i budowę warstwy azotowanej.

EN

Results of investigations of the influence of plastic treatment (shot peening) which has preceded the process of the nitriding on the properties of the tested surface layer are presented. Following examinations have been done among the others: profiles of the hardness, surface hardness, structure and phase composition in near surface layers of carbonitrides of iron. In conducted experiments permanent time was 360 s of the shot peening process and three variable air pressures 0,35, 0,45 i 0,55 MPa were taken. The aim of the work was to show how various parameters of shot peening have influenced on the forming of nitrided layer structure.

6

Projekt mikro- i nanotribologicznych badań chrząstki stawowej

Wierzcholski K., Łupicka O., Miszczak A.

Tribologia

|

2010

|

nr 6

209-217

PL

W niniejszej pracy autorzy przedstawiają plan badań mikro i nanotribologicznych chrząstki stawowej oraz chondrocytów podczas ich opływu oraz odżywiania cieczami biologicznymi w inkubatorze CO2. Proponowane badania prowadzone będą między innymi we współpracy z Zakładem Hematologii Eksperymentalnej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. W zakładzie tym prowadzone będą badania dotyczące hodowli chondrocytów i badań histologicznych, natomiast pozostałe badania mikro- i nanotribologiczne wykonane będą w laboratoriach tribologicznych. Badania zawarte w pracy dotyczą: wyznaczania mikrosił tarcia spoczynkowego pomiędzy powierzchnią chondrocytów a międzykomórkową macierzą białkową oraz wyznaczania prędkości przepływów cieczy o własnościach nienewtonowskich w supercienkich warstwach granicznych wokół chrząstki w inkubatorze CO2, a także wyznaczanie prędkości ścinania wpływającej na lepkość pożywki.

EN

Vitreous cartilage is an important element of the human skeleton, because it makes bone growth possible and forms joint surfaces. The vitreous cartilage consists of cartilage cells and chondrocytes which produce an extra-cell matrix. The commonly applied and effective method of therapy of developed degenerative changes in joints of human lower limbs (mainly of knee and hip joints) is mechanical reconstruction of a used joint by replacing it with a complete endoprosthesis. Despite its unquestionable advantages, the alloplastics are not free of many shortcomings. An artificial joint does not precisely model the joint’s surfaces and detrimentally changes biomechanical processes in the part of pelvis in which the joint's sleeve is located, as well as in the root closer to thigh bone. From clinical observations, it results in the "lifetimes" of endoprostheses range from 10 to 13-15 years after a correctly performed operation and the correct use of the implant. For this reason, more effective methods for the treatment of joint cartilage decrements are still being researched. One method is to investigate cartilage and chondrocytes in an incubator of CO2.This paper presents a current view concerning the study process of cartilage and chondrocytes in an incubator, and it is presented from the side of mechanics, especially hydromechanics methods. The research determined flow velocity fields of viscous, non-Newtonian biological nutrition liquid as well as friction forces generated within the boundary layer around surfaces of investigated cartilage or tissues. Additionally, were considered potential flows from the joint cavity of joint fluid which nourish joint cartilage after its implantation.

7

Capacity enhancement with friction force diminution in HDD spherical micro-bearing

Wierzcholski K., Łupicka O.

Tribologia

|

2009

|

nr 4

243-250

EN

This paper presents the new methods of friction force calculations occurring in slide hydrodynamic HDD micro-bearings with spherical journals. Moreover the paper presents new ideas for calculation and design of slide hydrodynamic HDD micro-bearings. One of these ideas includes the possibilities to cover the cooperating micro-bearing surfaces with a very thin biological layer of about 80 nm. The thin biological layer contains genetic information that establishes intendment tasks prescribed in genetic material. The means of registration of genetic information in DNA particles inside the thin biological layer is called genetic code. We can control a genetic information, and we can select such genetic information inside the thin biological layer to obtain proper carrying capacities and very small friction forces and wear values.

