Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Zastosowanie dynamicznej powierzchniowej obróbki plastycznej - kulowania w przemyśle obronnym

100%

Nakonieczny A. , Mońka G.

Inżynieria Powierzchni

|

2006

|

tom nr 3

3-11

PL

Opisano metody dynamicznej obróbki plastycznej części maszyn ze szczególnym uwzględnieniem technologii kulowania (shot-peening). Przedstawiono rodzaje urządzeń, media oraz metody kontroli procesów wraz z omówieniem najnowszych sposobów kontroli stopnia pokrycia kulowanej powierzchni za pomocą płynów fluoroscencyjnych firmy Dyscan. Objaśniono istotę umacniania powierzchni obrabianego metalu w wyniku poddania jej wielokrotnym plastyczno-sprężystym odkształceniom. Wykazano, że w rezultacie obróbki zmienia się stan warstwy wierzchniej i właściwości użytkowe. Ostateczny efekt obróbki zależy od stanu warstwy wierzchniej obrabianego materiału i parametrów technologicznych. Przedstawiono główne kierunki rozwoju technologii i stan prac w oparciu o teorię sprężysto-plastycznych odkształceń, jak również wyniki badań z prac realizowanych IMP dla przemysłu obronnego.

EN

The dynamic surface plastic treatment methods of machine parts with special consideration of the shot peening technology are described. The equipment types and process control methods with innovative techniques of coverage degree inspection of shot-peened surfaces with Dyscan fluoroscopic fluids are presented. The principle of surface strengthening of treated metal resulting from its multiple plastic-elastic straining is explained. It is shown that shot-peening substantially modifies the state of treated surface lager and its operational properties. The final treatment effect depends on the state of surface lager of treated material and on the technological parameters of shot peening process. State of the art of works based on plastic-elastic strains theory and main directions of technological development are presented. Investigation results of works realized by the Institute of Precision Mechanics for armament industry are also shown.

2

Modernizacja stanowiska wyznaczania naprężeń własnych w warstwie wierzchniej metali według koncepcji Waisman-Phillips

80%

Brzezinski M. R. , Mońka G. , Nejman M.

|

2016

|

tom nr 2

36--41

PL

W pracy opisano modernizację stanowiska do niszczącej metody wyznaczania naprężeń własnych w warstwie wierzchniej metali według koncepcji Waisman-Phillips. Naprężenia wyznaczane są pośrednio przez pomiar zmian krzywizny i strzałki ugięcia powierzchni próbek w wyniku usuwania warstw materiału metodą elektrochemicznego trawienia: po obróbce cieplnej, mechanicznej lub cieplno-chemicznej. Połączenia pomiaru odkształcenia za pomocą głowicy laserowej i sprzężony z tym komputerowy system przetwarzania i interpretacji wyników pomiarów umożliwia łatwe określanie wpływu różnych obróbek powierzchniowych na rzeczywisty stan własnych naprężeń w próbkach.

EN

This paper describes modernization of a stand for a destructive method of the determination of residual stresses in a surface layer of metals according to Waisman-Phillips conception. The stresses are determined indirectly by the measurement of an arrow of sag sample surface as a result of the electrochemical digesting of material layers after heat, mechanical or heat-chemical treatments. The combinations of the distortion measurement by means of a laser head and an interconnected computer system of processing and interpretation of measurement results enable the easy determination of the influence of different surface treatments on the real state of residual stresses in the samples.

