W niniejszej, 2. części artykułu (część pierwsza opublikowana została w "Inżynierii Powierzchni" nr 4 2005) przytoczono przykłady publikowanych wyników długookresowego wymrażania, na ogół wyrażających się przedłużeniem trwałości eksploatacyjnej wyrobów stalowych najczęściej poddawanych temu procesowi: narzędzi, elementów pojazdów i broni strzeleckiej. Wspomniano o krótkookresowym i długookresowym wymrażaniu, przeprowadzanym w specjalistycznej kriogenicznej wymrażarce, uzupełniqjącym inne obróbki cieplne i cieplno-chemiczne wykonywane w Centrum Obróbki Cieplnej Instytutu Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie.
EN
In the present, 2nd part of the paper, (1st part has been published in Inżynieria Powierzchni no. 4, 2005) examples of published results of cryogenic treatment are reported, as they generally manifest themselves by prolonged service life of the steel products most frequently subjected to the cryogenic process: tools, vehicle elements, and small arms. The cold and cryogenic treatment is mentioned which is performed in a specialistic cryogenic processor as an add-on to other thermal and thermochemical treatments carried out at Heat Treatment Centre, Institute of Precision Mechanics, Warsaw, Poland.
Tematem artykułu jest obróbka cieplna stali w ujemnych temperaturach. W niniejszej, 1 części artykułu rozróżniono tradycyjne wymrażanie stali, przeprowadzane zwykle w temperaturach ok. -70 °C w czasie kilku godzin, które nazwano krótkookresowym, oraz nowsze wymrażanie, przeprowadzane w temperaturach ok. -185 °C w czasie kilkudziesięciu godzin, które nazwano długokresowym Scharakteryzowano sposób wykonywania, oddziaływanie na stal i zakres stosowania wymrażania krótkokresowego. Wskazano główny cel tego sposobu wymrażania, jakim jest podwyższenie twardości stali w wyniku zmniejszenia ilości austenitu szczątkowego, przez kontynuowanie w obniżanej temperaturze przemiany austenit›martenzyt w przypadkach, kiedy ta przemiana nie kończy się w procesie hartowania przez zwykłe oziębianie do temperatury otoczenia. Wspomniano o innych celach wymrażania krótkookresowego: stabilizacji wymiarowej wyrobów stalowych i zmniejszaniu w nich naprężeń własnych. Opisano sposób wykonywania i oddziaływanie na stal wymrażania długookresowego, takie samo jak wymrażania krótkookresowego, z dodatkowym oddziaływm1iem specyficznym, szczególnie polegającym na wydzielaniu w stali bardzo drobnych węglików. W następnej, 2 części artykułu przytoczono przykłady publikowanych wyników długookresowego wymrażania, na ogół wyrażających się przedłużeniem trwałości eksploatacyjnej wyrobów stalowych najczęściej poddawanych temu procesowi: narzędzi, elementów pojazdów i broni strzeleckiej. Wspomniano o krótkookresowym i długookresowym wymrażaniu, przeprowadzanym w specjalistycznej kriogenicznej wymrażarce, uzupełniającym inne obróbki cieplne i cieplno-chemiczne wykonywane w Centrum Obróbki Cieplnej Instytutu Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie.
EN
The paper deals with thermal treating of steel at subzero temperatures. In the present 1 st. part of the paper, the traditional cold treatment of steel, usually performed for a couple of hours at temperatures of approx. -70 °C, is distinguished from more recent cryogenic treatment, performed for tens of hours at approx. -185 °C. Operation mode, the way of affecting steel and application scope of the cold treatment are characterised. The principal objective of this treatment is indicated, which is an increase of the steel hardness as a result of reduction of the amount of fest austenite through the continuation of the austenite›martensite transformation in descending temperature, in cases when the transformation is not complete in the hardening process with a regular quenching to the ambient temperature. Other objectives of the cold treatment are mentioned: dimensional stability of steel elements and reduction of their residual stresses. Operation mode of cryogenic treatment is described, as is its impact on steel, the latter being the same as that of cold treatment, and additionally, being special, particularly by precipitation in steel of very fine carbides. In the next 2 part of the paper, examples of published results of cryogenic treatment are reported, as they generally manifest themselves by prolonged service life of the steel products most frequently subjected to the cryogenic process; tools, vehicle elements and small arms. The cold and cryogenic treatment are mentioned, which are performed, in a specialistic cryogenic processor, as an add-on to other thermal and thermochemical treatments carried out Heat Treatment Centre, Institute of Precision Mechanics, Warsaw, Poland.
