Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Surface hardening effect on the fatigue behavior of isotropic beam

Nasser Sajad H., Bader Qasim H.

Diagnostyka

|

2022

|

Vol. 23, No. 3

art. no 2022312

EN

This paper is to present an experimental study of the impact of surface hardening on the high-cycle fatigue behavior of an isotropic beam. The beams made from low carbon steel (St 44-2). Surface treatments used are pack carburizing and carbonitriding. The experimental work included mechanical test, surface heat treatment, fatigue test and Microscopic inspection. The surface hardening was done by using pack-carburizing process at a temperature of 925°C holding time variation (2, 4, and 6hr) followed by quenching and tempering process, and using the carbonitriding process at a temperature of 800°C and for periods (0.5, 1 and 1.5hr) then quenching directly in water. The fatigue test was carried out by a cantilever rotating-bending system. The results of an experimental fatigue test indicate that various behaviors depend on surface heat treatment and time soaking. The findings indicate that carbonitriding has a greater impact on the fatigue strength and life than the specimen has been treated with pack carburizing. In addition, as the time soaking increase, the fatigue life will increase for both types of surface heat treatments. It was found that the specimens that were hardened using the carbonitriding process achieved a higher surface hardness as the hardness increased to 1644.62HV, while the untreated specimens were 293HV. Compared with the hardening using the pack carburizing process.

2

Zastosowanie azotu technicznego podczas azotowania lub węgloazotowania stali stopowych

Żółciak Tadeusz, Wach Piotr, Bilski Paweł

Inżynieria Powierzchni

|

2020

|

nr 1-2

20--30

PL

W pracy badano możliwość zastosowania azotu technicznego do aktywacji powierzchni stali stopowych z dużą zawartością chromu, zwłaszcza stali nierdzewnej X20Cr13, w procesach azotowania i węgloazotowania. Badano twardość i mikrostrukturę azotowanych i węgloazotowanych warstw. Stwierdzono możliwość zastosowania azotu technicznego zawierającego ok. 0,2%O2 do aktywacji powierzchni stali nierdzewnej X20Cr13 w procesach azotowania i węgloazotowania oraz ustalono warunki aktywacji dla badanych stali stopowych.

EN

In the present work technical nitrogen application for surface activation of alloyed steels with chrome, particularly stainless steel X20Cr13 during nitriding and carbonitriding was investigated .Hardness and microstructure of nitrided layers were examined. Possibility of using technical nitrogen containing 0,2%O2 for surface activation of X20Cr13 stainless steel was confirmed and activation conditions for investigated alloyed steels were determined.

3

Azotowanie i węgloazotowanie stali nierdzewnej X20Cr13 w złożu fluidalnym

Żółciak T., Jastrzębski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 2

49--60

PL

W niniejszej pracy badano wpływ warunków procesowych na twardość, budowę i wzrost warstw podczas azotowania/węgloazotowania stali nierdzewnej X20Cr13 w złożu fluidalnym, a także na odporność tych warstw na korozję wżerową w środowisku z chlorkami sodu. Krótkotrwała aktywacja powierzchni w amoniaku lub amoniaku z propanem umożliwiła nasycanie stali X20Cr13 azotem i węglem. Aktywacja w amoniaku z propanem sprzyjała powstawaniu tzw. białej warstwy w węgloazotowanej stali w 570oC. Po azotowaniu/węgloazotowaniu w 570oC/4 h grubość warstwy wynosiła ok. 150 μm, a strefa związków – ok. 15 μm przy twardościach na powierzchni 1000–1100 HV1. Azotowanie/węgloazotowanie w obniżonych temperaturach 480 i 440oC charakteryzowało się brakiem strefy związków. Po azotowaniu w 440oC twardość na powierzchni wynosiła ok.1320 HV1, a po węgloazotowaniu z tej temperatury – 1370 HV1. Poprawę odporności stali X20Cr13 na korozję wżerową uzyskano po azotowaniu lub węgloazotowaniu w 570oC/2 h, poprzedzonym aktywacją w amoniaku w czasie 2 h. Analiza fazowa takich próbek wykazała w strefie związków: Fe3N, Fe4N, M7C3, CrN, Fe3O4 i Fe2O3.

