Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Regulowane azotowanie gazowe powierzchni otworów nieprzelotowych z zastosowaniem w fazie nagrzewania dwuskładnikowych atmosfer NH3 + NH3zdys

Bujak J., Hermanowicz P.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 1

27--31

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań wpływu składu chemicznego dwuskładnikowych atmosfer azotowania na strukturę i właściwości warstw azotowanych w powierzchniach otworów nieprzelotowych. Wyniki pokazały, że wykorzystanie w fazie nagrzewania atmosfery dwuskładnikowej NH3 + NH3zdys podczas kontrolowanego procesu azotowania umożliwia wytwarzanie na powierzchniach otworów nieprzelotowych warstw azotowanych o ograniczonej grubości warstwy azotków żelaza oraz wystarczająco wysokiej twardości. Warstwy azotowane uzyskane na powierzchniach ślepych otworów, w zależności od położenia w otworze, wykazują podobne zróżnicowanie struktur i właściwości, niezależnie od stopnia rozcieńczenia amoniaku w atmosferach, które były zastosowane w fazie nagrzewania. To zróżnicowanie spowodowane jest słabym dopływem świeżej atmosfery azotującej do wnętrza nieprzelotowych otworów z powodu ich małych średnic, co z kolei objawia się – wraz ze wzrostem głębokości otworów stopniowym spowolnieniem kinetyki wzrostu i zmniejszeniem grubości oraz twardości warstwy azotowanej.

EN

The paper presents the preliminary research results of the influence of the chemical composition of the two-component nitriding atmospheres on the structure and properties of the nitrided layers in the surfaces of the blind holes. The results showed that the utilization during the heating-up stage of in the controlled gas nitriding process the two-component atmospheres NH3 + NH3diss enables the production of the nitrided layers with a limited thickness of an iron nitrides layer as well as and a sufficiently high hardness on the surfaces of the blind holes. The nitrided layers obtained on the surfaces of the blind holes, depending on the position in the hole, show similar differentiation of the structures and properties, regardless of the dilution rate of ammonia in the atmospheres that were used during the heating-up stage. This differentiation is caused by the weak inflow of the fresh nitriding atmosphere to the interior of the blind holes due to their small diameters, which in turn is manifested as a gradual slowdown of the growth kinetics, a reduction of the thickness and hardness of a nitrided layer along with the increase in the depth of the blind holes.

2

An innovative control system for the gas nitriding process including an interactive module to predict the results of the process

Miziołek M., Olik R., Ratajski J., Hermanowicz P.

Problemy Eksploatacji

|

2016

|

no. 4

63--75

EN

The article presents the concept of a system to control the gas nitriding process containing an interactive module for predicting the results of the process on the basis of mathematical model of growth kinetics of the nitrided layer. The concept of the system is based on comparing the current values of process parameters: temperature, the composition of nitriding atmosphere, and the current value of the nitrogen potentia! (which is determined based on the signal from the hydrogen sensor) with a pre-established algorithm of changes in process parameters. According to the developed concept, if there are differences, the control system selects one of two options: - Changing the flow rate of the components of a nitriding atmosphere, in the range of possible changes for a given stand to nitriding, to achieve a predetermined potentia! value, or - Setting a new algorithm for changes in temperature and nitrogen potential. Selecting one of these options by the system will depend on obtaining the slightest difference between on-line calculated result of a process on the basis of mathematical model (for both options) and the assumed result, i.e. the nitrided layer thickness and profile of hardness change.

PL

W artykule zamieszczono koncepcję funkcjonowania układu do sterowania procesem azotowania gazowego zawierającego moduł interaktywnego prognozowania rezultatu procesu na podstawie kinetyki wzrostu warstwy azotowanej. Idea działania układu polega na porównywaniu bieżących/aktualnych wartości parametrów procesu temperatury, składu atmosfery i bieżącej wartości potencjału azotowego (wyznaczanego na podstawie sygnału z sondy wodorowej) z założonym wstępnie algorytmem zmian parametrów procesu. Zgodnie z opracowaną koncepcją, w przypadku zaistnienia rozbieżności układ sterowania wybiera jedną z dwóch opcji: - zmienia natężenie przepływu składników atmosfery azotującej w celu osiągnięcia założonej wartości potencjału bądź - wyznacza nowy algorytm zmian temperatury i potencjału azotowego. Wybór jednej z tych opcji przez układ będzie zależał od uzyskania najmniejszej różnicy pomiędzy na bieżąco prognozowanym rezultatem procesu (dla obu opcji) a rezultatem założonym, tj. grubością warstwy azotowanej oraz profilem twardości. Dodatkowo układ będzie zawierał moduł wizualizacji wzrostu grubości stref warstwy azotowanej oraz wizualizację zmian profili twardości w strefie dyfuzyjnej warstwy azotowanej w trakcie trwania procesu.