W referacie rozróżniono tradycyjne wymrażanie stali, przeprowadzane zwykle w temperaturach ok. -70°C w czasie kilku godzin, oraz nowsze wymrażanie, przeprowadzane w temperaturach ok. -185°C w czasie kilkudziesięciu godzin, które nazwano długookresowym. Scharakteryzowano sposób wykonywania i główny cel wymrażania tradycyjnego, którym jest zmniejszanie ilości austenitu szczątkowego i podwyższanie w ten sposób twardości stali przez kontynuowanie w obniżonej temperaturze przemiany austenit-martenzyt w przypadkach, kiedy nie kończy się ona w procesie hartowania przez zwykle oziębianie do temperatury otoczenia. przedstawiono sposób wykonywania i oddziaływanie na stal wymrażania długookresowego, które obejmuje mechanizm wymrażania krótkookresowego i dodatkowy specyficzny mechanizm, polegający na wydzielaniu w stali bardzo drobnych węglików i/albo zachodzeniu innych, dotychczas niecałkowicie wyjaśnionych przemian, skutkujących podwyższeniem własności użytkowych wyrobów. Przytoczono przykłady publikowanych wyników długookresowego wymrażania w odniesieniu do wyrobów stalowych najczęściej poddawanych temu procesowi: narzędzi, elementów pojazdów i broni strzeleckiej. Podano informacje o tradycyjnym i długookresowym wymrażaniu przeprowadzanym w specjalistycznej kriogenicznej wymrażarce jako uzupełnienie innych obróbek termicznych i cieplno-chemicznych wykonywanych w Centrum Obróbki Cieplnej (COC) Instytutu Mechaniki Precyzyjnej (IMP) w Warszawie.
EN
In the paper, the traditional cold treatment of steel, usually performed for a couple of hours at approx. -70°C, is distinguished from more recent cryogenic treatment, performed for tens of hours at approx. -185°C. The mode of operation and principal objective of cold treatment is characterised, which is a reduction of the amount of retained austenite and thus an increase of steel ,hardness through a continuation of the austenite-martensite transformation in descending temperature, in the event that the transformation is not complete in the hardening process with a regular quenching to the ambient temperature. Mode of operation of cryogenic treatment and its impact on steel is presented, which includes the mechanism of cold treatment and an additional, special mechanism consisting in precipitation in steel of very fine carbides and/or occurrence of other, so far not fully explained, transformations resulting in enhanced use value of products. Examples of published results of cryogenic treatment are mentioned in respect to the steel products most frequently subjected to the treatment: tools, vehicle elements, and small arms. Information is given on cold and cryogenic treatment performed in a specialistic cryogenic processor as an add-on to the other thermal and thermochemical treatments carried out at Heat Treatment Centre (COC), Institute of Precision Mechanics (IMP), Warsaw, Poland.
The main natural and anthropogenic sources of sulfur compounds, the proportion of these com-pounds in natural fuels and their emission to the aerosphere were presented. Particular attention was paid to conditions of photochemical and catalytic oxidation in the air, as well as the behavior of sulfur compounds in the aerosphere.
PL
Przedstawiono główne źródła naturalne i antropogenne związków siarki, ich udział w paliwach naturalnych oraz emisję do aerosfery. Szczególną uwagę zwrócono na uwarunkowania związane z procesem utleniania fotochemicznego i katalitycznego w powietrzu atmosferycznym, a takie zachowanie się związków siarki w aerosferze.
Tematem artykułu jest obróbka cieplna wyrobów metalowych i jej wpływ na środowisko. W I części artykułu jest rozpatrzona skala problemu, uregulowania prawne, podział technik obróbki cieplnej ze względu na oddziaływanie na środowisko, wybór techniki, techniki niebezpieczne i neutralizacja odpadów towarzyszących obróbce cieplnej. W artykule przedstawiono problematykę obróbki cieplnej w aspekcie ochrony środowiska ze zwróceniem uwagi na możliwości stosowania metod bezpiecznych dla środowiska zamiast usuwania szkodliwych skutków stosowania metod niebezpiecznych. Rozpatrzono podstawowe rodzaje i techniki obróbki cieplnej, pomijając procesy nietypowe lub obecnie mało rozpowszechnione, jak obróbka cieplno-chemiczna w proszkach czy grzanie w kąpielach ołowiowych. Pominięto rodzaje oddziaływań na środowisko, często towarzyszących obróbce cieplnej, lecz dla niej niespecyficznych i nieznacznych w porównaniu z innymi źródłami takich oddziaływań, jak emisja dwutlenku węgla, wytwarzanie pola elektromagnetycznego czy hałasu. Pominięto też mycie wyrobów przed obróbką cieplną jako problem dotyczący technologii wspólnej dla wielu procesów produkcyjnych i będący przedmiotem oddzielnego piśmiennictwa.