EN

In this work, the influence of process conditions upon hardness, structure and layer growth during nitriding/carbonitriding of X20Cr13 stainless steel in a fluidized bed was investigated, as well as resistance of these layers to pitting corrosion in the environ-ment with sodium chlorides. Short-term surface activation in ammonia or in ammonia with propane allowed the saturation of X20Cr13 steel with nitrogen and carbon. Activation in ammonia with propane was conducive to the creation of so called “a white layer” in the carbonitrided steel at 570oC. After nitriding/carbonitriding at 570oC/4 h the layer thickness was about 150 μm and the zone of compounds was about 15 μm with surface hardness of 1000–1100 HV1. Nitriding/carbonitriding at reduced temperatures of 480oC and 440oC was characterized by the lack of a zone of compounds. After nitriding at 440oC, surface hardness was about 1320 HV1 and after carbonitriding from this temperature – 1370 HV1. The improvement of the resistance of X20CR13 steel to pitting corrosion was obtained after nitriding/ or carbonitriding at 570oC/2 h preceded by activation in ammonia for 2 h. Phase analysis of such samples have shown that the zone of compounds consists of: Fe3N, Fe4N, M7C3, CrN, Fe3O4, Fe2O3.

4

Azotowanie i węgloazotowanie narzędziowej stali X37CrMoV5-l w złożu fluidalnym

Żółciak T., Jastrzębski J., Obuchowicz Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 4

55--65

PL

W niniejszej pracy badano wpływ aktywacji powierzchni i rodzaju gazowego nośnika węgla tj.C3H8 lub CO na twardość, budowę, skład i odporność na korozję wżerową warstw stali X37CrMoV5-1 po azotpwaniu/węgloazotowaniu w 570°C w złożu fluidalnym z tlenku aluminium. Po azotowaniu/węgloazotowaniu stali X37CrMoV5-l w 570°C/4 h twardości powierzchniowe wynosiły 1000-1100 HV, grubości warstw ok. 150 µm, a grubości stref związków 10-14 µm. Warstwy azotowane w 570°C miały nieco grubsze strefy związków, ale niższą twardość na powierzchni, niż warstwy węgloazotowane. Zastosowanie endogazu do węgloazotowania wymagało zmniejszenia jego udziału do 10%. Optymalnym z punktu widzenia odporności na korozję wżerową było azotowanie w amoniaku w 570°C/2 h poprzedzone azotoutlenianiem w 490°C/1 h w mieszaninie N2/NH3/H2O i polerowaniem. Badania fazowe próbek do badań korozyjnych po azotowaniu 570°C/2 h i końcowym azotoutlenianiu antykorozyjnym w 540°C, wykazały złożony skład fazowy na powierzchni warstwy w postaci Fe3N, Fe4N, M7C3, CrN, Fe3O4 i Fe2O3.

EN

This study imestigated the influence of surface activation and the type of gas carbon carrier, i.e. C3H8 or CO, upon hardness, structure, composition and resistance to pitting corrosion ofX37CrMoV5-1 steel layers after nitriding /carbonitriding at 570°C in an aluminum oxide fluidized bed. After nitriding/carbonitriding ofX37CrMoV5-1 steel at 570°C/4 h surface hardness was 1000-1100 HV1, thickness of layers was about 150 µm and thickness of compound zones was 10-14 µm. The layers nitrided at 570°C had slightly thicker compound zones but lower surface hardness than the carbonitrided layers. The use of endogas to carbonitriding reąuired a reduction of its share to 10%. The optimum, in terms of pitting corrosion resistance, was nitriding in ammonia at 570°C/2 h preceded by nitro-oxidation at 490°C/1 h in a mixture ofN2/NH/H2O and polishing. Phase tests of the samples for corrosion tests after nitriding at 570°C/2 h and final anticorrosive nitro-oxidation at 540°C showed a complex phase composition on the surface of the layer in the form of: Fe3N, Fe4N, M7C3, CrN, Fe3O4 and Fe2O3.