3

Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 41CrAlMo7

80%

Mońka G. , Michalski J. , Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

tom nr 1

7--13

PL

W artykule opisano metodę podwyższania zmęczeniowej wytrzymałości stykowej z przeznaczeniem do zastosowania w produkcji kół zębatych. Badania przeprowadzono na stali 41CrAlMo7 po ulepszaniu cieplnym, azotowaniu i dwukrotnym kulowaniu. Na szczególne podkreślenie zasługuje połączenie technologii azotowania z technologią kulowania. Zarówno technologia azotowania, jak i kulowania zostały znacząco zmienione i różnią się od klasycznych rozwiązań. Azotowanie prowadzono w taki sposób, aby na powierzchni nie pojawiły się warstwy azotków żelaza ε i γ’. Kulowanie realizowano dwustopniowo przy różnych parametrach. W wyniku połączenia zmodernizowanych procesów powstała technologia, która umożliwiła uzyskanie wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej porównywalnej z otrzymywaną po nawęglaniu lub hartowaniu indukcyjnym. W pracy podano opisy procesów technologicznych, metodykę i zakres badań oraz uzyskane wartości stykowej wytrzymałości zmęczeniowej. Podano także wartości innych właściwości warstwy wierzchniej, jak: chropowatość, twardość, stan i rozkład naprężeń własnych, wytrzymałość zmęczeniową w układzie zginania obrotowego i wyniki badań tribologicznych.

EN

The method of the raising of the contact fatigue strength with destination of production of gears was described. Tests were done on steel 41CrAlMo7 after quenching and tempering, nitriding and 2-steps shot-peening. Specially emphasised is the join of nitriding with shot peening. The processes of nitriding and shot-peening were modernised and are different of classical processes. Nitriding were done in a way without layer of iron nitrides ε and γ’. Shot-peening was realized in 2-steps each with different parameters. As a result of the join of modernised processes the new technology was created which achieved the contact fatigue strength compared with achieved after carburisation or induction hardening. The descriptions of technological processes, methodology, range of investigations and results of contact fatigue strength were presented. Also were showed the values of other properties of surface layer such as surface roughness, hardness, state and distribution of residual stresses, fatigue strength in rotation bending and results of tribological tests.

4

Wytrzymałość zmęczeniowa kulowanego stopu magnezu AZ31B-F

80%

Karpowicz M. , Mońka G. , Jeleńkowski J.

Obróbka Metalu

|

2015

|

tom nr 3

18--21

PL

W pracy, powierzchnie próbek stopu magnezu do obróbki plastycznej AZ31B-F, poddawano dynamicznej obróbce plastycznej kulkami z węglika wolframu, a następnie wygładzano kształtkami ceramicznymi. Po kulowaniu i po wygładzaniu wykonano pomiary chropowatości i twardości powierzchniowej, rozkłady mikrotwardości w warstwach odkształconych oraz obserwacje strukturalne. Porównywano je następnie z właściwościami w stanie początkowym. Oceny zmian właściwości mechanicznych dokonano głównie na podstawie badań wytrzymałości zmęczeniowej przy obciążeniu wahadłowym, przyjmując za jej miarę umowną granicę wytrzymałości zmęczeniowej przy 2×107 cykli obciążeń oraz rozkładów naprężeń własnych na płaskich próbkach, wykonane metodą Weismana-Phillipsa.

EN

In this paper, AZ31B-F magnesium alloy used for plastic forming was treated as shot peening by balls made of tungsten carbide, then samples were smoothed by ceramic fittings. Roughness measurements, surface hardness, microhardness in deformed layer and tructural observations after shot peening and smoothing was carried out and comparision with properties of intial state of this alloy. Mechanical properties were described by parameters from rotary bending fatigue test (fatigue strength NG on 2x107 cycles) and distributions of residual stresses by Waismana – Phillips method, on plane samples.

5

Powierzchniowa obróbka plastyczna wyrobów obrabianych cieplnie

80%

Nakonieczny A. , Lamprecht E. , Mońka G.

Inżynieria Powierzchni

|

2008

|

tom nr 2

3-8

PL

Przedstawiono i opisano rodzaje struktur warstw wierzchnich otrzymywanych po nawęglaniu, azotowaniu i hartowaniu indukcyjnym. Technologie te w sposób korzystny mogą być łączone z powierzchniową obróbką plastyczną. Opisano wpływ odkształcenia plastycznego warstwy wierzchniej na zmianę stanu naprężeń własnych w warstwie. Przedstawiono przykłady łącznego oddziaływania obróbek cieplnych i plastycznych na zmiany wytrzymałości zmęczeniowej.