Tematem artykułu jest obróbka cieplna wyrobów metalowych w odniesieniu do ochrony środowiska. Treścią II części artykułu są bezpieczne dla środowiska techniki obróbki cieplnej: przeprowadzane w powietrzu, w nieszkodliwych lub łatwych do unieszkodliwienia gazach, złożu fluidalnym, próżni, wyładowaniu jarzeniowym, wodzie i roztworach wodnych. Stwierdzono, że praktycznie każdy rodzaj obróbki cieplnej można wykonać techniką bezpieczną dla środowiska.
EN
The paper deals with heat treatment of metal products in terms of environment! protection. The subjects of the second part of the paper were environmentally safe heat treatment technologies carried out in various environments: in the air, in harmless or easy to neutralise gases, in fluidiaed bed, vacuum, glow discharge, water and aqueous solutions. It was determined that praciically any kind of heat treatment process can be performed by means of an environmentally safe technology.
Próbki o grubości 0,8 mm z blachy stalowej tłocznej zwykłej i stali bez pierwiastków międzywęzłowych (interstitial free -IF) azotowano w złożu fluidalnym przez 2 h w temperaturach 620 OC i 560 OC z następnym utlenianiem i bez utleniania oraz z powolnym i przyspieszonym chłodzeniem. W wyniku znacznie podwyższyła się powierzchniowa twardość, granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie blach, bez nadmiernego zmniejszenia ich ciągliwości. Wykonane oporowo zgrzeiny pomiędzy blachami nie straciły po azoto waniu/tlenoazotowaniu swojej początkowej wytrzymałości. Blachy azotowane/jtlenoazotowane w temperaturze 620 OC i następnie malowane proszkowo były odporniejsze na korozję w próbie w neutralnej mgle solnej i w atmosferze Prohesion oraz w próbach klimatycznych, w porównaniu z malowanymi proszkowo blachami surowymi. Niektóre wskażniki własności mechanicznych i odporności na korozję blachy ze stali IF poddanej badanym procesom obróbkowym były wyrażnie lepsze niż wskażniki tak samo obrobionej stali zwykłej.
EN
Specimens of 0.8 mm thick regular and interstitial free (IF)drawing steel have been nitrided in fluidised bedjor 2 hours at 620 oC and 560 oC with and without a post-oxidation, and a slowand accelerated cooling. As a result, surface hardness yield and tensile strength oj the sheets increased considerably without a criticallous of ctility. Resistance welds between the sheets did not lose their original strength ajter nitridingoxinitriding. Nitrided-oxinitrided at 620 oC and then powder painted sheets, as compared with powder painted raw sheets, were more corrosion resistant in neutrai salt spray and Prohesion atmospheres as well as in climatic tests. Same indices oj the mechanical and anticorrosion properties oj the IF steel sheet that had undergone testing processes were dejinitely better than those equally processed regular steel sheet.
Tematem dwuczęściowego arykułu jest obróbka cieplna wyrobów metalowych w odniesieniu do ochrony środowiska. W poprzedniej, 1. części (IP nr 3/2002) była rozpatrzona skala problemu ochrony środowiska w obróbce cieplnej, uregulowania prawne, techniki niebezpieczne i neutralizacja tworzonych przez nie odpadów. Treścią obecnej, 2. części artykułu są bezpieczne dla środowiska techniki obróbki cieplnej: przeprowadzane w powietrzu, w nieszkodliwych lub łatwych do unieszkodliwienia gazach, złożu fluidalnym, próżni, wyładowaniu jarzeniowym, wodzie i roztworach wodnych. Stwierdzono, że praktycznie każdy rodzaj obróbki cieplnej na każdym wyrobie można wykonać techniką bezpieczną dla środowiska. Wymieniono produkowane w Polsce urządzenia do bezpiecznego dla środowiska wykonywania obróbki cieplne: piece atmosferowe i próżniowe, także piece próżniowe z chłodzeniem wymuszoną cyrkulacją gazu pod ciśnieniem, piece jarzeniowe oraz piece i wanny oziębiajace fluidalne.
