Projektowanie długookresowych procesów azotowania gazowego na przykładzie stali 32CDV13

• Autorzy: Michalski, J. , Burdyński, K. , Wach, P. , Łataś, Z. , Tacikowski, J.

Warianty tytułu

EN

Designing long-term gas nitriding processes for example 32CDV13

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Procesy regulowanego azotowania gazowego umożliwiają wytwarzanie warstw azotowanych z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza z dokładnością do kilku mikrometrów (±2 μm) niezależnie od wymaganej grubości efektywnej warstwy roztworowej. Wśród tych warstw szczególne miejsce zajmują warstwy z grubością przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza ograniczoną do 10 μm i grubości efektywnej gr+100 nie mniejszej niż 220 μm. W artykule omówiono warianty technologiczne dwustopniowych procesów regulowanego azotowania gazowego stali GKH (32CDV13) pod kątem założonych wymagań dotyczących grubości przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza i grubości efektywnej warstwy roztworowej. Przeprowadzone badania procesów azotowania pozwoliły na uzyskanie warstwy azotowanej spełniającej kryteria grubości przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza (<10 μm) i grubości efektywnej (>220 μm). Pierwszy stopień procesu, który jest odpowiedzialny za etap nasycenia powierzchni stali azotem i utworzenie przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza o założonej grubości, prowadzono w intensywnie azotującej atmosferze amoniaku. Drugi stopień, który jest odpowiedzialny za wzrost głównie warstwy roztworowej i ograniczony wzrost przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza, prowadzono w atmosferze amoniaku rozcieńczonego amoniakiem zdysocjowanym.

EN

Controlled gas nitriding processes enable the production of nitrided layers with subsurface layer of iron nitrides with an accuracy of a few micrometers (±2 μm), regardless of the required thickness of the effective diffusion layer. Among these layers occupy a special place layers with subsurface layer with the thickness of the iron nitrides layer, limited below 10 microns and with effective thickness (gcor+100) of not less than 220 microns. This article discusses the technological options regulated two-stage process gas nitriding of GKH (32CDV13) steel for the assumed requirements for thick subsurface layer of iron nitrides and effective layer thickness of diffusion layer. The study nitriding processes made it possible to obtain a nitrided layer thickness meets the criteria of the subsurface layer of iron nitrides (<10 μm) and a thickness effective (>220 μm). The first stage of the process, which is responsible for the step of saturation with nitrogen steel surface and forming an iron nitride layer of the subsurface of the predetermined thickness, carried out in a nitriding atmosphere of ammonia intensively. The second stage, which is responsible for growth of the layer of solution and mainly limited growth of the subsurface layer of iron nitride, carried out in an atmosphere of ammonia and dissociated ammonia.

Słowa kluczowe

PL

azotowanie gazowe; warstwa azotków żelaza; potencjał azotowy; grubość efektywna

EN

gas nitriding; iron nitride layer; nitriding potential; effective thickness

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 6
• Strony: 760--764
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalski, J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa,

autor

Burdyński, K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Wach, P.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Łataś, Z.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Tacikowski, J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Ratajski J.: Wybrane aspekty współczesnego azotowania gazowego pod kątem sterowania procesem. Politechnika Koszalińska, Koszalin (2003).
• [2] Michalski J., Tacikowski J., Wach P., Ratajski J.: Controlled gas nitriding of 40HM and 38HMJ steel grades with the formation of nitrided cases with and without the surface compound layer, composed of iron nitrided. Problemy Eksploatacji 2 (2006) 43÷51.
• [3] Ratajski J.: Matematyczne modelowanie procesu azotowania gazowego. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin (2011).
• [4] Tacikowski J., Nakonieczny A., Michalski J., Sułkowski J., Wach P.: Regulowane azotowanie gazowe pod kątem zastosowań części lotniczych. Międzynarodowa Konferencja Baltechmasz Kaliningrad Rosja (2002) 119÷121.
• [5] Lehrer E.: Über das Eisen-Waserstoff-Amoniak Gleichgewicht; Zeitschrift für Elektrochemie 36 (6) (1930) 383÷393.
• [6] Małdziński L.: Termodynamiczne i technologiczne aspekty wytwarzania warstwy azotowanej na żelazie i stalach w procesach azotowania gazowego. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, nr 373, Poznań (2002).
• [7] Dobrodziej J., Michalski J., Ratajski J., Tacikowski J.: Symulacje procesów jako element projektowania regulowanego azotowania gazowego. Inżynieria Powierzchni 2 (2013) 1÷9.