EN

Various kind of structure of surface layer obtained in carburizing, nitriding and induction hardening are presented. These technologies can be successfully joined with surface plastic treatment. The influence of plastic treatment of surface layer on internal stresses of these layer is described. Effect of joined thermal and plastic treatments on fatique strength is presented.

6

Wpływ kulowania na właściwości użytkowe połączeń spawanych stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG i wiązką lasera

80%

Nasiłowska B. , Bogdanowicz Z. , Mońka G. , Szymański W.

|

tom R. 87, nr 3

36--39

PL

W pracy przedstawiono wpływ kulowania pneumatycznego powierzchni na strukturę, mikrotwardość i naprężenia własne połączeń wykonanych ze stali austenitycznej 1.4539 spawanej wiązką lasera CO2 i metodą TIG. Celem praktycznym badań było uzupełnienie obecnego stanu wiedzy dotyczącego połączeń spawanych laserowo i metodą TIG umocnionych kulowaniem powierzchni. Badania wykazały znaczne rozdrobnienie struktury powierzchni połączeń spawanych oraz wzrost mikrotwardości i naprężeń ściskających.

EN

This article presents shot-peening effect on the structure, microhardness and compressive of the austenitic steel 1.4539 welded by TIG and CO2 laser beam. Practical research aim is to supplement current state of knowledge and practice of the welded joints of the austenitic steel 1.4539 made by TIG and laser beam which is reinforced by shot-peening. The research shows significant defragmentation of the welded connections structure, microhardness and compressive stress increase.

7

Umocnienie warstwy wierzchniej odlewów z żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego poddanych kulowaniu

80%

Myszka D. , Pokorska I. , Mońka G.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

tom Vol. 32, nr 4

616-619

PL

Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne (ADI - Austempered Ductile Iron) stosowane na elementy maszyn i urządzeń m.in. w przemyśle samochodowym, obronnym, kolejowym, rolniczym, ma szereg właściwości, dzięki którym stało się konkurencyjne dla wielu materiałów żelaznych i nieżelaznych, np. stopów aluminium. Ma ono o 10% mniejszą gęstość niż stal, dużą zdolność do tłumienia drgań, dobrą skrawalność przed obróbką cieplną, a także zdolność do umacniania odlewów kulowanych lub nagniatanych. W artykule przedstawiono wyniki badań warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego poddanego procesowi kulowania. Zrozumienie przemian fazowych zachodzących podczas odkształcenia plastycznego warstwy wierzchniej żeliwa umożliwi świadomy dobór parametrów kulowania i pozwoli na rozszerzenie aplikacji tego materiału. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów twardości, mikroskopii świetlnej i elektronowej oraz składu fazowego: XRD i pomiary magnetyczne.

EN

Austempered ductile iron - ADI, used for machines' and devices' elements, a.o. in automobile, defensive, rail, agricultural industry, posses many mechanical properties thanks them became competitive for many ferrous and nonferrous materials, for example for aluminium alloys. It has 10% lower density than steel, high ability to vibration damping, good machinability before heat treatment, and also ability to hardening of castings during shot peening or rolling. In this article the results of microstructure transformation research of surface layers after shot peening are presented. The understanding of phases' transformation noticed during plasticity deformation will enable conscious selection of parameters of shot peening and allow to widen application of this material. In this work focused on the results of hardness measurements, light and electron microscopy, phase analysis XRD and magnetic measurements were presented.