EN
The paper, in two instalments, deals with heat treatment of metal products in terms of environmental protection. In the previous, 1st Part, the scale of the problem, legal regulations, hazardous heat treatment technologies and neutralization of generated wastes were examined. The subject of this, 2nd Part of the paper, are the environmental friendly heat treatment technologies, carried out in air, in harmless or easy to neutralize gases, fluidized bed, vacuum, glow discharge, water or aqueous solutions. It was concluded, that practically any kind of heat treatment process on any metal product can be performed by means of an environmental friendly technology. The equipment manufactured in Poland for environmentally safe performance of heat treatment is mentionned: atmosphere and vacuum furnaces, including vacuum furnaces with cooling by forced circulation of gas under pressure, glow discharge furnaces, fluidized bed furnaces and quenching tanks.
Tematem artykułu jest obróbka cieplna wyrobów metalowych w odniesieniu do ochrony środowiska. W obecnej, 1. części artykułu jest rozpatrzona skala problemu, uregulowania prawne, techniki niebezpieczne i unieszkodliwianie odpadów towarzyszących obróbce cieplnej. Wykazano, że zanieczyszczenie środowiska przez przemysł obróbki cieplnej jest znikome w porównaniu z zanieczyszczeniem powodowanym przez inne przemysły. Wskazano na miedzynarodowe i polskie ustawodawstwo dotyczące zanieczyszczeń środowiska występujących w obróbce cieplnej. Ośrodki obróbki cieplnej podzielono na niebezpiecze dla środowiska: kąpiele solne i oleje hartownicze, wytwarzające zanieczyszczenia wymagające uciążliwego i zwykle kosztownego unieszkodliwienia, oraz bezpieczne: próżnię, gazy, złoże fluidalne oraz wodne i polimerowe chłodziwa hurtownicze, nie zanieczyszczające środowiska lub wymagające prostego unieszkodliwienia. Wymieniono sposoby zmniejszania zagrożeń związanych z obróbką cieplną w kąpielach solnych: zastępowanie soli bardziej szkodliwych przez mniej szkodliwe, integrowanie unieszkodliwienia soli z procesem technoloicznym oraz odzysk surowców z odpadów soli. Treścią części 2. (IP 4/2002) będą bezpieczne dla środowiska techniki obróbki cieplnej, w tym także dostepne jako alternatywne do technik niebezpiecznych w Polsce.
EN
The paper deals with the heat treatment of metal products in terms of environmental protection. In this 1st part of the paper, the scale of the problem, the legal regulations, and the hazardous technologies and neutralization of wastes generated in heat treatment processes are examined. Pollution resulting from the heat treatment industry is demonstrated to be minute as compared with pollution brought about by other industries. International and Polish legislation relative to environmental pollution occuring in heat treatment is indicated. The heat treatment media are divided up into those hazardous for the evironment: salt baths and quenching oils, which produce pollutions requiring a troublesome and usually expensive neutralization, and the safe ones: vacuum, gases, fluidized bed, water and polymer based quenchants, which do not pollute the environment or call for only a simple neutralization. Ways to reduce hazards associated with the salt bath heat treatment are mentioned: substituting harmless salts for the harmful ones, combining the neutralization with technological process and recovery of raw materials from salt wastes. In the 2nd part environmentally safe heat treatment technologies will be considered, including those available as alternatives to hazardous technologies in Poland.
Próbki blachy o grubości 0,8 mm ze stali tłocznej zwykłej i stali tłocznej bez pierwiastków międzywęzłowych (IF) azotowano w złożu fluidalnym w czasie 2h w temperaturze 620 i 560 stopni Celsjusza, bez dalszego utleniania i z następnym utlenianiem oraz wolnym i szybkim chłodzeniem. W wyniku znacznie zwiększyła się twardość powierzchniowa, granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie blach, bez nadmiernej utraty ciągliwości. Własności blachy ze stali bez pierwiastków międzywęzłowych poddanej badanym procesom były zdecydowanie lepsze, niż tak samo obrobionej blachy ze stali zwykłej.
EN
Specimens of 0.8 mm thick, made from regular and interstitial free (IF) drawing steel sheet have been nitrided in fluidized bed for 2 hours at 620 and 560 degrees centigrade, with and without a post-oxidation and with a slow and rapid cooling. As a result surface hardness, yield strength and tensile strength of the sheets increased considerably without a critical loss of ductility. Properties of interstitial free steel sheet which underwent the tested processes were definitely better than those of equally processed regular steel sheet.