5

Wpływ rodzaju pasty oraz wiązki laserowej na wybrane właściwości elementów z stali konstrukcyjnej

Gęstwa W.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

370--373

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu procesu nawęglania lub azotonawęglania w ośrodkach stałych z wykorzystaniem przetapiania laserowego na właściwości elementów ze stali C20. Ośrodkiem stałym w procesie nawęglania lub azotonawęglania była pasta na bazie grafitu, alkoholu poliwinylowego oraz żelazocyjanku. Badania obejmowały ocenę makroskopową powierzchni po stopowaniu wiązką laserową próbek bez i z pastą nawęglającą lub azotonawęglającą. Przeprowadzono również analizę mikrostruktury powstałej na przekroju poprzecznym badanych próbek. W ramach badań właściwości uzyskanych warstw na stalach konstrukcyjnych zmierzono twardość na przekroju poprzecznym próbek oraz odporność na zużycie przez tarcie. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że mikrostruktura w wytworzonych warstwach zawierających węgiel lub węgiel i azot składała się z martenzytu i bainitu, a mikrostruktura rdzenia była ferrytyczno-perlityczna. Umożliwiło to zwiększenie odporności na zużycie przez tarcie oraz twardości na przekroju próbek z wytworzoną warstwą nawęgloną lub azotonawęgloną w porównaniu z próbką stopowaną laserowo bez pasty. Zastosowanie past na bazie grafitu, alkoholu poliwinylowego oraz żelazocyjanku w połączeniu z wiązką laserową poprawia właściwości warstwy wierzchniej części maszyn ze stali niskowęglowych.

EN

In this work, the investigations results of the influence of past carburizing or past carbonitriding process with utilization of laser beam on the propriety of elements from C20 steel. The paste was solid medium in the carburizing or carbonitriding process, which was on the base of graphite, polyvinyl alcohol and ferrocyanide. The investigations included the macroscopic opinion of samples surface without and with carburizing or carbonitriding paste after alloying of laser beam. The analysis of formed microstructure was also conducted on the cross-section of research samples. Within a framework of the propriety investigations of obtained layers on constructional steels, the assessment of hardness was conducted on the cross-section of samples and wear resistance. The research results permitted affirm that in produced layers including carbon or carbon and nitrogen, the microstructure consisted of martensite and bainite, and the core microstructure was ferrite and pearlite. This structure made possible to obtain of the growth of wear abrasive and hardness’s on the section in the comparison with the sample alloying without pastes by laser. It recapitulated the use of pastes on the base of graphite, polyvinyl alcohol and ferrocyanide in the connection with the laser beam improves the surface layers propriety of machines part from low carbon steel.

6

Właściwości tribologiczne warstw węgloazotowanych na stali austenitycznej

Kochmański P., Giza P., Baranowska J., Wysiecki M., Kot Ł.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

386--389

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych warstw węgloazotowanych na odpornej na korozję stali austenitycznej. Proces obróbki cieplno-chemicznej prowadzono metodą gazową w atmosferze zawierającej amoniak oraz węglowodory w temperaturze z zakresu 400 do 500°C. Do aktywacji powierzchni zastosowano rozpylanie jonowe. Wytworzone warstwy zostały poddane badaniom strukturalnym oraz tribologicznym. Przeprowadzono próby odporności na zużycie przez tarcie w warunkach suchych metodą kulka-tarcza. Jako przeciwpróbki użyto kulki ceramicznej wykonanej z tlenku glinu. Zaobserwowano znaczne zwiększynie odporności na zużycie warstw węgloazotowanych w porównaniu z materiałem nieobrobionym.

EN

The paper presents the results of tribological tests of carbonitrided layers on austenitic stainless steel. The process of thermochemical treatment was carried out by a gas method in an atmosphere containing ammonia and hydrocarbons at a temperature from the range between 400 and 500°C. Cathode sputtering was used to activate the surface before the carbonitriding. The resulting layers were subjected to structural and tribological tests. Tribological tests were performed using ball-on-disc method under conditions of dry friction. As a counterprobe ceramic ball made of alumina was applied. Significant increase of the wear resistance of the carbonitrided layers as compared to raw austenitic steel was observed.

7

Independently controlled carbon and nitrogen potential. A new approach to carbonitriding processes

Winter K. M.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 1

44—51

PL

Ostatnio prowadzone prace badawcze wykazały, że stabilizacja azotem austenitu szczątkowego ma korzystny wpływ na wytrzymałość zmęczeniową wyrobów. Zasadniczą rolę podczas węgloazotowania, oprócz temperatury procesu, odgrywa profil dyfuzji węgla i azotu. Obecnie tylko potencjał węglowy jest w pewnym stopniu regulowany i kontrolowany. Jednak i to nie jest łatwe. W artykule zaprezentowano nowe rozwiązania systemu niezależnej kontroli i regulacji zarówno potencjału węglowego jak i azotowego. Wiedza dotycząca aktywności azotu i węgla w żelazie i wpływ pierwiastków stopowych na tę aktywność, jak również ich rozpuszczalność pozwala na użycie opracowanej metody do określenia potencjałów w procesach węgloazotowania stali.

