Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  boronizing
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper presents the study results of laser modification of Vanadis-6 steel after diffusion boronized. The influence of laser beam fluence on selected properties was investigated. Diffusion boronizing lead to formation the FeB and Fe2B iron borides. After laser modification the layers were consisted of: remelted zone, heat affected zone and substrate. It was found that increase of laser beam fluence have influence on increase in dimensions of laser tracks. In the thicker remelting zone, the primary dendrites and boron eutectics were detected. In the thinner remelting zone the primary carbo-borides and eutectics were observed. In obtained layers the FeB, Fe2B, Fe3B0.7C0.3 and Cr2B phases were detected. Laser remelting process caused obtained the mild microhardness gradient from the surface to the substrate. In the remelted zone was in the range from 1800 HV0.1 to 1000 HV0.1. It was found that the laser beam fluence equal to 12.7 J/mm2 was most favorable. Using this value, microhardness was relatively high and homogeneous.
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.
EN
Cast irons are commonly used in case of many machine parts in different industry branches, also in agricultural industry. A lot of such machine parts are exposed to tribological wear and corrosion. Therefore, surface layers with improved properties are needed. This paper refers to two different ways of modification of the surface layer of nodular iron. The aim of this research was to compare the effects of the laser boronizing and diffusion boronizing of nodular iron, especially the influence of boron concentration on the hardness of modified surface layer. An optical and scanning electron microscopes, Auger electron spectroscope (AES) and hardness Vickers tester were used to assess the results of the surface layer treatments. The performed research showed, that after diffusion, as well as, after laser boronizing of nodular iron higher hardness of the surface layer (in comparison to the core material) was obtained. Coarse-grained, needle-like shape of iron borides with ferrite grains after diffusive boronizing and very fine-crystalline, homogenous microstructure after laser alloying were observed. Hardness changes measurement from the surface on the cross-section for both cast irons treated with those methods of boronizing were correlated with the registered changes of boron concentration. Nevertheless, this correlation was stronger for diffusion boronizing than for laser modification. Smaller correlation for the zone achieved after laser boronizing is possibly a result of other aspects which influences the hardness and are characteristic for laser treatment like creation of very fine grains or supersaturated solid solutions (unlike diffusion treatment). It was stated, that it is possible to use less alloying element in case of laser treatment to achieve similar hardness to the surface layer after diffusion modification. Higher microstructure fineness and homogeneity, gentle hardness changes on the cross section of the surface layer form the surface to the core material after laser boronizing (in comparison to diffusion boronizing) should favor the wear resistance of machine part as well as be conducive to the selection of this kind of treatment.
PL
Żeliwa stosowane są w przypadku wielu części maszyn w różnych gałęziach przemysłu, w tym w rolniczego. Wiele z nich jest narażonych na zużycie tribologiczne i korozję. W związku z tym potrzebne są warstwy wierzchnie o odpowiednich właściwościach. Niniejszy artykuł dotyczy dwóch metod modyfikacji warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego. Celem tych badań było porównanie efektów borowania laserowego i borowania dyfuzyjnego żeliwa sferoidalnego, a w szczególności wpływu koncentracji boru na twardości wytworzonej warstwy wierzchniej. Do oceny skutków obróbki powierzchniowej został wykorzystany mikroskop optyczny i skaningowy, spektroskop elektronów Auger (AES) i twardościomierz Vickersa. Przeprowadzone badania wykazały, że po borowaniu dyfuzyjnym, jak i po laserowym żeliwa sferoidalnego uzyskano zwiększoną twardość warstwy wierzchniej (w porównaniu do materiału rdzenia). Po borowaniu dyfuzyjnym obserwowano gruboziarnistą mikrostrukturę z iglastymi borkami żelaza i ziarnami ferrytu. Natomiast mikrostruktura strefy naborowanej za pomocą laserowej obróbki cieplnej była drobnoziarnista i jednorodna. Zmiany twardości zmierzone od powierzchni na przekroju poprzecznym dla obu żeliw po obróbce tymi metodami borowania korelowały z zarejestrowanymi zmianami koncentracji boru. Z tym, że zależność była silniejsza w przypadku borowania dyfuzyjnego niż modyfikacji laserowej. Mniejsza zależność w przypadku borowania laserowego jest prawdopodobnie wynikiem innych czynników wpływających na twardość, które są charakterystyczne dla obróbki laserowej, jak powstawanie bardzo drobnych ziarn czy też silnie przesyconych roztworów stałych (w przeciwieństwie do mikrostruktury otrzymywanej w wyniku obróbki dyfuzyjnej). Stwierdzono, że aby osiągnąć podobną twardość warstwy wierzchniej w przypadku laserowej obróbki cieplnej do twardości po modyfikacji dyfuzyjnej możliwe jest stosowanie mniejszej ilości pierwiastka stopowego. Uzyskanie większej jednorodności, drobnoziarnistości mikrostruktury, łagodne zmiany twardości na przekroju warstwy wierzchniej od powierzchni w kierunku materiału rdzenia po borowaniu laserowym (w stosunku do borowania dyfuzyjnego) powinny sprzyjać większej odporności na zużycie elementów maszyn z żeliwa sferoidalnego oraz sprzyjać w wyborze właśnie tej powierzchniowej obróbki cieplnej.