Przemysłowe proszki żelaza oraz stali niskostopowej i szybkotnącej fluidyzowano i jednocześnie azotowano atmosferą dysocjującego amoniaku przez 3, 4, 5 i 6 godzin w temperaturze 570 stopni C. Na cząstkach proszków przeprowadzono obserwacje na mikroskopie optycznym i pomiary mikrotwardości. W cząstkach azotowanych proszków żelaza i stali niskostopowej ujawniono grube twarde i powierzchniowe warstwy azotkowe i siatki azotków sięgające do rdzenia. Bardzo twardą warstwę powierzchniową zaobserwowano w cząstkach azotowanego proszku stali szybkotnącej. Mikrostruktury cząstek azotowanych proszków były takie same, jak mikrostruktury warstw azotowanych na litym żelazie i odpowiednich rodzajach litych stali.
EN
Commercial iron, low-alloy and high-speed steel powders were fluidized and at the same time nitrided with dissociating ammonia atmosphere for 3, 4, 5 and 6 hours at 570 degrees C. Light microscopy examination and microhardness testing were conducted on the powders particles. Thick hard nitride cases and nitride networks reaching the core were found in the particles of the nitrided iron and low - alloy steel powders. A very hard case was observed in the particles of nitrided high - speed steel powder. Microstructures of the nitrided powders particles were the same as those of nitrided cases on solid iron and on respective varieties of solid steel.
W artykule przedstawiono charakterystykę techniki fluidalnej w obróbce cieplnej stosowanej do wyrobów metalowych, głównie w przemyśle maszynowym. W poprzedniej, I. części artykułu określono parametry fluidyzacji, wspomniano o pochodzeniu techniki fluidalnej, scharakteryzowano urządzenia i procesy obróbki cieplnej fluidalnej. W obecnej, 2. części artykułu porównano cechy obróbki cieplnej fluidalnej, szczególnie w sektorze obróbki cieplnej usługowej.
EN
Qualities of fluidized bed heat treatment technology applied to metal products, principally in the machine industry, are demonstrated in the paper. In the present, 1st part of the paper, fluidization parameters are defined, the background of the technology has been mentioned, and the fluidized bed heat treatment equipment and processes have been characterized. In this, 2nd part of the paper, features of fluidized bed and salt both technologies in heat treatment are compared, and scope of commercial application of fluidized bed technology in heat treatment, especially in the contract heat treatment sector, is estimated.
W artykule przedstawiono charakterystykę techniki fluidalnej w obróbce cieplnej stosowanej do wyrobów metalowych, głównie w przemyśle maszynowym. W obecnej, I części artykułu określono parametry fluidyzacji, wspomniano o pochodzeniu techniki fluidalnej, scharakteryzowano urządzenia i procesy obróbki cieplnej fluidalnej. W następnej, II części artykułu będą porównane cechy fluidalnej i kąpielowej techniki obróbki cieplnej oraz będzie oszacowany zakres przemysłowego stosowania obróbki cieplnej fluidalnej, szczególnie w sektorze obróbki cieplnej uslugowej.
EN
Qualities of fluidized bed heat treatment technology applied to metal products, principally in the machine industry, are demonstrated in the paper. In the present, 1st part of the paper, fluidization parameters are defined, the background of the technology is mentioned, and the fluidized bed heat treatment equipment and processes are characterized. In the next, 2nd part of the paper, features of fluidized bed and salt bath technologies in heat treatment will be compared, and scope of commercial application of fluidized bed technology in heat treatemnt, especially in the contract heat treatment sector, will be estimated.
Artykuł zawiera opis badań podwyższania własności elementów samochodowych za pomocą firmowego cieplno-chemicznego azoutleniania TERMOFLUID; zastosowano azotoutlenianie w odmianie fluidalnej i gazowej; próbki kilku grup elementów azotoutleniano z różnymi parametrami procesu; wytrzymałość, odporność na zużycie i korozję oraz inne własności badano na elementach azoutlenionych i - porównawczo - na elementach poddanych typowym procesom powierzchniowym; w wyniku azotoutleniania stwierdzono znaczne polepszenie badanych własności u większości elementów.
EN
This article describes investigations on upgrading the properties of automotive elements by the proprietary TERMOFLUID thermochemical nitro-oxidizing which was performed in fluid-bed - and gas-processes. Spacimens of several groups of elements were treated in processes of various parameters. Strength, wear tested on nitro-oxidized elements and, comparatively, on elements udergone common surface treatments currebtly used in commercial manufacture. It has been found that the nitro-oxidizing process results in a considerable improvement of the tested properties on the majority of the elements.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.