EN

Late research projects show that retained austenite, if stabilized by nitrogen, has a positive influence on the fatigue strength of work pieces. The combined diffusion profile of carbon and nitrogen applied in a carbonitriding process plays the major role, besides the process temperature. Yet today, only the carbon potential is somehow controlled and even this is not easy to achieve. This paper will present a new system able to measure and control both, the carbon potential and the nitrogen potential independently. The knowledge of the activities of nitrogen and carbon in iron and the effect of alloying elements on such activities as well as the solubilities offers an easy to use method to apply the potentials on real steels.

8

Mikrostruktura warstw węgloazotowanych na stali austenitycznej

Kochmański P., Baranowska J., Giza P., Wysiecki M.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

716--719

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad niskotemperaturowym węgloazotowaniem gazowym stali austenitycznej. Obróbkę prowadzono w atmosferze zawierającej 50 i 100% amoniaku z dodatkiem acetylenu, w ciągu 5 h w temperaturze 400, 450 i 500°C. Zbadano tworzenie się strefowej warstwy zbudowanej z azotowej i węglowej fazy S. Badania prowadzono za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), spektrometrii optycznej wyładowania jarzeniowego (GDOES) i mikroskopii świetlnej oraz elektronowej skaningowej. Stwierdzono formowanie wykrywalnej mikroskopowo dwustrefowej warstwy węgloazotowanej oraz istnienie trzech stref o zróżnicowanym skaldzie chemicznym: azotowej, węgloazotowej i węglowej. Całkowita grubość warstw zależała przede wszystkim od temperatury obróbki i zwiększała się wraz z jej wzrostem. Zawartość amoniaku w atmosferze wpływała w istotny sposób na grubość warstwy zbudowanej z azotowej fazy S. Grubsze warstwy obserwowano w stali austenitycznej obrabianej w atmosferze o większej zawartości amoniaku.

EN

The paper presents results of studies on low-temperature gas carbonitriding of austenitic stainless steel. The treatment was carried out in atmospheres containing 50 and 100% ammonia with the addition of acetylene, for 5 h at temperature 400, 450 and 500°C. The formation of a carbonitrided layer composed of nitrogen and carbon S-phase was studied. The layers were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), glow discharge optical spectrometry (GDOES) and light and scanning electron microscopies. The formation of carbonitrided layers with microscopically detectable two sublayers was confirmed. It was also found that three zones with different chemical composition can be distinguished: nitrogen, carbon-nitrogen and carbon containing sublayers. An increase in the total thickness of the layers to a large extent depends on the temperature, and the ammonia content in the atmosphere influences an increase in the thickness of the sublayer composed of nitrogen S-phase.

9

Change of structure and wear resistance of P6M5 steel from processing in electrolyte plasma

Skakov M., Rakhadilov B., Sheffler M.

Tribologia

|

2012

|

nr 5

165--173

EN

Mechanical characteristics of nitrated and carbonitriding in electrolyte plasma Р6М5 steel surface layers are investigated in the research. Perspective technology of cutting tool electrolyte-plasma treatment is displayed. Comparative research of structure, phase composition of fast-cutting P6M5 steel modified surface layers after electrolyte plasma treatment was carried out by scanning-electron and light microscopy, and X-ray structure analysis methods.

PL

W przeprowadzonych badaniach określano charakterystykę mechaniczną stali P6M5 azotowanej i cyjanowanej poprzez obróbkę elektrolityczno-plazmową. Przedstawiono obróbkę elektrolityczno-plazmową, która jest przyszłościowa dla obróbki narzędzi obróbkowych. Badania porównawcze struktury, budowy fazowej stali szybkotnącej P6M5 z modyfikowaną warstwą wierzchnią w trakcie obróbki elektrolityczno-plazmowej prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej i optycznej oraz analizy rentgenowskiej.