PL

Niniejsza praca przedstawia nową metodę obliczania sił tarcia występujących w ślizgowych hydrodynamicznych sferycznych mikrołożyskach HDD dysków komputerowych. Mikropowierzchnie mikrołożysk ślizgowych są powlekane cienką warstewką materiału biologicznego zawierającego genetyczne informacje, które realizują zamierzone zadania dla mikrołożyska zapisane w materiale genetycznym. Sposób rejestracji informacji genetycznych w cząsteczkach DNA wewnątrz warstwy materiału biologicznego o grubości około 80 nm nazywamy kodem genetycznym. Możemy również sterować informacjami genetycznymi oraz dobierać takie genetyczne informacje wewnątrz warstwy biologicznej, aby uzyskiwać właściwe siły nośne mikrołożyska przy minimalnych wartościach sił tarcia oraz wartościach zużycia materiału. Równocześnie wyszczególnione zostały nowe idee hydrodynamicznego smarowania mikrołożysk ślizgowych o właściwościach sztucznej inteligencji z możliwością zapamiętywania reakcji wzbudzania stosownych parametrów eksploatacyjnych przy zmiennych warunkach obciążenia z możliwością adaptacji do warunków środowiska oraz z możliwością remodelingu.

8

Wpływ wybranych parametrów procesu kulowania na własności warstwy wierzchniej

Łupicka O., Ratajski J.

Logistyka

|

2009

|

nr 3

CD-CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych oraz twardości powierzchniowej HV5 i twardości na przekrojach poprzecznych warstwy wierzchniej zmodyfikowanej w procesie kulowania. Eksperyment przeprowadzono zgodnie z przyjętym planem badań. Na podstawie otrzymanych danych opracowano funkcje regresji zmian twardości powierzchniowej HV5 warstwy kulowanej w zależności od parametrów procesu kulowania, tj. czasu ekspozycji i ciśnienia powietrza.

EN

In this paper the surface hardness (HV5) and the hardness of cross-sections modified in the shot peening process are presented as the results of the structural tests. The experimental research has been realized in agreement with a particular experiment design. The obtained results allowed preparing a regression function of the surface hardness (HV5) as a function of the shot peening process parameters: the exposition time and the air pressure.

9

The materials engineering contribution in microbearing lubrication

Łupicka O., Wierzcholski K.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 4

293-299

EN

In microbearings where the gap is very thin e.g. much smaller than one micrometer, the materials properties of the thin superficial layer have the important influence on the oil dynamic viscosity and hence on the microbearing operating parameters such as microbearing carrying capacities, friction forces, friction coefficients and wear. therefore very important meaning has the application of a novel method of depositing thin organie and inorganic layer(superficial layer) onto a metal substrate utilizing electro-spraying (electrostatic atomization) method. Microbearings assure the greater stability of work. the lubricant factor, introduced between friction elements, delays the dry contact and prevents to seizing between co-operative rotary surfaces and gives better effects of sealing up and hydrodynamic stiffness. microbearings are used in microturbines, micromechanisms, microengines, mechanical medical devices, e.g. manipulators and microsurgical cutting tools. the diminution sizes of devices cause more and more wide their usage in ophthalmology, laryngology, neurology, vascular and orthopaedic surgery. the essential part in microbearings has the top-layer on friction surfaces microelements which are metal layers -polymer layer s , ceramic layers and layers with addition carbon inform of nanopipes.

PL

W mikrołożyskach, gdzie szczelina jest bardzo cienka, dużo mniejsza od jednego mikrometra, właściwości materiałowe cienkiej warstwy wierzchniej mają decydujący wpływ na lepkość dynamiczną oleju. wpływają również na takie parametry eksploatacyjne mikrołożyska jak nośność mikrołożyska, siły tarcia, współczynniki tarcia oraz zużycie. dlatego bardzo duże znaczenie ma zastosowanie nowych metod nakładania cienkich nieorganicznych lub organicznych powłok metodą natryskiwania. nowe osiągnięcia w tym zakresie dotyczą zastosowań technologii nanoszenia warstw wierzchnich w odniesieniu do współpracujących powierzchni w mikrołożyskach. Mikrołożyska zapewniają większą stabilność pracy. czynnik smarujący, wprowadzany pomiędzy elementy trące, opóźnia suchy kontakt i zapobiega zatarciom pomiędzy współpracującymi obrotowymi powierzchniami oraz daje lepsze efekty uszczelniania i sztywności hydrodynamicznej. mikrołożyska są wykorzystywane w mikroturbinach, mikromechanizmach, mikrosilnikach, mechanicznych urządzeniach medycznych, np. manipulatorach i mikrochirurgicznych narzędziach tnących mems. zmniejszenie wymiarów urządzeń powoduje coraz szersze ich stosowanie w okulistyce, laryngologii, neurologii, chirurgii naczyniowej i ortopedycznej. słowa kluczowe: mikrołożyska, warstwa wierzchnia, nanoskala