8

Influence of shot peening on the properties of aluminium alloy 7075 AW T6511 and magnesium alloy AZ31B-F

80%

Jeleńkowski J. , Karpowicz M. , Mońka G. , Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

tom nr 3

22--27

EN

This paper presents the investigation of aluminium alloy AW 7075 in the annealed stale as well as temper - T6511, used mainly in aircraft carrier structures and also of magnesium alloy AZ31B-F, used in the automotive industry. Test samples taken from the rod were plastic surface treated by means of shot peening. Aluminium alloy was surface treated by steel balls while magnesium alloy by tungsten carbide balls. The whole process was conducted on the experimental setup PENN — IMP, patented by the Institute oj Precision Mechanics. The process included the measurements of roughness, surface hardness,micro-hardness and the distributions of residual stresses by Waisman-Phillips method, in the cross section of the deformed layer, which were carried out after shot peening and shot peening with smoothing the surface of the samples by means of ceramic fittings. Mechanical properties were described by the parameters front static tensile test and rotary bending fatigue test (fatigue strength N(j for 2x10 cycles). Simultaneously, test program on the materials in the initial state was carried out for the comparison. The aim of the paper was to estimate the effect of shot peening, in option with different energy of a ball stream, on: surface roughness, the state of residual stress, fatigue strength and selected properties of the investigated alloys. In the ca.se of A W 7075 allow the carried out comparison referred to the obtained results and the literature data for the T6511 temper obtained in the fatigue test. In the literature there is no Information about the fatigue strength of this alloy in the study of a large number of load cycles.

PL

Niniejsza praca przedstawia badania stopu aluminium AW 7075 w stanie wyżarzonym, jak również o barwie metalowej - T6511, który jest używany głównie w strukturach lotniczych środków transportu, a także stopu magnezu AZ31B-F używanego w przemyśle motoryzacyjnym. Próbki pobrane z pręta zostały poddane obróbce plastycznej za pomocą kulek stalowych, a stop magnezu za pomocą kulek z węglika wolframu. Cały proces został przeprowadzony w układzie organizacyjnym PENN - IMP pod patentem Instytutu Mechaniki Precyzyjnej. Proces obejmował pomiary chropowatości, twardości powierzchni, mikrotwardości i rozkładu naprężeń szczątkowych za pomocą metody Waismana-Philipsa w przekroju poprzecznym zdeformowanej warstwy, które zostały przeprowadzone po śrutowaniu i śrutowaniu z wygładzeniem powierzchni próbek przy użyciu osprzętu ceramicznego. Właściwości mechaniczne zostały opisane parametrami z próby rozciągania i próby zmęczeniowej obrotowego wyginania (silą zmęczeniowa Nu na 2 x 10 cyklów). Jednocześnie, dla porównania, taki sam program testowy został przeprowadzony na materiałach w stanie początkowym. Celem niniejszej pracy było ocenienie działania efektów śrutowania w opcji z różną energią strumienia kulki na chropowatość powierzchni, stan naprężenia cząstkowego, silę zmęczenia oraz wybrane, właściwości badanych stopów. W przypadku stopu AW 7075 przeprowadzone porównanie odnosiło się do otrzymanych wyników i danych z literatury dla barwy metalowej 76511, uzyskanej w próbie zmęczeniowej. W literaturze brak informacji na temat siły zmęczeniowej tego stopu przy badaniu dużej ilości cyklów obciążenia.

9

Właściwości użytkowe tytanu po powierzchniowej obróbce plastycznej

80%

Derewnicka D. , Hanke M. , Mońka G.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

tom nr 1

55--67

PL

Omówiono badania materiałów tytan Grade 4A i tytan Grade 5. Materiały te charakteryzują się odmienną mikrostrukturą, jednakże ich właściwości, takie jak twardość, odporność na zarysowania, podatność na odkształcenie plastyczne czy odporność korozyjna bywają bardzo zbliżone. Kształtowanie tych -właściwości dokonuje się poprzez powierzchniową obróbkę plastyczną - kulowanie, które w istotny sposób wpływa na stan powierzchni i jej cechy użytkowe. Do badań zastosowano nietypowe metody badawcze, takie jak test rysy (scratch test), pomiary twardości metodą DSI i badania stabilności powierzchniowej warstwy tlenkowej w agresywnym środowisku.

