Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure and properties of the bronze after laser melting

Kąc S., Suliga I., Góra M., Woldan A., Kusiński J.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

601-603

EN

The microstructure of a pulsed Nd:YAG laser melted bronze was studied. The microstructure formed under rapid solidification conditions was investigated by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. A very fine microstructure was formed under such rapid solidification conditions like laser melting. The high chemical homogeneity and fine structure of the melted zone were attributed to high cooling rates due to the short interaction time with Nd: YAG pulsed laser radiation and relatively small volume of the melted material. The structure obtained in the surface layer after laser melting permits to get a high level of hardness and an improved wear resistance.

PL

W pracy przedstawiono badania mikrostruktury brązu po obróbce powierzchniowej laserem impulsowym Nd:YAG. Analizę mikrostruktury powstałej podczas gwałtownego krzepnięcia przeprowadzono za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz spektroskopu energo-dyspersyjnego (EDS). Utworzona mikrostruktura charakteryzuje się znacznym rozdrobnieniem. Znaczne ujednorodnienie chemiczne oraz rozdrobnienie struktury strefy przetopionej jest spowodowane bardzo dużą szybkością chłodzenia, która wynika z krótkiego czasu oddziaływania pomiędzy wiązką laserową a stosunkowo niewielką objętością materiału przetapianego. Mikrostruktura otrzymana w warstwie wierzchniej po laserowej obróbce powierzchniowej charakteryzuje się dużą twardością i zwiększoną odpornością na ścieranie.

2

Laser surface alloying of plain carbon steel with chromium powder

Woldan A., Kusiński J., Kąc S.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

689-692

EN

The paper describes the structure, microstructure, microchemistry and properties (microhardness and wear resistance) of the surface layer of carbon plain steel, laser alloyed with chromium. Depending on the thickness of the chromium powder pre-deposited layer and the laser processing parameters (laser output power and scanning velocity), the obtained surface alloyed = layers varied in: Cr content, structure and microstructure, depth and width, as well as mechanical properties. Scanning and transmission electron microscopy examinations show that microstructure changes from dislocated lath martensite to the cellular, composed of martensite, austenite and M7C3 carbides at the cell-boundaries with increasing chromium content in the alloyed layer. Presence of such microstructure in the laser-alloyed zone may explain its high hardness and wear resistance.

PL

W artykule omówiono strukturę, mikrostrukturę, badanie składu chemicznego i własności (mikrotwardość i odporność na ścieranie) stali węglowej stopowanej laserowo chromem. W zależności od grubości nałożonego proszku chromu i parametrów procesu (mocy lasera, szybkości skanowania), otrzymano wzbogaconą warstwę wierzchnią o różnej: zawartości Cr, strukturze, mikrostrukturze, szerokości i grubości, jak również własnościach mechanicznych. Badania za pomocą skaningowego i transmisyjnego mikroskopu elektronowego ujawniają, że ze wzrostem zawartości Cr w stopowanej warstwie, jej mikrostruktura zmienia się z listwowego martenzytu dyslokacyjnego na komórkową, składającą się z martenzytu, austenitu i węglików M7C3 w granicach komórek. Obecność takiej mikrostruktury w strefie wzbogaconej laserowo może tłumaczyć jej wysoką twardość i odporność na ścieranie.

3

Powierzchniowe laserowe wzbogacanie warstwy wierzchniej stali węglowej

Woldan A., Kusiński J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

585-588

PL

W referacie omówiono strukturę i własności warstwy wierzchniej (WW) stali węglowej (0,17%C) stopowanej tantalem. Zastosowano dwa rodzaje lepiszcza wiążącego proszek tantalu: nieorganiczne i organiczne. Uzyskano zmiany mikrostruktury w obszarze strefy wzbogaconej (SW), która składała się z martenzytu i węglików Ta2C. Otrzymana struktura oraz zastosowanie jako lepiszcza pokostu spowodowały zwiększenie twardości (do ok. 1800 mu HV65) i odporności na zużycie.