10

Modele mechanizmu fluidalno-atmosferowej obróbki dyfuzyjnej

Jasiński J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

143-146

PL

Praca zawiera opracowane modele nasycania stali atomami pierwiastków międzywęzłowych (C i N) w złożu fluidalnym. Materiał ziarnisty złoża stanowił korund i grafit. W pracy zaprezentowano interpretację procesów dyfuzyjnego nasycania dla dwóch gatunków stali (C20 i 20Cr4). Stal C20 wybrano dla ustalenia podstawowych zależności funkcyjnych zmian parametrów procesów nasycania na kinetykę wzrostu warstwy dyfuzyjnej w zależności od rodzaju materiału ziarnistego. Stal 20Cr4 zastosowano w celu oceny zjawisk procesu nasycania dyfuzyjnego węglem i azotem podczas wysokotemperaturowego węgloazotowania.

EN

In this article model of steel saturation with interstitial C and N atoms in fluidized bed is presented. Fluidized bed grainy material was corundum and graphite. Project presents C20 and 20Cr4 steel diffusive saturation interpretation. Steel C20 was chosen for settlement of the basic dependency functional changes to saturation process parameters on the kinetic growth of diffusive layer in dependency from fluidized bed grained material. Steel 20Cr4 was applied for the diffusive saturation process evaluation during high temperature carbonitriding.

11

Wpływ składu atmosfer węgloazotujących i azotujących na odporność korozyjną stali konstrukcyjnych 30HN2MFA i 38HMJ

Żółciak T., Ciski A., Płociński T.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 2

17-24

PL

Badano wpływ składu atmosfer węgloazotujących i azotujących na odporność korozyjną stali konstrukcyjnych 30HN2MFA i 38HMJ w powiązaniu ze strukturą, twardością i stężeniem azotu w warstwie wierzchniej. Odporność korozyjną badano w komorze solnej w atmosferze obojętnej a także metodą elektrochemiczną.

EN

Influence of carbonitriding and nitriding atmosphere compositions on the corrosion resistance of 30HN2MFA (-DIN 30CrNiMo8) and 38HMJ (DIN 41 CrALMo7-10) constructional steels was investigated in relation to their microstructure, hardness and surface concentration of nitrogen in the specimen. Corrosion resistance was tested in neutral salt spray and by electrochemical method.

12

Zmodernizowany uklad sterowania procesami nawęglania i węgloazotowania w piecu GOAT-950

Sobusiak T., Jończyk S.

Inżynieria Powierzchni

|

2007

|

nr 3

98-100

PL

Przedstawiono wyniki modernizacji urządzeń do realizacji procesów nawęglania i węgloazotowania dla uzyskania aktualnie nowoczesnych i elastycznych technologii oferowanych przemysłowi, zwłaszcza małym i średnim przedsiębiorstwom. Zakres pracy obejmował modyfikację środków atmosferotwórczych i sposobu wytwarzania z nich atmosfer, modernizację sterowania parametrami procesów nawęglania i węgloazotowania z zastosowaniem nowoczesnych czujników pomiaru potencjału tlenowego, układów dawkowania środków atmosferotwórczych oraz układu wizualizacji, monitorowania i archiwizacji przebiegu w czasie parametrów procesów.

EN

Results of modernization of devices for carburising and for carbonitriding to obtain modern and elastic technologies for industry, especially for small and middle enterprises are presented. The range of the work covered modification of liquid organic compounds of atmospheres and the way the atmospheres were prepared, modification of steering operation with parameters of carburising and carbonitriding with the use of modern sensors of measurement an oxygen potential, the arrangernents of dosage liquid organic compounds for atmospheres as well as arrangement of visualization, monitoring and recording parameters of processes versus time.

13

Procesy azotowania i węgloazotowania jarzeniowego w motoryzacji - przykłady zastosowań

Trojanowski J., Nakonieczny A., Babul T., Wierzchoń T.

Inżynieria Powierzchni

|

2007

|

nr 4

3-8

PL

Technologie azotowania i węgloazotowania jarzeniowego są szeroko stosowane w technice przemysłowej, jako skuteczne procesy poprawy właściwości użytkowych części maszyn i narzędzi wykonanych z różnych gatunków stali, żeliw, stopów: tytanu, aluminium, a w ostatnim okresie stopów niklu. Są to metody ekologiczne i ekonomiczne, konkurencyjne do stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym takich procesów, jak: hartowanie indukcyjne, chromowanie elektrochemiczne, czy też natryskiwanie cieplne. Wynika to z takich zalet tej metody, jak: możliwość precyzyjnego kształtowania struktury, składu fazowego i chemicznego wytwarzanych warstw o charakterze dyfuzyjnym, możliwość obróbki części o złożonych kształtach, niskie zużycie energii elektrycznej i gazów reaktywnych, eliminacja pracochłonnych obróbek wykańczających po procesie oraz możliwość obróbki w temperaturach już od 400 °C. W artykule przedstawiono przykłady zastosowania tych procesów w przemyśle motoryzacyjnym.