EN

In this paper the study of titanium Grade 4A and Grade 5 materials was discussed. These materials are characterized by different microstructure, however, their properties such as: hardness, scratch resistance, susceptibility to plastic deformation or corrosion resistance can be very similar. Formation of these properties is accomplished by surface plastic forming - shot-peening, which significantly affects the state of the surface and its functional traits. In this study non-standard research methods were used, such as: a scratch test, DSI hardness measurements and tests of surface stability ofan oxide layer in an aggressive environment.

10

Możliwości umacniania warstw azotowanych metodą dynamicznej powierzchniowej obróbki plastycznej

80%

Nakonieczny A. , Tacikowski J. , Pokorska I. , Mońka G.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

tom Vol. 29, nr 6

605-607

PL

Kulowanie jest technologią szeroko stosowaną w praktyce przemysłowej w celu poprawy właściwości eksploatacyjnych części maszyn. Powszechnie znane są korzyści płynące z zastosowania dynamicznej powierzchniowej obróbki plastycznej – kulowania, takie jak: wzrost wytrzymałości zmęczeniowej, wytrzymałości stykowej i odporności na korozję naprężeniową. Wykorzystanie technologii kulowania dla umacniania warstw azotowanych spotyka się w ostatnich latach z rosnącym zainteresowaniem badaczy. Celem pracy było określenie wpływu łącznej obróbki azotowania i kulowania na właściwości mechaniczne stali 40HM. Zastosowano nowe rozwiązanie procesu azotowania umożliwiające wytwarzanie warstw azotowanych bez warstwy azotków żelaza na powierzchni. W artykule zamieszczono wyniki badań strukturalnych, pomiarów twardości, naprężeń własnych, wytrzymałości zmęczeniowej w układzie giętnoobrotowym oraz odporności na zużycie przez tarcie.

EN

Shot-peening is a method widely used in industrial practice in order to enhance service properties of machine components. Commonly known are such advantages derived from this dynamic surface cold working, i.e. shot-peening, as: increase of fatigue strength, contact fatigue, resistance to stress corrosion. The utilization of shot-peening to the enhancement of nitrided layers is the object of increased interest of researchers. The aim of this project was to determine the effect of a 2-step nitriding and shot-peening treatment on the mechanical properties of 40HM (AISI4140) grade steel. A new approach to the nitriding process was taken, enabling the formation of nitrided cases free of the iron nitride layers at the surface. The article contains the results of structural investigations, hardness measurements, measurements of residual stresses, rotational bending fatigue, as well as wear resistance.

11

Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 42CrMo4 (40HM)

80%

Mońka G. , Tacikowski J. , Michalski J.

|

2016

|

tom nr 3

54--59

PL

W artykule omówiono wyniki badań właściwości mechanicznych stali 42CrMo4 (4011 M) poddanej procesowi ulepszania ciepl-nego, regulowanego azotowania gazowego, a następnie umacniania dwukrotnym kidowaniem. Próbki do badań ulepszono cieplnie na twardość 43-44 HRC. Proces azotowania prowadzono w temperaturze 470°C w czasie 16 h. Próbki ulepszone cieplnie i azotowane dwukrotnie kulowano kulkami wolframowymi o średnicy 0,9 mm (pierwsze kulowanie) i 0,65 mm (drugie kulowanie). Prowadzone badania obejmowały określenie właściwości w statycznej próbie rozciągania i badania: udarności, wytrzymałości zmęczeniowej w zginaniu obrotowym oraz stykowej wytrzymałości zmęczeniowej. Przeprowadzono również pomiary naprężeń własnych metodą rentgenowską w strefie przypowierzchniowej próbek płaskich i rozkłady naprężeń własnych oraz badania tribologiczne. Badania metaloznawcze obejmowały pomiary twardości powierzchniowej i rozkłady twardości w warstwie azotowanej. Warstwa azotowana z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza o grubości do 0,5 µm i grubości efektywnej g400 0,25 mm powodowały wzrost wytrzymałości stykowej (TH) i odporności na zużycie przez tarcie w porównaniu ze stalą ulepszoną cieplnie. Natomiast dwukrotne kulowanie warstwy azotowanej prowadziło do dodatkowego wzrostu wytrzymałości zmęczeniowej (Zgo) oraz wywołało korzystni' rozkład naprężeń w głąb stali do 0,15 mm.