3

Wytwarzanie mechanizmow metodą FDM

Blicharz B., Cader M., Hermanowicz P.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 7CD

37--44

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów dokładności odwzorowania modeli CAD z wykorzystaniem technologii FDM. Opisano sposób wykonywania pomiarów oraz wnioski z badań ukierunkowane na wytwarzanie ruchomych mechanizmów metodą FDM.

EN

The article presents the results of measurement of CAD models accuracy manufactured using FDM technology. Article describe the way of measure results of experiments and the conclusion from diagnose associate with working mechanisms manufactured using FDM technology.

4

Wpływ potencjału i temperatury procesu azotowania gazowego na tworzenie się warstw w stali W300 w atmosferach NH3/NH3zdys.

Bujak J., Hermanowicz P.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 4

25--29

PL

W artykule przedstawiono wyniki azotowania gazowego w atmosferze NHj/NH3dys. pokazujące wpływ w potencjału i temperatury procesu na strukturę i właściwości warstw azotowanych wytworzonych na stali narzędziowej do pracy na gorąco Bohler W300. Wyniki badań wykazały, że w celu wytworzenia na stali W300 warstw dyfuzyjnych o wysokiej twardości powierzchniowej (ok. 1200HV), z ograniczoną grubością przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza w krótkookresowych, niskotemperaturowych procesach azotowania gazowego, niezbędne jest stosowanie atmosfery wlotowej o potencjale z zakresu trwałości fazy ε, z układu równowagi

EN

This article presents the results of gas nitriding in the NHj/NH3dys atmosphere showing the effect of the potential and temperature of the nitriding process on the structure and properties of the nitrided layers formed on W300 hot work tool steel. The research results showed that in order to form on W300 steel the diffusion layers of high surface hardness, approx. 1200H, with the limited thickness of the superficial layers of iron nitrides, ii is necessary to apply in the short-term and low-temperature processes of gas nitriding the incoming atmosphere of the potential within the range of ε-phase stability in the NH)/H2'5-(FeN) equilibrium system.

5

Możliwość kształtowania twardości stali EN41Cr4 z wykorzystaniem polimerowych środków chłodzących

Hermanowicz P., Smolik J.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

nr 3

249-258

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu stężenia i rodzaju polimerowych ośrodków chłodzących na strukturę oraz twardość stali EN41Cr4 po utwardzaniu cieplnym. Badania przeprowadzono dla wodnych roztworów polimeru Polihartenol-HI w zakresie stężeń 15-60%. W ramach zrealizowanych prac przeanalizowano możliwości kształtowania twardości stali EN41Cr4 poprzez dobór stężenia polimeru Polihartenol-HI w wodnym roztworze hartowniczym. Na podstawie analizy zmian twardości stali EN41Cr4, w wyniku stosowania wodnych roztworów hartowniczych o różnych stężeniach polimeru Polihartenol-HI, zaproponowano i zweryfikowano eksperymentalnie formułę matematyczną umożliwiającą dobór stężenia badanego polimeru w roztworze wodnym, zapewniającego uzyskanie wymaganej twardości stali EN41Cr4 w wyniku utwardzania cieplnego.

EN

The article presents the research results of the influence of concentration and type of polymer quenchants on the structure and hardness of EN41Cr4 steel after quenching and tempering. Research was carried out for the aqueous solutions of the Polihartenol-HI polymer within the concentration range of 15-60%. Within the scope of the work, the possibilities of forming the hardness of EN41Cr4 steel by the selection of the concentration of aqueous solutions of Polihartenol-HI polymer are discussed. Based on the analysis of the hardness changes in EN41Cr4 steel caused by the use of aqueous quenching solutions with different concentrations of Polihartenol-HI polymer, a mathematical formula was determined and experimentally verified that allows for the selection of concentrations of aqueous solutions of the tested polymer to obtain the required hardness of EN41Cr4 steel after the quenching and tempering process.