EN

The paper describes the microstructure and properties (chemical composition, microhardness and the effect of the tribological test of the surface laser alloyed layer with tantalum. Scanning electron microscopy examinations show structure, which consist of martensite and Ta2C carbides. Samples covered with Ta and the carbon containing binder showed after laser alloying higher hardness than in case of using silicon-containing binder.

4

Przetopieniowa obróbka laserowa

Kusiński J., Siwek A., Didenko T., Kąc S., Woldan A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2002

|

Vol. 69, nr 4

166--175

PL

W artykule przedstawiono trzy zagadnienia rozwiązywane w ostatnich latach w Zakładzie Inżynierii i Analiz Materiałów: model matematyczny laserowego przetapiania warstwy wierzchniej stali, laserowe przetapianie powierzchniowe stali SW7M oraz laserowe stopowanie stali węglowych tantalem. Zgodnie z przyjętymi założeniami, metodą elementów skończonych wykonano obliczenia rozkładu pól temperatury w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku przesuwu wiązki lasera oraz do powierzchni próbki. Obliczenia wykonano dla stali szybkotnącej SW18 i uzyskano bardzo dobrą zgodność z danymi eksperymentalnymi. Pozostałe dwa zagadnienia dotyczą procesów powierzchniowego przetapiania oraz stopowania stali, w których technika laserowa jest bardzo efektywnie wykorzystywana.

EN

Three problems solved last years in Establishment of Materials Engineering: mathematical model of laser-melting of upper layer of steel, superficial laser-melting of SW7M steel and laser-alloying of ordinary steel by means of tantalum are presented. According to assumptions thermal field distribution perpendicular to shift direction of laser beam and to sample surface by finite element method was calculated. Calculations for high-speed SW18 steel was made and very good compatibility with experimental data was obtained. Remained two problems relate to superficial melting and alloing of steel where laser technique is very effective utilized.

5

The structure and properties of the plain carbon steel surface layer laser alloyed with chromium.

Woldan A., Kusiński J., Tasak E., Kąc S.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

954-956

EN

The paper describes the microstructure and properties (chemical composition and microhardness, wear resistance) of the surface layer, laser alloyed with chromium. The surface alloyed zones varied in microstructure, depth and width, as well as Cr content according to the thickness of the coated layer, bonding paint type and the process parameters (power and scanning velocity). The electron microprobe analysis of the alloyed layer showed that higher chromium content in the melted zone resulted from the thicker original Cr coating as well as slower scanning velocity. Scanning electron microscopy examinations show that dendritic structure of the melted zone becomes evident when carbon was used as one of the components of the binder.

PL

W artykule omówiono wpływ parametrów laserowego stopowania na strukturę oraz własności użytkowe otrzymanych w wyniku stopowania warstw wierzchnich na stali węglowej. Laserowe stopowanie powierzchniowych warstw stali, poprzez odpowiedni dobór dodatków stopowych oraz parametrów procesu pozwala na uzyskanie warstw wierzchnich o strukturze i własnościach odpowiadających stalom nierdzewnym albo wysokostopowym stalom narzędziowym. W referacie omówiono strukturę i własności warstwy wierzchniej (WW) stali węglowej (zawierającej 0,16%C) stopowanej chromem. Jako materiał wiążący proszek chromu ze stalą zastosowano lepiszcze organiczne. W strefie przetopionej zaobserwowano nasycenie chromem. Analiza koncentracji chromu w strefie przetopionej wykazała, że w obszarach zawirowań koncentracja chromu jest znacznie wyższa niż w pozostałych obszarach SP. Przy zastosowaniu dużych mocy lasera (np.: 1,8 kW) zwiększenie zawartości chromu prowadzi do wzrostu twardości (około 1420 mi HV65).