EN

This article discusses the results of the study of the mechanical properties of steel 42CrMo4 (40HM) subjected to the process of quenching and tempering, controlled gas nitriding, and then strengthening by double shot peening. The test specimens were quenched and tempered to reach the hardness level of HRC 43-44. The nitriding process was carried out at the temperature of 470° C for 16 hours. The specimens which had been quenched, tempered and nitrided went through double shot peening with spherical tungsten particles having a diameter of 0.9 mm and 0.65 mm, respectively in the. first and second stage. The. study of the mechanical properties included the research and the determination of the properties in stolic tensile testing, impact testing, rotary bending fatigue strength testing and contact fatigue strength testing. The measurements of residual stresses were taken by X-ray on the surface of flat specimens; distributions of residual stresses were recorded; and tribological tests were performed. The physical metallurgy study included the measurement of the surface hardness and hardness distributions in the nitrided layer. The nitrided layer and the subsurface layer of nitrides having the thickness of up to 0.5 µm and the effective thickness of upg400 0.25 mm, caused the increase of both the contact strength (TH) and the resistance to frictional wear as compared to quenched and tempered steel, whereas the douhle shot peening of the nitrided layer led to an additional increase m fatigue strength (ZKO) and resulted in a favourable distribution of stresses into the steel up to 0.15 mm.

12

Wpływ kulowania na strukturę, mikrotwardość i naprężenia własne stali austenitycznej 1.4539

71%

Nasiłowska B. , Bogdanowicz Z. , Brzeziński M. , Mońka G. , Zasada D.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2015

|

tom Vol. 64, nr 2

103-110

PL

W artykule przedstawiono wpływ kulowania pneumatycznego (shot peeningu) na strukturę, mikrotwardość i naprężenia własne próbek ze stali austenitycznej 1.4539. Badania wykazały umocnienie warstwy wierzchniej i wytworzenie naprężeń własnych ściskających w warstwach podpowierzchniowych kulowanych elementów.

EN

This article presents shot-peening effect on the structure, microhardness, and compressive stresses of the austenitic steel 1.4539. The research shows strengthening of the top layer and the formation of compressive stresses in the subsurface layers of the shot-peening elements.

13

Badanie wpływu kulowania na właściwości mechaniczne kompozytu polimer-grafen

61%

Makuch A. , Mońka G. , Grzelak K. , Trzaska M. , Skalski K. , Torzewski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

tom nr 4

19--27

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu parametrów kulowania kompozytu poliamid-grafen (1% wag.) wytwarzanego w technice szybkiego prototypowania – Selective Laser Sintering – na właściwości mechaniczne warstwy wierzchniej materiału kompozytowego na poziomie mikrostrukturalnym. Ich oceny dokonywano metodą nanoindentacji. W przeprowadzonym eksperymencie stosowano różne wielkości śrutu (0,4; 0,8 i 1,2 mm), ciśnienia powietrza (0,1; 0,25 i 0,35 MPa), a także czasy śrutowania (180 i 240 s). Badania prowadzono przy stałej odległości dyszy od powierzchni. Dzięki przeprowadzeniu procesu kulowania śrutem o średnicy 0,4 mm przy ciśnieniu p = 0,35 MPa przez 180 s uzyskano największą poprawę twardości w stosunku do materiału tylko po procesie selektywnego spiekania laserowego.