EN
The paper presents the influence of diffusional boronizing, borochromizing processes, and laser modification on microstructure, microhardness, and frictional wear resistance of C45 constructional steel. The borochromizing process consists of two stages: first the boronizing was applied, and then chromizing was carried out as a second step. The boronizing was performed at 900°C for 4h, and then chromizing at 1020°C for 7h using the gas-contact method in powder containing amorphous boron and ferrochrome. Then, the boronized and borochromized layer was modified by remelting it using a TRUMPH CO2 2600W-power laser. The microstructure after diffusional boronizing and borochromizing consists of needle-like iron borides with a thickness of 80 μm and 100 μm and with a microhardness of 1400 HV0.1–1850 HV0.1. Three zones are formed after laser modification: the remelted zone MZ (eutectic mixture of borides and martensite) with a thickness of 100–120 μm, a martensitic heat affected zone (HAZ), and the core. The microhardness in the remelted zone is approx. 1200 HV0.1, as a result of which there appears a milder hardness gradient between the surface and the core. It was found that the frictional wear resistance of the boride layers modified by chromium and laser is higher than that of the layers after diffusional boronizing.
PL
W pracy przedstawiono wpływ procesu borowania i borochromowania dyfuzyjnego oraz laserowej modyfikacji na mikrostrukturę, mikrotwardość i odporność na zużycie przez tarcie stali konstrukcyjnej C45. Proces borochromowania składa się z dwóch etapów: borowania, a następnie chromowania. Borowanie przeprowadzono w temperaturze i czasie wynoszącym 900°C i 4 h, a chromowanie w 1020°C i 7 h w mieszaninie proszkowej zawierającej bor amorficzny i żelazo-chrom. Warstwy borowane i borochromowane następnie poddano modyfikacji przez przetopienie laserem CO2 firmy TRUMPH o mocy 2600 W. Mikrostruktura warstw borowanych i borochromowanych dyfuzyjnie zawiera iglaste borki żelaza o grubości ok. 80 μm i 100 μm oraz mikrotwardości 1400–1850 HV0.1. Po laserowej modyfikacji otrzymuje się trzy strefy: przetopioną MZ o grubości 100–120 μm (mieszanina eutektyczna borków i martenzytu), martenzytyczną strefę wpływu ciepła HAZ, a następnie rdzeń. Mikrotwardość w strefie przetopionej wynosi ok. 1200 HV0.1, stąd wynika łagodniejszy gradient twardości między powierzchnią a rdzeniem. Stwierdzono, że warstwy borków modyfikowane chromem i laserem wykazują wyższą odporność na zużycie przez tarcie od borowanych dyfuzyjnie.