10

New ideas of micro-bearings lubrication

Wierzcholski K., Łupicka O., Jaworek A.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 4

493-498

EN

In this paper are presented the possibilities to attain the artificial intelligence features of slide micro-bearings taking into account: 1. Cooperation between super thin boundary lubricant layer and thin superficial layer lying on the micro-bearing shaft and sleeve with various shapes. 2. Application of a novel method of depositing thin organic and inorganic layer (superficial layer) onto a metal substrate utilizing electro-spraying (electrostatic atomization) method. The new achievements presented in this paper are aimed at application of this technology to functional layer deposition in micro-bearings. Electro-spraying is a low-energy process of liquid atomisation by means of electrical forces. Electro-spraying device consists of a capillary nozzle connected to a high electric potential whereas the substrate is grounded. The liquid flowing out the nozzle is subjected to an electrical stress, and fine droplets are generated from the meniscus or the jet formedat the nozzle outlet. Depending on physical properties of the liquid to be spraye dań d spraying conditions, the size of the droplets can be in the submicron size range. In the electro-spraying process, a solution or a suspension of a material to be deposited is atomised into droplets, which can be targeted onto a substrate to form a condensed product, for example a thin layer after solvent evaporation. The deposition efficiency of charged droplets on a target is much higher than for uncharged ones due to electric forces, which drive the droplets along the electric filed lines towards the substrate.

11

Network analysis for artificial intelligent micro-bearing systems

Wierzcholski K., Łupicka O.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 3

489-495

EN

This paper presents the some implementation of network analysis in logical, topological form as a artificial intelligence component applied for determination of optimum system design regard to the micro-bearing operat mg parameters such as carrying load capacity, friction forces, friction coefficient and micro-bearing wear. Efficient functioning of slide micro-bearings systems require to choice the proper Journal shapes, bearing materials, roughness of bearing surfaces and many other features to which belongs capability to the processes control. Artificial intelligence of micro-bearing leads to the creating and indicating of the network logical models to describe most simple and most proper topological graphical schemes presenting the design of anticipated processes. Application of the logical network analysis into the micro-bearing HDD design is the subject-matter of this paper. Logical network analysis in graphical form as a mathematical implementation for intelligent micro-bearing mtmerical calculations is presented in this paper. Presented paper establish the scheme of calculation algorithm oj hydrodynamic pressure and carrying capacity changes in micro-bearings for various Journal shapes and for various geometries.

12

Modelowanie struktury i właściwości materiałów w procesie azotowania gazowego

Ratajski J., Tacikowski J., Suszko T., Łupicka O.

Inżynieria Powierzchni

|

2005

|

Nr 1

49-58

PL

W artykule omówiono model procesu azotowania stali średniostopowych na przykładzie stali 4340 (według AISI), umożliwiający symulacyjną analizę kinetyki wzrostu warstwy pod kątem szukania optymalnych algorytmów zmian parametrów procesu zapewniających otrzymanie żądanej budowy warstwy. Opracowany przez autorów model umożliwia analizę kinetyki wzrostu stref warstwy azotowanej w warunkach quasirównowagi w zależności od czasu procesu i potencjału azotowego. Służy także do obliczania profili stężenia azotu odwzorowujących profile twardości. W artykule rozważano również zagadnienia tworzenia bazy danych, przedstawiając badania ewolucji składu fazowego i mikrostruktury w warstwie azotków na stali 4340 i jej wpływ na wzrost warstwy dyfuzyjnej.