EN

The article presents the results of the experimental studies concerning the effect of the shot peening parameters of the polyamide-graphene composite (1% by weight), manufactured by the rapid prototyping technique – Selective Laser Sintering – on the mechanical properties of the top layer of the composite material at the level of microstructure. Their evaluation was carried out using the nanoindentation method. In the experiment, different shot sizes (0.4, 0.8 and 1.2 mm), air pressure (0.1, 0.25 and 0.35 MPa) and also shot peening times (180 and 240 s) were used. The tests were carried out at a constant nozzle distance from the surface. Due to conducting the process of shot peening with the 0.4 mm-diameter shot, at the pressure p = 0.35 MPa, for 180 s, the greatest improvement of hardness in relation to the material was obtained only after the process of selective laser sintering.

14

Azotowanie gazowe stali stopowych z i bez przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza

61%

Michalski J. , Tacikowski J. , Wach P. , Ratajski J. , Mońka G. , Nakonieczny A.

|

tom Vol. 31, nr 4

1100-1103

PL

W artykule omówiono wyniki badań procesów regulowanego azotowania gazowego konstrukcyjnych stali stopowych gatunków 40HM i 38HMJ, używanych na części maszyn, narażone w eksploatacji na korozję, zużycie przez tarcie i zmęczenie stykowe. Do azotowania stosowano piec wgłębny z automatycznym sterowaniem komputerowym procesem, wyposażony w dysocjator amoniaku i system przyspieszonego chłodzenia wsadu. Procesy azotowania prowadzono w zakresie temperatury: 470÷580°C przez 4÷28 h, w atmosferze z NH3 bądź z NH3-NH3 zdys. z regulowaniem ich składu i potencjału azotowego w okresie nagrzewania i w temperaturze procesu. Podano przykłady rozwiązań procesu umożliwiające wytwarzanie warstw azotowanych na stalach stopowych, z warstwą azotków żelaza przy powierzchni, przeznaczone do pracy w warunkach korozyjnych i tribologicznych oraz bez warstwy azotków żelaza, przeznaczone na części maszyn pracujące w warunkach zmęczenia stykowego. Określono odporność na zużycie przez tarcie i stykową wytrzymałość zmęczeniową stali po ulepszeniu cieplnym, azotowaniu roztworowym, bez przypowierzchniowej warstwy azotków, a także po dalszym precyzyjnym kulowaniu.

EN

The article describes the results of investigations of controlled gas nitriding processes of alloyed structural steel grades 40HM and 38HMJ, used for machine components exposed to corrosion, wear and contact fatigue in service. Nitriding was carried out in an industrial pit-type furnace, with the computer process control, also equipped with an ammonia dissociator, as well as a sys tem of fast cooling of the load after the process. Nitriding processes were carried out at temperatures within the range of 470÷580°C and times of 4÷28 h in atmospheres composed of ammonia (NH3) or a mixture of ammonia and dissociated ammonia (NH3-NH3 zdys.), with the regulation of their composition and nitriding potential during the heating and in the process temperature. Examples are given of process design enabling the formation of nitrided cases on alloyed steels with an iron nitride compound layer at the surface, designated for corrosion and tribological hazards, and without iron nitride compound layer, designed also for friction wear resistance and contact fatigue strength of steel after heat treatment, then precise ball peening, and then solution nitriding.

15

Modelling of the structure and mechanical properties of 32CDV13 steel under glow-discharge nitriding for the industrial technology application

61%

Piwowar K. , Trojanowski J. , Drobek A. , Malinowski T. , Mońka G. , Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

tom Vol. 38, nr 1

39--45

EN

The manufacturing of surface layers are increasingly used in industry, as the effective method of improving the useful properties of the machine parts. The specific properties of the nitrided layers such as low temperature of process may be an alternative to the commonly used technology like high-temperature carburizing or carbonitriding in the aerospace industry. The article presents the results obtained after nitriding of complex samples made with 32CDV13 steel. As our research improves the properties of surfaces can be controlled by the process parameters as temperature, duration time, composition of the reactive atmosphere, the pressure (vacuum) and the activation of the surface by cathode sputtering process in the initial stage of the treatment.