PL
Badania przeprowadzono w warunkach ograniczonego smarowania z zastosowaniem olejów silnikowych w celu wyznaczenia oddziaływania ukształtowanej warstwy powierzchniowej z borem i czynnika smarującego na procesy tarcia i zużycia. Borowane warstwy powierzchniowe próbek pierścieniowych skojarzono w warunkach badań w pary z przeciwpróbkami wykonanymi z stopów łożyskowych CuPb30 i AlSn20. Pary cierne podczas prób były smarowane olejem silnikowym Lotos mineralny 15W/40 i Lotos syntetyczny 5W/40. Smarowanie obszaru tarcia olejem Lotos mineralny powoduje zmniejszenie momentu rozruchowego, siły tarcia, temperatury w obszarze tarcia i zużycia badanych stopów łożyskowych, natomiast smarowanie olejem Lotos syntetyczny zmniejsza zmiany w strukturze geometrycznej współpracujący elementów pary ciernej.
EN
The research has been carried out under conditions of limited lubrication with the use of engine oils. The objective of this research was to define the influence of boron modified surface layers and lubricant on the processes of friction and wear. The borided surface layers of ring samples were paired under test conditions with countersamples made with CuPb30 and AlSn20 bearing alloys. During tests, the friction pairs were lubricated with 15W/40 Lotos mineral oil and 5W/40 Lotos synthetis oil. The lubrication of friction area with Lotos mineral oil causes the reduction of the start-up moment, friction force, temperature in the friction area and wear of the bearing alloys under study, whereas the lubrication with Lotos synthetic oil reduces the changes in the geometrical structure of the cooperating friction pair elements.
EN
Studies under microstructure, mechanical- and electrochemical corrosion properties of the boronized, AISI 321 acid resistant stainless steel have been presented. The process of the steel surface modification with boron has been carried out in a temperature of 900oC using long-lasting (6 h) gas-contact method in Ekabor-II powder containing potassium fluoroborate (KBF4) activator and alumina (filler). The thickness of the boron-rich layer has been evaluated on the basis of microhardness tests on the cross section of the surface layers. The extraordinary strong hardness of boronized layers is accompanied with a distinct increase in surface roughness and significant development of its area. The electrodes for the corrosion tests had a shape of rotating disks (RDE electrodes). The corrosion behavior of the outer boronized layer has been examined in acidified (pH = 2) aqueous sulphate solution, using potentiodynamic polarization technique. Unlike unmodified steel, the boron-rich outer layer does not passivate but undergo fast dissolution both in active- and transpassive regions in the corrosion solution.
PL
Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, właściwości mechanicznych i korozyjnych powierzchniowo naborowywanej, kwasoodpornej stali nierdzewnej typu X6CrNiTi18-10. Proces modyfikowania powierzchni stali za pomocą boru przeprowadzano stosując długotrwałą (6 h), kontaktowo-gazową metodę nasycania w mieszaninie proszkowej zawierającej Ekabor-II, fluoroboran potasu (KBF4) jako aktywator i tlenek glinu (wypełniacz). Grubość warstwy wzbogaconej w bor oceniano na podstawie testów mikrotwardości na przekroju poprzecznym modyfikowanych warstw stali. Niezwykle wysokiej twardości warstwy naborowanej towarzyszy znaczna jej porowatość i rozwinięcie powierzchni. Badania korozyjne wykonane z użyciem wirujących elektrod dyskowych. Zachowanie korozyjne zewnętrznej, naborowanej warstwy oceniono w zakwaszonym (pH = 2), siarczanowym roztworze wodnym, stosując polaryzacyjną technikę potencjodynamiczną. W przeciwieństwie do niemodyfikowanej stali, wzbogacona w bor jej warstwa zewnętrzna nie pasywuje się w roztworze korozyjnym, ale ulega szybkiemu roztwarzaniu zarówno w zakresie aktywnym jak i transpasywnym.
EN
The paper presents the results of studies on microstructure, microhardness, wear and corrosion resistance of C45 steel laser alloyed with boron end silicon. The aim of laser alloying was to cover the steel with the modifying element and then melting it with a laser beam. As a result of laser alloying a layer was obtained that was composed of remelted zone enriched in modifying elements and of heat affected zone. It was found that as a result of laser alloying with boron and silicon layer are formed that are characterized by good corrosion and wear resistance, high microhardness compared to laser boronized and laser siliconized layers.