EN

Model of the nitriding process of midle-alloy steel on the example of 4340 steel is presented. The model makes possible to simulate the kinetics of nitrided layer growth and consequently to optimize the algorithm of process parameters modifications ensuring to obtain the desired phase compositon and layer structure. Elaborated model enables the analysis of the kinetics of nitrided layer growth in quasi-equilibrium conditions in junction of process time and nitrogen potential. It can be used also to calculate the nitrogen concentration profiles reflecting the hardness profiles. The creation of data base on the basis of presented research on the evolution of phase composition and microstructure in nitrogen layer on 4340 steel and its effect on diffusion layer growth are also discussed.

13

Układ sterowania procesem azotowania gazowego nowej generacji

Ratajski J., Olik R., Tacikowski J., Suszko T., Łupicka O.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

549-551

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania następujących zagadnień badawczych: - opracowano model procesu azotowania umożliwiający symulacyjną analizę kinetyki wzrostu warstwy, - opracowano założenia do układu regulacji procesu azotowania gazowego oparte na komplementarnym współdziałaniu modelu matematycznego i wskazań czujnika magnetycznego rejestrującego zarodkowanie i wzrost warstwy. Zagadnienia te obejmują dwie komplementarne drogi postępowania w kierunku budowy inteligentnych układów sterowania. Pierwsza z nich polega na opracowywaniu nowoczesnych baz danych, systemów ekspertowych wspomagających operatora w podejmowaniu decyzji przy wyborze określonych zmian parametrów procesu. Wiąże się ona ze znajomością możliwie wszystkich czynników i mechanizmów wpływających na rezultat procesu, umożliwiających zaprojektowanie algorytmu zmian parametrów procesu gwarantującego optymalną kinetykę wzrostu warstwy i pożądaną jej budowę. Druga zaś dodatkowo wykorzystuje specjalnie skonstruowane czujniki, które umieszczone bezpośrednio w procesie reagują na wzrost warstw i ich budowę.

EN

In the present paper, the solutions of the following research issues have beer presented: - dependencies between the process parameters and the layer structure have been defined, which serve to develop software for the control system of the process, with the view of obtaining a complex layer structure and optima kinetics of its creation and growth, - assumption for control system of the gaseous nitriding process have been developed on the basis of a complementary cooperation of the model of the process and the indications of the magnetic sensor registering the nucleation and growth of the layer. These issues comprise two complementary ways towards the construction of intelligent control systems. The first one of them consists in developing innovative databases, expert systems to aid the operator in decision making regarding the choice of defined changes to the process parameters. This is connected with the knowledge of possibly all the factors and mechanism which have an influence on the result of the process and which make it possible to design an algorithm of changes of process parameters that could guarantee optimal kinetics of the layer growth and its required structure. The other on, additionally makes use of specially constructed sensors, which having been placed directly in the processes react to the growth of layers and their structure.

14

Rola warstwy wierzchniej, ukształtowanej w procesie nagniatania ślizgowego i kulowania, w kinetyce wzrostu warstwy azotowanej

Łupicka O., Ratajski J., Kukiełka L.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

612-615

PL

W pracy przedstawiono wpływ warstwy wierzchniej ukształtowanej różnymi rodzajami obróbki plastycznej (nagniataniem ślizgowym i kulowaniem) na budowę i skład fazowy przypowierzchniowej warstwy azotków (węgloazotków) żelaza oraz kinetykę wzrostu warstwy dyfuzyjnej. Wyniki badań (analiza fazowa warstwy azotowanej metodą dyfrakcji rentgenowskiej, badania profili twardości, badania twardości powierzchniowej) zamieszczone w pracy wskazują na rodzaj powierzchniowej obróbki plastycznej oraz zakres zmian jej parametrów gwarantującej uzyskanie właściwej struktury tej strefy ze względu na kinetykę wzrostu warstwy azotowanej.

EN

In the paper were presented influence of surface layer shaped with different kind of cold forming (burnishing and shot peening) on construction and phase composition of compound layer ((carbo )nitrides of iron) as well as kinetics of growth of diffusion layer. The results of research (the phase analysis of nitrided layer, the method of X-ray diffraction, hardness profiles, hardness of surface) presented in the paper indicate upon kind surface treatment and its range of parameters change in order to obtaining proper structure of this zone with regard to kinetics of growth of layer nitrided.