6

The investigation of microstructures and properties of SWV9 high speed tool steel after laser melting

Kąc S., Kusiński J., Woldan A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

442-445

EN

The article presents the results of an investigation of changes in microstructure, hardness phase and chemical composition, of the CO2 laser-melted high-speed tool steel namely SWV9. Formation of structure under rapid solidification condition is described. Microstructural and compositional analysis consisted of optical, SEM, TEM, x-ray diffraction analysis and the siding wear investigations. Microhardness was determined using a Hanemann microhardness tester. The microstructure formed under rapid solidification conditions after laser melting of SWV9 steel shows chemical homogeneity and is extremely refined. Structure obtained in the surface layer after laser melting permitted to get high level of hardness (of about 1200 HV65) and improved wear resistance.

PL

Poniższy artykuł prezentuje wyniki badań zmian mikrostruktury i składu chemicznego stali SWV9 po przetopieniu laserem CO2 o pracy ciągłej. Opisano kształtowanie struktury w warunkach szybkiego chłodzenia. Badania obejmują obserwacje za pomocą mikroskopii optycznej, mikroskopii elektronowej transmisyjnej i skaningowej, rentgenowską analizę fazową oraz pomiary odporności na ścieranie. Przeprowadzono również pomiary rozkładu twardości w warstwie wierzchniej za pomocą twardościomierza Hanemanna. Mikrostruktura utworzona w warunkach szybkiego chłodzenia stali SWV9 po przetopieniu laserowym wykazuje dużą jednorodność chemiczną i jest silnie rozdrobniona. Struktura otrzymana w warstwie wierzchniej po przetopieniu laserowym pozwala osiągnąć wysoki poziom twardości (ok. 1200 HV6,5) i znaczną odporność na ścieranie.

7

Wpływ wstępnego podgrzania stali SWV9 przed obróbką laserową na jej strukturę i własności

Kąc S., Kusiński J., Sypień W., Woldan A.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 42

265--274

PL

W pracy scharakteryzowano wpływ laserowej obróbki cieplnej (mocy i średnicy wiązki lasera oraz szybkości skanowania) na strukturę oraz własności warstwy wierzchniej nieledeburytycznej stali narzędziowej SWV9 o podwyższonej odporności na ścieranie. W celu wyeliminowania siatki prostopadłych pęknięć biegnących po granicach kolonii eutektycznych przez całą szerokość strefy przetopionej, które pojawiały się w materiale nie podgrzewanym, badany materiał podgrzewano wstępnie przed obróbką laserową do temperatury 550ºC. W ten sposób uzyskano warstwy wierzchnie (WW) bez śladów pęknięć . Przeprowadzono badania zmian mikrostruktury, jednorodności chemicznej oraz rozkładów mikrotwardości w warstwie wierzchniej. Zbadano również zmiany składu fazowego, przeprowadzono badania penetracyjne oraz test odporności na ścieranie warstwy wierzchniej badanej stali po obróbce laserowej. Przetapianie laserowe stali SWV9 laserem o dużej mocy powoduje wzrost jej twardości do wartości ok. 1200 μHV65. Przetopione laserowo próbki wykazywały również większą odporność na suche ścieranie niż materiał w stanie wyjściowym.

8

Wpływ parametrów laserowego przetapiania na procesy krzepnięcia warstwy wierzchniej stali SWV9.

Kąc S., Kusiński J., Woldan A.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

319-323

PL

W niniejszej pracy opisano kształtowanie struktury warstwy wierzchniej (WW) stali SWV9 w procesie laserowego

EN

The initial microstructure of SWV9 high speed tool steel, generally consisted of very fine secondary vanadiu

9

Wpływ laserowego stopowania stali węglowej chromem na strukturę i własności warstwy wierzchniej.