PL
W pracy przedstawiono wyniki mikrostruktury, mikrotwardości, odporności na zużycie przez tarcie i odporności korozyjnej stali C45 laserowo stopowanej borem i krzemem. Laserowe stopowanie polegało na nałożeniu pokrycia z pierwiastkiem modyfikującym, a następnie przetopieniu go wiązką laserową. W wyniku laserowego stopowania uzyskano warstwę złożoną z strefy przetopionej wzbogaconej w pierwiastek modyfikujący oraz strefy wpływu ciepła. Stwierdzono, że w wyniku laserowego stopowania borem i krzemem powstają warstwy, które charakteryzują się dobrą odpornością na korozję oraz na zużycie przez tarcie, dużą mikrotwardością w stosunku do warstw borowanych laserowo czy krzemowanych laserowo.
EN
The paper presents the results of studies on microstructure, microhardness, fracture toughness, cohesion and wear resistance of copper modified boronized layers. Borocopperizing process consisted in simultaneous introduction of metallic copper and amorphous boron by diffusion. Borocopperized layers, similarly to boronized layers have a single-zone structure. It was observed that diffusion borocopperizing had a positive effect on microhardness, brittleness, cohesion and wear resistance.
PL
W pracy przedstawiono wyniki mikrostruktury, mikrotwardości, odporności na kruche pękanie, kohezji i odporności na zużycie przez tarcie warstw borowanych modyfikowanych miedzią. Proces boromiedziowania polegał na dyfuzyjnym wprowadzeniu miedzi metalicznej i boru amorficznego. Otrzymane warstwy miały podobnie jak warstwy borowane budowę jednostrefową. Stwierdzono korzystny wpływ boromiedziowania dyfuzyjnego na mikrotwardość, kruchość, kohezję oraz odporność na zużycie przez tarcie.
PL
W artykule przedstawiono porównawcze badania wpływu borowania dyfuzyjnego na właściwości stali C45 i 41Cr4. Zbadano mikrostrukturę, skład fazowy, mikrotwardość, odporność na kruche pękanie i odporność na zużycie przez tarcie tych stali.
EN
The article presents a comparative research of influence of boronizing on the properties of C45 and 41Cr4 steels. Microstructure, phase composition, microhardness, fracture toughness and wear resistance of the steels were examined.
10
Content available Diffusion of boron in cobalt sinters
EN
The paper describes the process of diffusion taking place at the surface of sinters produced from Co Extrafine powder after saturation with boron. Boronizing was performed at a temperature of 950°C for 6 and 12 hours by applying B4C powder as a depositing source, NH4Cl + NaF as an activator and Al2O3 as an inert filler. The study involved determining the diffusion coefficient, which required analyzing the microstructure and thickness of the layers and the process time. The images obtained with a Leica DM-4000 optical microscope revealed a two-phase structure of the boride layers. The presence of the two phases, i.e. CoB and Co2B, was confirmed by X-ray diffraction (XRD). A model of diffusion of boron atoms into the cobalt substrate was developed assuming the reaction diffusion mechanism. This model was used to calculate the diffusion coefficient. It required taking account of the interatomic potentials of boron and cobalt. The calculation results were compared with the experimental data concerning the diffusion of boron in other materials.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań procesu dyfuzji w warstwach powierzchniowych uzyskanych w wyniku nasycenia borem spieków otrzymanych z proszku kobaltu gatunku Co Extrafine. Warstwy otrzymano przy zastosowaniu proszkowej metody borowania opartej na wykorzystaniu mieszaniny o składzie: B4C jako składnik podstawowy stanowiący źródło boru, (NH4Cl + NaF) aktywator i Al2O3 jako wypełniacz. Zachowane były następujące parametry procesu: temperatura 950°C, czas 6h i 12h. Badania obejmowały wyznaczenie współczynnika dyfuzji w oparciu o strukturę, grubość uzyskanych i czas nasycenia warstw. Obserwacji naniesionych warstw dokonano za pomocą mikroskopu optycznego Leica DM-4000. Zdjęcia ujawniły dwufazową strukturę warstw borkowych. Badania rentgenowskie potwierdziły występowanie faz o składzie: CoB i Co2B. Zbudowano model dyfuzji atomów boru w strukturze kobaltu zakładając dyfuzję reaktywną. Obliczono współczynnik dyfuzji w oparciu o model atomowy dyfuzji wykorzystując potencjały oddziaływan pomiędzy atomami boru i kobaltu. Otrzymane wyniki porównano z danymi doświadczalnymi dyfuzji boru w innych materiałach.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań żaroodporności stali C45 z wytworzonymi warstwami borowaną, boroni­klowaną i boromiedziowaną. Proces wytwarzania warstw składał się z dwóch etapów: nakładania wstępnej po­włoki galwanicznej i następnego borowania dyfuzyjnego. Badano proces utleniania wytworzonych warstw w czasie grzania ciągłego i izotermicznego w temperaturze 800oC i 820oC. Wykazano, że modyfikacja niklem poprawia odporność na utlenianie warstwy borowanej.