EN

Glow discharge assisted nitriding and carbonitriding are widely used in industry, since they effectively improve the performance properties of the machine parts and tool components made of various steel grades, cast iron, titanium alloys, aluminum, and, recently, also nickel alloys. These processes are ecological and economical, and they compete successfully with the conventional treatments used in automobile industry, such as induction hardening, electro-chemical chromium deposition or thermal spraying. This is due to the numerous advantages of glow discharge nitriding and carbonitriding, which include the ability of controlling precisely the structure, the phase composition, and the chemical composition of the diffusion layers produced, there are also opportunity of treating parts of complicated shapes. Moreover consumption of electric energy and reactive gasses are low, the necessity of laborious finishing operations to be performed after the treatment is eliminated" and there is the possibility of conducting the treatment at low temperatures, starting even at 400 °C. The paper presents examples of practical application of the glow discharge assisted nitriding and carbonitriding processes in automobile industry.

14

Zastosowanie wybranych technologii obróbek cieplnych i cieplno-chemicznych w przemyśle obronnym

Babul T., Kowalski S., Łataś Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2006

|

nr 3

18-25

PL

W artykule przedstawiono wybrane technologie obróbek cieplnych i cieplno-chemicznych realizowanych u IMP, a mających zastosowanie w przemyśle obronnym. Przedstawiono wyniki badań mających na celu ustalenie optymalnych parametrów obróbki cieplnej warstw nawęglonych stali o podwyższonej wytrzymałości typu 20HN3A i 20H2N4A, dla uzyskania niskiej twardości do międzyoperacyjnej obróbki rnechanicznej i odpowiedniej struktury wyjściowej do końcowego hartowania. Omówiono proces długookresowego wymrażania stosowanego w produkcji broni strzeleckiej i przedstawiono wyniki pomiarów prędkości wylotowej pocisków wystrzeliwanych z karabinów wz. 88 Tantal oraz wz. 96 Beryl. Przedstawiono także nową, metodę fluidalno-gazowego węgloazotowania wewnętrznych powierzchni przewodów luf połączoną z wymrażaniem, opracowaną dla luf karabinu wz. 96 Beryl.

EN

Some of heat treatment technologies realized at the Institute of Precision Mechanics and implemented in the armament industry are presented. The investigation effects of heat treatment of carburized layers on structure and mechanical properties of 20HN3A and 20H2N4A are shown. Influence of cryogenic treatment applied in the production of small arms is discussed. Measurement results of messile velocity for Tantal 88 and Beryl 96 rifles. The new method of fluid - atmosphere carbonitriding process of internal surface of rifle tubes combined with cryogenic treatment for Beryl 96 rifles is proposed.

15

Problem austenitu szczątkowego w utwardzonych warstwach nawęglanych i azotonawęglanych

Gęstwa W., Przyłęcka M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2005

|

Z. 82

117-122

PL

Udział austenitu szczątkowego I węglików w strukturze utwardzanych elementów nawęglanych lub azotonawęglanych jest ważnym czynnikiem kształtującym ich własności. W artykule zaprezentowano wpływ wybranych parametrów procesów nawęglania lub azotonawęglania oraz hartowania na udział austenitu szczątkowego.

EN

The part of retained and carbides in structure of hardened carburized or carbonitried elements are most important formative factor of property them. In work, the influences of choose parameters of carburising or carbonitriding as well as hardening processes onto retained austenite part was presented.