Woldan A., Kusiński J., Tasak E., Kąc S.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

478-481

PL

W referacie omówiono strukturę i własności warstwy wierzchniej (WW) stali węglowej (zawierającej 0,16% C) stopowanej chromem. Jako materiał wiążący proszek chromu ze stalą zastosowano dwa rodzaje lepiszcza nieorganiczne i organiczne. Obserwacje po przetopieniu laserowym wykazały występowanie znacznie grubszych stref przetopionych dla próbek, w których użyto lepiszcze nieorganiczne. Nasycenie chromem zaobserwowano w strefie przetopionej. Analiza koncentracji chromu w strefie przetopionej wykazała, że w obszarach zawirowań koncentracja chromu jest znacznie wyższa niż w pozostałych obszarach SP. Największy wzrost twardości (około 1600 muHV65) następuje w przypadku próbek po laserowym wtapianiu chromu, w którym lepiszcze było organiczne.

EN

The paper describes the microstructure and properties (chemical composition and microhardness) of the surface laser alloyed layer with chromium. The surface alloyed zones varied in microstructure, zones depth and width, as well as Cr content according to the thickness of the coated layer, bonding paint type and the process parameters (power and scanning velocity). The electron microprobe analysis of melts showed that higher chromium content in the melted zone resulted from the thicker original Cr coating as well as slower scanning velocity. Scanning electron microscopy examinations show that dendritic structure of the melted zone becomes evident when carbon was used as one of the components of the binder. Samples covered with Cr and carbon containing binder showed after laser alloying higher hardness than in case of using silicon containing binder.

10

Wpływ laserowego stopowania stali węglowej tantalem na strukturę i własności warstwy wierzchniej.

Woldan A., Kusiński J., Kąc S.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

332-334

PL

W referacie omówiono strukturę i własności warstwy wierzchniej (WW) stali węglowej (zawierającej 0,16 %C) stopowanej tantalem. Jako materiał wiążący proszek tantalu ze stalą zastosowano dwa rodzaje lepiszcza: nieorganiczne i organiczne. Obserwacje po przetopieniu laserowym wykazały występowanie znacznie grubszych stref przetopionych dla próbek, w których użyto lepiszcze nieorganiczne. Nasycenie tantalem zaobserwowano w strefie przetopionej. Największy wzrost twardości następuje w przypadku próbek po laserowym wtapianiu tantalu, w którym lepiszcze było organiczne.

EN

The paper describes the microstructure and properties (chemical composition and microhardness) of the surface laser alloyed layer with tantalum. The surface alloyed zones varied in microstructure, zones depth and width, as well as Ta content according to the thickness of the coated layer, bonding paint type and the process parameters (power and scanning velocity). The electron microprobe analysis of melts showed that higher tantalum content in the melted zone resulted from the thicker original Ta coating as well as slower scanning velocity. Scanning electron microscopy examinations show that dendritic structure of the melted zone becomes evident when carbon was used as one of the components of the binder, while structure is typically martensitic when silicon containing binder was used for powder deposition. Samples covered with Ta and the carbon containing binder showed after laser alloying higher hardness than in case of using silicon containing binder.

11

Struktura i własności laserowo przetopionej stali SWV9.

Kąc S., Kusiński J., Hnat S., Woldan A.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

365-368

PL

W pracy scharakteryzowano wpływ laserowej obróbki cieplnej (mocy i średnicy wiązki lasera oraz szybkości skanowania) na strukturę oraz własności warstwy wierzchniej nieledeburytycznej stali narzędziowej SWV9 o podwyższonej odporności na ścieranie. Przeprowadzono badania zmian mikrostruktury, jednorodności chemicznej oraz rozkładów mikrotwardości w warstwie wierzchniej. Zbadano również zmiany składu fazowego, przeprowadzono badania penetracyjne oraz test odporności na ścieranie warstwy wierzchniej badanej stali po obróbce laserowej. Przetapianie laserowe stali SWV9 laserem o dużej mocy (6300W) powoduje wzrost jej twardości do wartości 1200 - 1300 HV65. Obróbka taka prowadzi do powstania siatki prostopadłych pęknięć biegnących po granicach kolonii eutektycznych przez całą szerokość strefy przetopionej. Ostatnio przeprowadzone badania wykazują jednak, że wstępne podgrzanie stali do temperatury 500 stopni Celsjusza przed przetopieniem laserowym pozwala na całkowite wyeliminowanie siatki pęknięć w warstwie wierzchniej.