EN
The paper presents the results of heat resistance of steel C45 with borided, boronickelized and borocopprized layers. There were two stages in the manufacturing process of the layers: depositing of preliminary coating and then diffusion boriding. Oxidation process of the layers during continuous and isothermal heating at the temperature of 800oC and 820oC has been investigated. It has been found, that the nickel modification improve the oxidation resistance of borided layer.
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.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań procesu dyfuzji w warstwach powierzchniowych uzyskanych w wyniku nasycenia borem spieków otrzymanych z proszku kobaltu gatunku Co Extrafine. Warstwy otrzymano za pomocą proszkowej metody borowania wykorzystującej mieszaninę o składzie: B4C jako składnik podstawowy stanowiącego źródło boru, (NH4Cl + NaF) aktywator i Al2O3 jako wypełniacz. Zachowane były następujące parametry procesu: temperatura 950°C, czas 6 h i 12 h. Badania obejmowały wyznaczenie współczynnika dyfuzji na podstawie badań struktury, grubości uzyskanych warstw i czasu ich nasycenia. Obserwacji naniesionych warstw dokonano za pomocą mikroskopu świetlnego Leica DM-4000. Zdjęcia ujawniły dwufazową strukturę warstw borkowych. Badania rentgenowskie potwierdziły występowanie faz o składzie: CoB i Co2B. Zbudowano model dyfuzji atomów boru w strukturze kobaltu, zakładając dyfuzję reaktywną. Obliczono współczynnik dyfuzji, stosując model atomowy dyfuzji z wykorzystaniem potencjałów oddziaływań pomiędzy atomami boru i kobaltu. Otrzymane wyniki porównano z danymi doświadczalnymi dyfuzji boru w innych materiałach.
EN
The reaserch of the boronizing diffusion layers of the cobalt sinters performer with the Co Extrafine powder has been presented in the paper. The paper presents some research results concerning boronized layers obtained by saturating sinter Co Extrafine with boron. The metod of powder boronizing applying a mixture of B4C was used. The mixture was the composition: B4C as the fundamental component, (NH4Cl + NaF) as an activator, and Al2O3 as a filler. The tests were conducted under the conditions: the temperature of 950°C for 6 and 12 hours. The research aimed at determining the diffusion coefficient based on the microstructure, the thickness and the time of the saturation of the obtained layers. The boronized layers were observed with Leica DM-4000 light microscope. The model of reaction diffusion of boron atoms has been proposed. The diffusion coefficient of boron has been calculated using the interatomic potentials. The diffusion coefficient has been compared with the data of diffusion of boron in other materials.
PL
W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań uzyskane na podstawie nasycenia borem spieków otrzymanych metodą prasowania na gorąco z następujących proszków: Co extrafine i 50% mas. Co extrafine + 50% mas. karbonylkowego Fe. Warstwy otrzymano przy zastosowaniu dwóch proszkowych metod borowania: aluminotermicznej - opartej na wykorzystaniu B2O3 jako substancji boronośnej oraz w mieszaninie na bazie B4C - jako składnika podstawowego stanowiącego źródło boru. Zachowano te same parametry procesu dla obu metod: temperatura 950°C, czas 6 h. Badania obejmowały określenie wpływu materiału podłoża oraz zastosowanej metody borowania na grubość, mikrostrukturę i mikrotwardość uzyskanych warstw.