6

Nawęglanie próżniowe głębokich otworów w stali 16HG

Hermanowicz P., Smolik J., Bujak J.

Problemy Eksploatacji

|

2010

|

nr 4

47-57

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu składu chemicznego atmosfery nawęglającej acetylen+wodór na jej zdolności penetracyjne i intensywność nawęglania próżniowego powierzchni głębokich, nieprzelotowych otworów w stali 16HG. Analizie poddano atmosferę nawęglającą acetylen+odór zawierającą od 50% do 100% acetylenu. Wszystkie parametry procesu nawęglania próżniowego zostały zaprojektowane z wykorzystaniem pakietu symulacyjnego SimVacTMPlus, dla przyjętych parametrów warstwy nawęglanej, tj. powierzchniowego stężenia węgla IcSurf=0,94%, efektywnego stężenia węgla IcEfekt=0,6% oraz efektywnej grubości warstwy nawęglanej DcEfekt=0,5 mm. W ramach badań wykonano rozkłady twardości wytworzonych warstw nawęglanych, określonych efektywną grubością na poziomie twardości 550 HV, a także określono głębokość otworu, na której proces nawęglania przebiegał efektywnie.

EN

This article presents the research results of the influence of chemical composition of the carburizing atmosphere acetylene + hydrogen on the penetration ability and intensity of the vacuum carburizing of deep surfaces of blind holes made in 16HG steel. The carburizing atmosphere acetylene + hydrogen containing from 50% to 100% of acetylene was analysed. All parameters of the vacuum carburizing process were designed with the use of SimVacTMPlus simulation software, taking into consideration the parameters of carburizing layer, ie. superficial concentration of carbon IcSurf = 0.94%, effective concentration of carbon IcEfekt= 0.6% and effective thickness of carburizing layer DcEfekt = 0.5 mm. Within the framework of the research hardness profiles of the produced carburizing layers were performed which effective thickness was determined by the hardness level of 550 HV. Also the depth of the blind hole where the carburizing process proceeded effectively was defined.

7

Nawęglanie próżniowe stali niskostopowej DC04 w atmosferze węglowodorów alifatycznych

Hermanowicz P., Smolik J.

Problemy Eksploatacji

|

2008

|

nr 1

21-34

PL

W artykule przedstawiono wyniki projektowania parametrów technologicznych procesu nawęglania próżniowego stali niskowęglowej DC4 w celu uzyskania założonych parametrów warstwy nawęglanej, tj. powierzchniowego stężenia węgla IcSurf, efektywnego stężenia węgla IcEfect oraz efektywnej grubości warstwy nawęglanej DcEfect. Proces projektowania parametrów technologicznych nawęglania próżniowego przeprowadzono z wykorzystaniem pakietu symulacyjnego SimVac Plus v.2.7.3(EN). Dla otrzymanych warstw nawęglanych przeprowadzono badania zmian zawartości węgla (GDOES) oraz rozkłady zmian twardości (Vickers) w funkcji odległości od powierzchni. Dokonano porównania rzeczywistych zmian zawartości węgla w wytworzonych warstwach nawęglanych ze zmianami wyznaczonymi w procesie symulacji. Dla wytworzonych warstw nawęglanych przeprowadzono również analizę zmian twardości w funkcji odległości od powierzchni, na podstawie której określono przedziały twardości uzyskiwane w stali DC4 dla danej wartości stężenia węgla i parametrów obróbki cieplnej.

EN

This paper presents the results of the research work concerning the design of the vacuum carburising processes of low carbon steel grade DC4, in order to obtain the required parameters of carburising zone, i.e. surface concentration of carbon IcSurf, efficient concentration of carbon IcEfect and the efficient thickness of carburising zone DcEfect. The special simulation software SimVac Plus v.2.7.3(EN) was used in this research. For all the investigated structures, the authors carried out chemical composition analysis with the use of the GDOS method and hardness patterns in the changes of depth of the carburising zone with the use of the Vickers method. The results of investigations into chemical composition of carbon were compared with the results obtained by the simulation method. The authors carried out the analysis of the range of hardness of low carbon steel grade DC4, which was obtained for different chemical compositions of carbon and for the selected parameters of heat treatment.

8

Badanie adhezji powłoki TiN w kompozycie wielowarstwowym typu ,,warstwa nawęglana/powłoka TiN" wytwarzanym na powierzchni stali niskowęglowej Ferrium C61.