PL

Celem pracy było przedstawienie charakterystyk materiałowych i właściwości użytkowych warstw wytworzonych w warunkach wyładowania jarzeniowego na potencjale katody w zależności od parametrów technologicznych. Uzyskane wyniki badań wykazują możliwość kształtowania struktury i składu fazowego, stanu naprężeń własnych warstw azotowanych wytwarzanych na stali 32CDV13. Tym samym właściwości takich jak: twardość, odporność korozyjna, odporność na zużycie przez tarcie, wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość zmęczeniowa. Jest to proces energooszczędny, który w znaczący sposób zwiększa właściwości użytkowe stali 32CDV13 z zachowaniem jej twardości po obróbce cieplnej rzędu 40÷44 HRC i gwarantuje możliwość pracy przy dużych obciążeniach.

16

Wpływ kulowania na właściwości materiału rodzimego i połączeń spawanych stali austenitycznej X1NiCrMoCu25-20-5 wykonanych metodą TIG i wiązką lasera

61%

Nasiłowska B. , Bogdanowicz Z. , Mońka G. , Brzeziński M. , Wojucki M. , Szymański W.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

tom nr 1

31--37

PL

W pracy przedstawiono wpływ kulowania powierzchni na strukturę, chropowatość, mikrotwardość, naprężenia własne oraz odporność korozyjną stali austenitycznej X1NiCrMoCu25-20-5 i jej połączeń spawanych, wykonanych laserowo i metodą TIG. Badania wykazały większe rozdrobnienie struktury w warstwie wierzchniej po kulowaniu, wzrost mikrotwardości i naprężeń własnych ściskających. Natomiast kulowanie nie spowodowało znaczącej zmiany chropowatości powierzchni. Najbardziej odporne na korozję były elementy spawane wiązką lasera i kulowane.

EN

This article presents the surface shot-peening influence on the structure, roughness, microhardness, residual stress and corrosion resistance of the austenitic steel X1NiCrMoCu25-20-5 welded by TIG and laser beam. Research shows greater fragmentation of the structure in the surface layer after shot-peening, the growth of microhardness and compressive residual stresses. Shot-peening does not result in significant changes in surface roughness. The laser beam welded and shot peened elements were the most resistant to corrosion.

17

Powierzchniowa obróbka plastyczna materiałów twardych

61%

Nakonieczny A. , Pokorska I. , Tacikowski J. , Stobierski L. , Kasprzycka E. , Mońka G.

|

tom Vol. 30, nr 1

135-142

PL

Przedmiotem badań była powierzchniowa obróbka plastyczna - kulowanie materiałów twardych i trudno odkształcalnych. Badaniom poddano ceramikę cyrkonową oraz warstwy azotowane i chromowane na podłożach stalowych. Zbadano stan warstwy wierzchniej materiałów przed kulowaniem i po kulowaniu. W artykule zamieszczono wyniki badań strukturalnych, pomiarów twardości, naprężeń własnych i badań wytrzymałościowych. Wykazano możliwość wykorzystania powierzchniowej obróbki plastycznej do materiałów o dużej twardości, takich jak ceramika, warstwy azotowane i warstwy węglika chromu, w celu poprawy ich właściwości użytkowych.

EN

The topic of this project was surface cold working - shot peening of hard and difficult to deform materials. Investigations were carried out on zirconium - based ceramic, chromium carbide layers on NC10 grade steel as well as nitrided layers on 38HMJ grade steel. Investigations of the condition of the surface layer of the material prior to and after shot peening were carried out. The article presents results of structural investigations, hardness measurements, residual stress measurements, as well as of strength testing. The possibilities of application of surface cold working fro materials characterized by high hardness, such as ceramic and nitrided layers are shown, with a view to the enhancement of their service properties.