EN
The paper presents the preliminary experimental results concerning boronizing of two PM material obtaind by hot pressing of the commercial Extrafine Co powder and a mixture of the Extrafine. Co powder and carbonyl Fe powder (50:50% by weight). The boronizing process was carried out at 950°C for 6 hours by either the aluminothermic method (with B2O3 as the boron carrier) or in a mixture containing B4C.The effects of the substrate material and boronizing technique on the thickness, microstructure, and microhardness of the obtained layers were investigated.
PL
W opracowaniu przedstawiono badania nad otrzymaniem materiałów o podwyższonej odporności na zużycie poprzez nasycanie borem spieków otrzymanych metodą prasowania na gorąco z proszków kobaltu i karbonylkowego żelaza. Proces borowania przeprowadzono za pomocą mieszaniny o składzie B4C+AL2O3+(NaF+NH4Cl), w temperaturze 950 stopni C w ciągu 6 godzin. Badania obejmowały określenie wpływu zastosowanej metody borowania na grubość, mikrostrukturę i mikrotwardość uzyskanych warstw. Stwierdzono, że w spiekach Co i Co-Fe uzyskano warstwy o zbliżonej grubości i mikrotwardości oraz zadowalającej plastyczności. Jako kolejny etap badań zaplanowano zbadanie charakterystyki spieków (gęstości, porowatości, nasiąkliwości), przeprowadzenie analizy fazowej i chemicznej spieków po borowaniu oraz zbadanie odporności na zużycie uzyskanych warstw, co pozwoli ocenić możliwości aplikacyjne segmentów metaliczno-diamentowych w produkcji pił tarczowych.
EN
The article presents a course of research carried out in order to obtain materials of highten resistance to wear by sinter saturation with boron. The sinters were obtained with the use of hot pressing method of following powders 50% mas. Co Extrafine and 50% mas. carbonyl Fe. The boron process was carried out in the mixture with the content of B4C and constitution of B4C+Al2O3+(NaF+NH4 Cl). The following process parameters were used: temperature 950°C for 6 hour. The research aimed at determining the influence of the method on the microstructure, thickness and microhardness of the obtained layers.
PL
W artykule omówiono strukturę stali po borowaniu laserowym w porównaniu ze strukturą po borowaniu dyfuzyjnym. Analizowano strukturę granicy strefy przetopionej po borowaniu laserowym stali stwierdzając, że stanowią ją częściowo przetopione ziarna. Poza tym, stwierdzono równomierne stężenie boru w strefie przetopionej oraz brak występowania w niej fazy FeB. W badaniach stosowano metodę spektroskopii elektronów Auger (AES) oraz mikroanalizę rentgenowską. Podano również możliwości zastosowania borowania laserowego.
EN
In this paper laser and diffusion boronizing structural effects on bearing steel have been compared. Structure at the border between melted and hardened zones has been analyzed. At this border partly melted grains have been observed. Furthermore, steady boron distribution has been found in melted zone, and lack of FeB iron borides has been observed. In this research Auger Electron Spectroscopy (AES) and X-ray microanalysis methods have been applied. Possibilities of laser bo-ronizing application have been presented as well.
17
Content available remote Możliwości wykorzystania borowania laserowego żeliw w budowie maszyn rolniczych
PL
W pracy przedstawiono nowoczesne technologie laserowe wykorzystywane do modyfikacji warstwy wierzchniej żeliwa. Zaprezentowano wyniki badań własnych dotyczące laserowego borowania wybranego gatunku żeliwa. W podsumowaniu podano przykładowe zastosowania borowania laserowego w odniesieniu do żeliwnych elementów maszyn rolniczych.
EN
In this paper modern laser technologies using to cast iron surface layer modifications have been presented. Moreover own research results refer to chosen cast iron kind laser baronizing have been showed. Furthermore, laser baronizing application examples of agricultural cast machine parts have been presented in conclusion.