16

Mikrostruktura i właściwości powierzchni odlewów z żeliwa ADI

Myszka D.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 15

278--284

PL

Prowadzone badania nad żeliwem ADI sprowadzają się zwykle do właściwości objętościowych tego materiału. Właściwości warstwy wierzchniej nadal jednak pozostają zbyt mało rozpoznane. Dotychczas stwierdzono, że ADI posiada unikalną cechę umacniania powierzchniowego przez zgniot lub obróbkę mechaniczną. Podejmowane były również nieliczne próby innego rodzaju oddziaływania na ADI, np. przez proces PVD lub laserową modyfikację powierzchni, przede wszystkim ze względu na nietrwałość korzystnej mikrostruktury tego żeliwa w temperaturach klasycznych obróbek powierzchniowych. Zabiegi te miały jednak ograniczone zastosowanie. Poszukiwane są zatem nowe, lepsze, bardziej ekonomiczne metody modyfikacji właściwości powierzchniowych wyrobów z żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego. W artykule przedstawiony został nowy sposób obróbki powierzchniowej polegający na połączeniu obróbki cieplno-chemicznej z zabiegami obróbki cieplnej prowadzącej do otrzymania żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego. W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych, twardości oraz odporności na zużycie przez tarcie żeliwa sferoidalnego hartowanego izotermicznie w złożach fluidalnych. Odpowiednie właściwości powierzchniowe uzyskano za pośrednictwem procesu wysokotemperaturowego węgloazotowania, który został adaptowany do cyklu obróbki cieplnej dla żeliwa ADI. Okazuje się, że w wyniku takiej połączonej obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej można uzyskać wysoką twardość i odporność na zużycie żeliwa sferoidalnego oraz znacząco poprawić energochłonność cyklu jego obróbki cieplnej przez zespolenie dwóch procesów obróbczych.

EN

The article presents some basic and well-known information on the surface modification of austempered ductile iron (ADI) parts and castings. It has been shown that the best way of improving the surface properties of ADI is by machining or surface deformation through shot peening or surface rolling. It was mentioned that the conventional thermo-chemical treatment of ADI is very complicated because of destruction of the ausferritic matrix at high temperatures. That is why the author propose a non-conventional thermo-chemical treatment as a part of ADI heat treatment. In this way it is possible to obtain a favorable change in the properties of ADI surface layer.

17

Struktura i własności stali 4H13 po węgloazotowaniu w złożu fluidalnym

Jasiński J., Jeziorski L., Torbus R., Dudziec M., Salwa D., Wojtal A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

497-500

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości warstwy wierzchniej stali 4H13 obrobionej różnymi technologiami. Stal tę obrobiono cieplnie: technologią duplex i technologią konwencjonalną. Technologia duplex obejmowała proces węgloazotowania w złożu fluidalnym z następnym procesem azotowania jarzeniowego. Technologia konwencjonalna obejmowała proces hartowania i niskiego odpuszczania. Następnie stal tę poddano procesowi azotowania jarzeniowego. Ocena wpływu procesu eksploatacji na zmiany zachodzące w warstwie wierzchniej została dokonana w oparciu o badania metalograficzne wykonane za pomocą mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, pomiar mikrotwardości. Badania te ponadto zostały uzupełnione badaniami rentgenograficznymi.

EN

This article presents results of investigations under possibilities of duplex surface treatment method application for improvement of stainless steel surface layer quality. Researches were carried out on 4H13 steel. Produced surface layers were investigated in aim of determination of mentioned kinds of surface treatment influence on their structure and properties. Careful estimation of modificated in such way surfaces was made among other things on the basis of microstructure investigation results, microhardness measurements and X-ray qualitative analysis.

18

Wpływ współczynnika przenoszenia węgla i azotu z atmosfery do stali na formowanie warstwy dyfuzyjnej.

Sobusiak T.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

295-298

PL

Przedstawiono model przenoszenia węgla i azotu z atmosfery do stali oraz dyfuzji wewnątrz warstwy podczas procesu azotonawęglania. Na podstawie modelu zaproponowano analityczną zależność na obliczanie współczynnika przenoszenia węgla i azotu. Przedstawiono wyniki badań współczynników przenoszenia węgla i azotu w funkcji czasu procesu dla temperatur 770, 800, 830 i 860 stopni Celsjusza wybranych stali węglowych i stopowych. Omówiono wpływ współczynnika przenoszenia węgla i azotu na ich stężenie przypowierzchniowe, gradient stężenia w warstwie oraz na grubość warstwy azotonawęglanej. Stwierdzono, że współczynnik przenoszenia ma wpływ na zawartość i rozmieszczenie węgla i azotu w warstwie, szczególnie przy krótkich czasach procesu.

EN

The model of transfer of carbon and nitrogen from atmosphere to steel as well as diffusion process inside layer during carbonitriding were presented. On basis of the model analytic relationship for calculation of transfer coefficient of carbon and nitrogen was proposed. For chosen carbon and alloyed steels, results of investigations of the transfer coefficient of carbon and nitrogen were shown in function of process time at temperatures 770, 800, 830 and 860 degrees centigrade. Effect of transfer coefficients of the carbon and nitrogen on their superficial concentrations, concentration gradients in a layer and thincess of carbonitriding layer were discussed. It was affirmed, that coefficient of transfer has an effect on content and distribution of carbon and nitrogen in layer, particulary at short time of the process.

