Kształtowanie właściwości stali WCL metodą azotowania jarzeniowego

• Autorzy: Sobiecki, J. R. , Popławski, K. , Brojanowska, A. , Wierzchoń, T.

Warianty tytułu

EN

Properties modification of WCL (X37CrMoV5-1) steel by glow discharge nitriding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw azotowanych wytworzonych w procesach niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego stali WCL w zależności od składu atmosfery gazowej. Wykazano, że odpowiednio dobierając skład atmosfery, można uzyskać warstwy dyfuzyjne lub ze strefą związków (azotki żelaza na powierzchni). W artykule przedstawiono badania mikrostruktury warstw azotowanych, twardości powierzchniowej, odporności na zużycie przez tarcie i odporności korozyjnej. Stwierdzono, że obecność strefy związków wpływa na zwiększenie twardości i odporności na zużycie przez tarcie, ale wzrost ten jest nieznaczny w odniesieniu do warstwy dyfuzyjnej bez obecności strefy związków. Oba typy warstw azotowanych wpływają na podobną, dużą poprawę odporności korozyjnej stali WCL.

EN

The paper contains the research results of the nitrided layers produced in low temperature glow discharge nitriding on WCL (X37CrMoV5-1) steel. These results depend on the composition of the gaseous mixture. Layers with and without compound layer can be obtained by changing the atmosphere composition. The article presents the microstructures, surface hardness, wear and corrosion resistance of the nitrided layers. The presence of the compound layer slightly increases the hardness and the wear resistance in comparison to diffusion layer. Both types of the nitrided layers significantly increases the corrosion resistance of this steel.

Słowa kluczowe

PL

azotowanie jarzeniowe; stal WCL; odporność korozyjna; odporność na zużycie przez tarcie

EN

glow discharge nitriding; X37CrMoV5-1 steel; corrosion resistance; wear resistance

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 738-742
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sobiecki, J. R.

autor

Popławski, K.

autor

Brojanowska, A.

autor

Wierzchoń, T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Dobrzański L. A., Hajduczek E., Marciniak J., Nowosielski R.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna materiałów narzędziowych. WNT, Warszawa (1990).
• [2] Wierzchoń T., Szawłowski J.: Inżynieria powierzchni a potrzeby materiałowe przemysłu. Materiały XIII Seminarium Grupy SECO/WARWICK, Świebodzin, (2010) 5÷15.
• [3] Castro G., Fernandez-Vincente A., Cid J.: Influence of the nitriding time in the wear behavior of an AISI H13 steel during a crankshaft forging process. Wear 263 (2007) 1375÷1385.
• [4] Salas O., Oseguera J., Garci N., Figureoa U.: Nitriding of an H13 die steel in a dual plasma reactor. Journal of Materials Engineering and Performance 10 (2001) 649÷655.
• [5] Tercelj M., Smolej A., Fajfar P., Turk R.: Laboratory assessment of wear on nitrided surfaces of dies for hot extrusion of aluminum. Tribology International 40 (2007) 374÷384.
• [6] Karamis M. B., Gercekcioglu E.: Wear behavior of plasma nitrided steels at ambient and elevated temperatures. Wear 243 (2000) 76÷84.
• [7] Brojanowska A., Truszkowski T., Kulikowski K., Wierzchoń T.: Odporność korozyjna warstw kompozytowych typu warstwa azotowana z powierzchniową strefą fosforanów cynku na stali WCL. Ochrona przed korozją 6 (2011) 285÷288.
• [8] He Y., Apachitei I., Zhou J., Walstock T., Duszczyk J.: Effect of prior plasma nitriding applied to a hot-work tool steel on the scratch-resistant properties of PACVD TiBN and TiCN coatings. Surface & Coatings Technology 201 (2006) 2534÷2539.
• [9] Walkowicz J., Smolik J., Miernik K.: Investigation of the influence of ion etching parameters on the structure of nitrided case in hot working steel. Surface & Coatings Technology 116-119 (1999) 361÷366.
• [10] Ma S., Li Y., Xu, K.: The composite of nitrided steel of H13 and TiN coatings by plasma duplex treatment and the effect of pre-nitriding. Surface & Coatings Technology 137 (2001) 116÷121.
• [11] Torres R. D., Soares Jr. P. C, Schimitz C. Siqueira C. J. M.: Influence of the nitriding and TiAlN/TiN coating thickness on the sliding wear behaviour of duplex treated AISI H13 steel. Surface & Coatings Technology 205 (2010) 1381÷1385.
• [12] Walkowicz J., Smolik J., Bertrand C., Ioncea A.: Obróbka cieplno-chemiczna a trwałość eksploatacyjna matryc do kucia na gorąco. Inżynieria Materiałowa 5 (2005) 281÷284.
• [13] Precht W., Małek P.: Multilayer wear resistant hard coating of high temperaturę working tool steel obtained by vacuum-plasma DUPLEX technology. Inżynieria Materiałowa 3 (2010) 435÷438.
• [14] Olik R., Ratajski J., Suszko T., Michalski J., Dobrodziej J., Gilewicz A.: Precyzyjne kształtowanie budowy fazowej oraz grubości warstwy azotowanej na przykładzie matryc do ciśnieniowego odlewania aluminium. Inżynieria Powierzchni 6 (2009) 15÷20.
• [15] Leskovsek V., Podgornik B., Nolan D.: Modelling of residual stress profiles in plasma nitrided tool steel. Material Characterization 59 (2008) 454÷461.