PL
Pomimo stosowania borowania już od ponad stu lat, ciągle są wprowadzane liczne modyfikacje. Jedną z nich jest wzbogacanie warstw borkowych metalami rzadkimi (MZR), Ni, S, i N. MZR obniżają temperaturę procesu i zawartości borku FeB oraz poprawiają własności warstw (zwiększają ciągliwość i odporność na korozję, zmęczenie i zużycie ścierne). MZR -borowanie było stosowane do stali szybkotnących, narzędziowych, łopatek turbin i kompleksowych powłok (z Al, V, N, C). Wiele eksperymentów wykazało pozytywny wpływ nikloborowania (podobnie jak w przypadku MZR -borowania). Siarkoborowanie obniża współczynnik tarcia i zapobiega zacieraniu. Inną modyfikacją jest kombinacja borowania ze zgniotem lub odkształceniem nadplastycznym, które sprzyja przyspieszeniu procesu i poprawia ciągliwość warstw. Interesującą metodą jest borowanie z past wspomagane wyładowaniem jarzeniowym.Obróbka taka może być przeprowadzana przy niskiej temperaturze (500 st. C) i warstwa złożona z Fe2B jest mniej krucha i bardziej odporna na korozję i zużycie ścierne. Bardzo obiecujące jest borowanie po plazmowym lub ogniowym natrysku niklem, stopem Ni-Cr, stalą nierdzewną. Przede wszystkim poprawia żaroodporność, odporność na korozję i zużycie ścierne oraz zwiększa szybkość nasycania.
EN
In spite of over 100 years application of boronizing process numerous modifications are constanty introduced. One of it is alloying the borided coating in RE, Ni, S and N, RE decrease the temperature of the process and content of FeB phase and improve properties of the coating (increase toughness, corrosion, fatigue and wear resistance). RE -boronizing has been applied to HSS, tool steels, turbine blades and complex coatings (with Al, V, N, C). Experiments show profitable effect of Ni -bronizing (similar as in the case of RE-boronizing). S -boronizing lowers the friction coefficient and prevents seizure. Another modification is combination of boronizing with cold work or superplastic deformation, witch affects in accelerating of the process and improving toughness of the coatings. Interesting method is paste - boronizing in glow -discharge process. The treatment may be carried out at low temperature (500 degree Celsius) and coating consisting of Fe2B is less brittle and more wear and corrosion resistant. Very prospective is boronizing after the plasma or flame spraying of Ni, Ni-Cr alloy, stainless steel. First of all improves the corrosion, heat and wear resistance, increase rate of the process. New compositions of boronizing media have also been worked out. The composition of boronized steels, saturation method and heat treatment should be chosen according to required properties and condition of work of elements.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie warstw dyfuzyjnych wytwarzanych na stalach narzędziowych N9E, NC6 i NC10 w wyniku jednoczesnego nasycania borem i chromem w mieszaninach proszkowych. Określono również stan powierzchni, grubość, mikrostrukturę i mikrotwardość wytworzonych warstw. Procesy dyfuzyjne prowadzone w temperaturze 950°C w ciągu 6 godzin w mieszaninach o zmiennym stosunku żelazochromu -źródła chromu - do B4C - źródła boru. Właściwości tych warstw porównywano do warstw borowanych i chromowanych wytwarzanych w tych samych warunkach. Badano również możliwość obróbki cieplnej stali z warstwami chromoborowanymi bez stosowania atmosfer ochronnych. Stwierdzono, że chromoborowane warstwy dyfuzyjne mają strukturę iglastą typową dlL warstw borków żelaza, a wzrost zawartości chromu w postaci żelazochromu w mieszaninie nasycającej poprawia badane właściwości wytworzonych warstw, takie jak twardość, stan powierzchni i porowatość. Najlepsze warstwy, lepsze od warstw borowanych bądź chromowanych pod względem grubości, twardości, stanu powierzchni i porowatości, niezależnie od rodzaju obrabianej stali, wytworzono w mieszaninie o składzie: 24% B4C, 36% Fe-Cr, 39% A12O3,1% A1F3. Badane warstwy dyfuzyjne charakteryzują się podobną odpornością na zużycie w warunkach tarcia, zużywają się wskutek mikroskrawania i bruzdowania. Mieszanina proszkowa, w której uzyskuje się najlepsze warstwy chromoborowane, jest ponad dwa razy tańsza niż mieszanina do borowania, co z uwag: na lepsze właściwości wytwarzanych warstw może się przyczynić do zastosowania takiego procesu w praktyce przemysłowej. Warstwy chromoborowane są bardziej odporne na destrukcyjne oddziaływanie zabiegów obróbki cieplnej niż warstwy borowane.