19

Węgloazotowanie jako element obróbki cieplnej dla żeliwa ADI

Myszka D., Kaczorowski M.

Archiwum Odlewnictwa

|

2002

|

R. 2, nr 4

408--413

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych, twardości oraz odporności na zużycie przez tarcie żeliwa sferoidalnego hartowanego izotermicznie w złożach fluidalnych. Przedmiotem badań było żeliwo ADI o wysokich własnościach zarówno rdzenia jak i powierzchni. Odpowiednie własności powierzchniowe uzyskano za pośrednictwem procesu węgloazotowania, który został adaptowany do cyklu obróbki cieplnej dla żeliwa ADI. Okazuje się, iż w wyniku takiej połączonej obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej można uzyskać twardość o ponad 100 jednostek μHV większą niż dla materiału rodzimego, wysoką odporność na zużycie ścierne oraz znacząco poprawić energochłonność cyklu przez zespolenie dwóch procesów obróbczych. Wydaje się, iż jest to ciekawy temat badawczy wskazujący również na możliwości aplikacyjne.

EN

In the article were presented the microstructure, hardness and wear resistance of ductile iron austempered in fluid bed. The study investigates ADI with high properties such the core as the surface as an effect of one cycle heat treatment process. Good mechanical properties of the surface were obtained with addition of carbonitriding and ADI heat treatment process. The using such treatment cause significant increasing of the ADI surface hardness.

20

Structure and properties of titanium based layers produced using advanced methods.

Major B., Wierzchoń T., Ebner R., Klimpel A., Maranda-Niedbała A., Branstaetter E., Krużel G., Gruca R.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

611-616

EN

Results of complex studies of surface layers produced on titanium alloys by means of glow discharge nitriding or carbonitriding (GDN) and laser modification (LM) by remelting using Nd: YAG or diode lasers in nitrogen environment and PLD method are presented. A fine grained microstructure of surface layers was formed in GDN. Application of N2+CH4 environment produced carbonitrides with about 27 at.% concentration of C in Ti(N,C) phase. Three phases of types: TiN, TiN0,3 and Ti2N were stated in surface layers produced using GDN. Application of laser remelting in nitrogen environment led to formation of TiN phase independent of the applied type of laser. Well developed dendrites of TiN were stated in the laser remelted layer. TEM studies performed on thin foils from the cross-section of the LM layer revealed: highly dislocated microstructure inside arms of dendrites, and in-between the plate elongated grains, cellular structure and even nanostructure. Residual stresses were measured using X-ray method and their value was related to the type of the applied technological process. Examinations of corrosion resistance using potentiodynamic polarisation method was conducted as well as wear resistance test and texture measurements.

PL

Przedstawiono wyniki badań warstw wierzchnich wytworzonych na stopach tytanu z zastosowaniem: azoto- lub węglo-azotowania jarzeniowego i laserowej modyfikacji poprzez przetopienie laserem Nd:YAG lub diodowym w atmosferze azotu oraz metody PLD. Azotowanie jarzeniowe prowadziło do wytworzenia struktury drobnokrystalicznej zawierającej fazy: TiN, TiN0,3 i Ti2N. Węglo-azotowanie spowodowało pojawienie się węgloazotków Ti(N,C) z koncentracją około 27%at.C. Przetopienie laserowe w atmosferze azotu prowadziło do powstania fazy TiN niezależnie od zastosowanego typu lasera i parametrów procesu. Dobrze wykształcone dendryty fazy TiN obserwowano w przetopionej warstwie w obserwacjach SEM. Badania TEM na cienkich foliach z przekroju poprzecznego warstwy przetopionej laserem ujawniły cztery typy mikrostruktury: w obszarze ramion dendrytów strukturę o dużej gęstości dyslokacji (i), oraz pomiędzy ramionami: płytkowe wydłużone ziarna (ii), ziarna komórkowe (iii) i nanostrukturę (iv). Zmierzone wartości naprężeń własnych metodą rentgenowską zależały od zastosowanego procesu technologicznego. Wykonano pomiary odporności na korozję, odporności na zużycie tarciowe i tekstury.