Smolik J., Walkowicz J., Hermanowicz P., Słomka Z.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 4

73-80

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania właściwości struktury wielowarstwowej "warstwa nawęglona/powłoka TiN" wytworzonej z wykorzystaniem wielostopniowej technologii obróbki powierzchniowej na podłożu ze stali Ferrium C61. Proces nawęglania zrealizowano metodą nawęglania próżniowego, natomiast proces wytwarzania powłoki PAPVD metodą reaktywnego odparowania łukiem elektrycznym. Dla wytworzonej struktury wielowarstwowej "warstwa nawęglona/powłoka TiN" przeprowadzono badania metalograficzne, wyznaczono rozkłady twardości w strefie przypowierzchniowej po kolejnych etapach obróbki wielostopniowej oraz przeprowadzono badania adhezji metodą scratch-test. Na podstawie badań metalograficznych wykazano istotny wpływ parametrów temperaturowych procesu PAPVD na intensyfikację procesów wydzieleniowych węglika Epsylon w warstwie nawęglonej. Testy zarysowania przeprowadzone dla wytworzonej struktury wielowarstwowej wykazały, że adhezja powłoki TiN do nawęglonego podłoża ze stali Ferrium C61 jest porównywalna z adhezją do stali SW7M o twardości 55-60 HRC.

EN

This article presents the results of materials investigations carried out for the composite structure "carburised layer/TiN coating" obtained by duplex treatment on the low-carbon steel Ferrium C61. Carburised case and TiN coating were obtained by means of the vacuum carburising processes and arc evaporation method respectively. For the composite structure "carburised layer/TiN coating" the metalographic investigations, hardness patterns and scratch-test analysis were executed. In virtue of these investigations the authors proved that the temperature parameters of TiN deposition process have an important effect on precipitation of the carbide Epsilon in the carburised zone and as a result on increase of its hardness. The analysis executed by scratch-test method proved that the adhesion of TiN coating deposited on the case-hardened Ferrium C61 steel is comparable to the adhesion of TiN coating obtained high-speed steel SW7M after queching and tempering to the hardness 60 HRC.

9

Cr-CrN and CrN-TiC multilayer coatings manufactured by means of vacuum arc method

Smolik J., Słomka Z., Paćko D., Hermanowicz P.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 4

91-104

EN

The issue of this paper is the testing of properties of multilayer coatings composed on the basis of chromium nitride, multilayer Cr-CrN coating and multilayer CrN-TiC coating manufactured by means of the arc-vacuum method on 4H13 steel foundation. The multilayer structure of the obtained coatings has been determined by means of scanning microscopy and spectral analysis of the chemical composition change in the depth function (GDOES). Besides, their hardness and Young module has been measured (NanoHardnessTester) and the adhesion has been tested by means of scratch-test (REVETEST). In the scratch-tests the load values of the intender determining the moment of cracks initiation and cohesion failure were determined. They define the moment of adhesion failures initiation and determine the moment of complete coating's removal from the foundation surface in the scratch area. Thanks to the testing, it was possible to define the influence of the multilayer structure on the mechanical properties of manufactured multilayer compositions and the mechanism of their devastation in the scratch test.

PL

Przedmiotem artykułu są badania właściwości powłok wielowarstwowych skomponowanych na bazie azotku chromu, tj. powłoki wielowarstwowej Cr-CrN oraz powłoki wielowarstwowej CrN-TiC, wytworzonych metodą łukowo-próżniową na podłożu ze stali 4H13. Z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej oraz spektralnej analizy zmian składu chemicznego w funkcji głębokości (GDOES) określono budowę wielowarstwową otrzymanych powłok, dokonano pomiarów ich twardości i modułu Younga (NanoHardnessTester) oraz zbadano adhezję metodą scratch-test (REVETEST). W testach zarysowania wyznaczono wartości obciążenia wgłębnika określające moment inicjowania pęknięć i zniszczeń kohezyjnych, określające moment inicjowania zniszczeń adhezyjnych oraz określające moment całkowitego usunięcia powłoki z powierzchni podłoża w obszarze zarysowania. Przeprowadzone badania pozwoliły określić wpływ budowy wielowarstwowej na właściwości mechaniczne wytworzonych kompozycji wielowarstwowych oraz mechanizm ich niszczenia w teście zarysowania.