EN
The paper presents results of testing the resistance to abrasive wearing of the diffusion layers produced on tool steels N9E, NC6 and NC10 by simultaneous boron and chromium saturation in powder mixtures. The surface appearance, thickness, microstructure and microhardness of diffusion layers has been also studied. The diffusion processes were carried out at temperature of 950°C during 6 hours in mixtures of variable ratio of ferrrochromium - source of chromium to B(4)C -source of boron. The properties of layers were compared with boron diffusion and chromium diffusion layers produced in the same conditions. Possibility of proceeding the heat treatment of steels with chromium-boron layers without protecting atmosphere has also been determinned. It was found that combined Cr-B layers exhibited acicular structure, typical for iron boride layers. Increasing of chromium content (in the form of ferrochromium) in the saturating mixture improved the following properties of the layers: hardness, surface appearance, thickness and porosity. The best layers, better than single boron diffusion and chromium diffusion layers in terms of thickness, hardness , surface appearance and porosity, independent of the steel matrix, were obtained in the mixture composed of: 24% B4C, 36% Fe-Cr, 39% Al(2)O(3), 1% Al(2)F(3). The tested layers have similar resistance to wear, and wearing prcedure follows due to micro-cutting and grooving. Powder mixture for the best Cr-B layers obtaining is more than twice cheaper than mixture for boronizing which could contribute to the application of this process in industrial practice in view of better properties of the produced layers. Cr-B layers are more resistant to destructive influence of heat treatment operations than the boronized ones.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dyfuzyjnych warstw borkowych uzyskanych w wyniku nasycenia borem spieków otrzymanych z następujących proszków: Co Extrafine oraz 50 % mas. Co Extrafine+50 % mas. rozpylanego gazem obojętnym proszku stopowego Ni zawierającego (0,75 % C; 4,3 % Si; 3,1 % B; 3,5 % Fe, 14,8 % Cr). Warstwy otrzymano przy zastosowaniu dwóch proszkowych metod borowania: aluminotermicznej - opartej na wykorzystaniu B2O3 jako substancji boronośnej oraz dodatku Al jako reduktora, (NH4Cl+NaF) aktywatora i Al2O3 wypełniacza. Metodę drugą przeprowadzono w mieszaninie o składzie B4C jako składnik podstawowy stanowiący źródło boru, (NH4Cl+NaF) aktywator i Al2O3 jako wypełniacz. Zachowano te same parametry procesu: temperatura 950 stopni Celsjusza, czas 6 h. Badania obejmowały określenie wpływu zastosowanej metody na strukturę, grubość uzyskanych warstw i ich mikrotwardość. Obserwacji naniesionych warstw dokonano za pomocą mikroskopu optycznego Neophot 2. Pomiar mikrotwardości przeprowadzono przy pomocy twardościomierza Hanemanna.
EN
The paper presents some research results concerning boronized layers obtained by saturating following sinters: Co Extrafine and 50 wt. % Co Extrafine + 50 wt. % Ni contents (0,75 % C; 4,3 % Si; 3,1 % B; 3,5 % Fe; 14,8 % Cr) with boron. Two methods of powder boronizing were used. One was the aluminothermic method, which consists in applying B2O3 as a boron-carring substance, Al as a reductor, (NH4Cl+NaF) as an activator, and Al2O3 as a filler. The other method requires applying a mixture of B4C being the chief ingredient and a composition: B4C as the fundamental component, (NH4Cl+NaF) activators Al2O3 a filler. All tests were conducted under the same conditions, i.e. at a temperature of 950 degrees centigrade for 6 hours. The research aimed at determining the influence of the method on the microstructure, thickness and microhardness of the obtained layer. The boronized layers were observed with a Neophot 2 optical microscope and their microhardness was measured with a Hanemann hardness tester.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.