EN

The structure and properties of laser treated nonledeburitic wear resistant tool steel (SWV9) have been investigated. The influence of laser treatment parameters (power, beam diameter, and scanning velocity) on melted zone properties was studied. The microstructure, chemical homogeneity and hardness distribution in the surface layer have been measured. Laser melting resulted in increased hardness up to 1200 - 1300 HV65. However, such treatment induced appearance of cracks network going perpendiculary to the melted surface through the boundaries of the eutectic colonies. Initial heating of the samples up to 500 degrees centigrade before laser treatment enables obtaining layer without cracks network.

12

Kształtowanie struktury i własności materiałów w wyniku laserowego przetapiania warstwy wierzchniej oraz natapiania powłok.

Kusiński J., Przybyłowicz J., Kąc S., Woldan A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

1999

|

nr 5

276-285

PL

W artykule omówiono formowanie struktury warstw wierzchnich (W W) i powłok w procesie laserowej obróbki mateńałów. Uwzględniono przemiany fazowe zachodzące w stalach i stopach, w stanie ciekłym i stałym, w czasie gwałtownego krzepnięcia i chłodzenia do temperatury otoczenia. Teoretyczne rozważania zostały zilustrowane wynikami badań w zakresie obróbki laserowej prowadzonych przez autorów na przestrzeni minionych lat. W szczególności artykuł dotyczy następujących zagadnień i mateńałów: struktury i własności żeliwa sferoidalnego Gh60, struktury i własności odlewanej stali szybkotnącej SW 18, struktury i własności laserowo stopowanej tantalem stali węglowej oraz struktury i własności erozyjnych powłok ze stopu Tńbaloy T-400 natapianych laserowo.

EN

Structure forming of upper layers (UL) and coatings during laser working of mateńals is presented. Consideration was given to phase changes in steels and alloys in liquid and solid state duńng violent solidification and cooling to amabient temperature, Theoretical considerations were illustrated by testing results of laser working carried out by authors duńng last years. In particular the paper presents following problems and mateńals: structures and properties of high-speed steel SW18, structures and properties of carbon steel laser alloyed by tantalum and structures and erosion properties of laser remelting Tńbaloy T-400 coatings.

13

Wpływ obróbki cieplnej na odporność korozyjną stali zbrojeniowych.

Woldan A., Suliga I., Kusiński J., Jazowy R.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

400-403

PL

Badano wpływ obróbki cieplnej stali 34GS oraz stali niskowęglowej o podwyższonej zawartości Si na ich odporność korozyjną w betonie. Testy korozyjne i badania metalograficzne wykazały pozytywny wpływ hartowania prętów, a także wzbogacania stali w Si, na ich odporność korozyjną podczas pracy w konstrukcjach żelbetowych.

EN

The reinforcing bars are essential elements of ferro-concrete structures. During the building structure service the reinforcing bars should co-operate with surrounding concrete. Any bonding defects as well as corrosion induced strength reduction may result in construction failure. The reinforcing steel working environment is determined by concrete chemical and phase composition and surrounding environment properties. The aggresive corrosive activity of the letter implies necessity of effective ways development to protect elements against corrosion. The effect of heat treatment increased Si content in steel on corrosion resistance of reinforcing steel in concrete was studied in the current work. Corrosion tests and metallographical examinations proved a positive influence of hardening and Si enrichment on corrosion resistance of reinforcing bars in ferro-concrete structures.