W artykule ujęto kwestię praktycznego wykorzystania mikroskopii świetlnej do kontroli i weryfikacji procesów technologicznych, ze szczególnym, naciskiem na procesy obróbki cieplnej. Przedstawiono szereg praktycznych przykładów obserwacji mikroskopowych oraz analizy obrazu, umożliwiającej ocenę poprawności prowadzonych procesów obróbek cieplnych, a także do porównywania ich między sobą. Przedstawiono badania mikroskopowe, jako główne narzędzie do badań morfologii uzyskiwanych warstw podczas procesów obróbki cieplnej, a także przykłady różnej ich interpretacji. Możliwości pomiarowe zaprezentowano na przykładach dotyczących oceny grubości warstw i powłok uzyskiwanych w procesach obróbek cieplnych powierzchniowych takich, jak na przykład azotowanie.
EN
Practical use of light microscopy to control and for verification technological processes with particular emphasis on heat treatment is considered. Many practical samples of microscopy observations and image analysis are included, which have been conducted to evaluate the accuracy of heat treatment processes and to compare them with each other. Microscopic examinations are presented as the main tool to study morphology of the layers obtained during heat treatment processes, as well as examples of different interpretations. Measurement capabilities are presented with examples for assessing the thickness of layers and coatings obtained in the processes of surface heat treatments such as nitriding.
Celem zastosowania i badania warstw azotowanych jest optymalizacji technologii wykonania wyrobów o zwiększonej wytrzymałości na zużycie cierne. W artykule przedstawiono przykłady obserwowanych, przy użyciu mikroskopu świetlnego, mikrostruktur warstw otrzymanych po procesach azotowania różnych gatunków stali. Opisano sposób oceny poprawności prowadzonych procesów obróbek cieplno-chemicznych. Przeprowadzono analizę wpływu zastosowanych parametrów obróbek cieplno-chemicznych w oparciu o obserwacje i pomiary wy-konane przy użyciu analizatora obrazu. Przedstawiono podstawowe zalety i możliwości stosowania analizy obrazu w zagadnieniach materiałoznawczych. Możliwości pomiarowe zaprezentowano na przykładzie oceny grubości warstw uzyskiwanych w procesach obróbek cieplno-chemicznych powierzchniowych takich jak na przykład azotowanie. Wykazano przy tym skuteczność badań wykonywanych w zakresie mikroskopii świetlnej do wykrywania wad w warstwach azotowanych.
EN
The article includes examples observed by optical microscopy structures of the layers after nitriding processes different steel grades. Also shown is the method of assessing the accuracy of machining processes carried out thermo-chemical, as well as comparing them with each other on the basis of parameters or measurements carried out through image analysis. Measurement capabilities presented in the examples for the evaluation of the thickness of films and coatings obtained through processes of surface heat treatments such as nitriding. Also shown is the use of light microscopy for detection of defects in the nitrided layers.
W pracy przedstawiono typy warstw azotowanych uzyskiwanych w przemysłowych procesach azotowania gazowego na stalach węglowych. Zwrócono uwagę na strukturę przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza, która odpowiada głównie za takie właściwości jak odporność na zużycie czy odporność na korozję. Przeprowadzono analizę mikroskopową uzyskiwanych struktur, dzięki której można wstępnie oceniać prawidłowość wykonania procesów azotowania i prognozować odporność korozyjną. Aby warstwy azotowane miały dobrą odporność korozyjną, przypowierzchniowa warstwa azotków żelaza nie powinna być porowata lub mieć bardzo ograniczoną porowatość i najlepiej, żeby składała się tylko z fazy γ (Fe4N).
EN
The paper presents the types of the nitrided layers obtained in industrial gas nitriding processes used for carbon steels. Attention is paid to the structure of the subsurface layers of iron nitrides, which is primarily responsible for such properties as: wear resistance or corrosion resistance. A microscopic analysis of the obtained Structures, forecast of its corrosion resistance can be judged. In order to get the nitrided layers which have good corrosion resistance, was made thanks to which the correctness of the implementation of the nitriding processes and the selvedge iron nitride layer should not be porous or it should have a very limited porosity, and preferably it should consist only the phase γ'(Fe4N).
W artykule przedstawiono przykłady obserwowanych przy użyciu mikroskopu świetlnego mikrostruktur warstw otrzymanych po procesach azotowania różnych gatunków stali 38 HMJ, 32 CDV13, 5 WCL i EJ 961. Opisano sposób oceny poprawności prowadzonych procesów obróbek cieplno-chemicznych. Przedstawiono podstawowe zalety i możliwości stosowania analizy obrazu. Możliwości pomiarowe zaprezentowano na przykładzie oceny grubości warstw uzyskiwanych w procesach obróbek cieplno-chemicznych powierzchniowych, takich jak np. azotowanie. Wykazano przy tym skuteczność badań wykonywanych w zakresie mikroskopii świetlnej do wykrywania wad w warstwach azotowanych.
EN
The article presents the examples of the microstructures of the layers obtained after nitriding processes of different steel grades: 38 HMJ, 32 CDV13, 5 WCL i EJ 96. These microstructures have been observed by means of a light microscope. The method of the accuracy assessment of the conducted thermo-chemical machining processes has been described. The basic advantages as well as the capabilities of the application of image analysis have been presented. The measurement capabilities have been presented following the example of the evaluation of the thickness of the layers obtained in the processes of surface heat treatments such as e.g. nitriding. At the same time the effectiveness of the research conducted within the range of light microscopy for the detection of defects in the nitrided layers has also been shown.
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących spieków uzyskanych metodą konwencjonalnego prasowania i spiekania z punktu widzenia ich wybranych właściwości, w tym odporności na zużycie w warunkach tarcia suchego. W oparciu o analizy mikrostruktury, zarówno jakościowe, jak i ilościowe, można było zidentyfikować negatywny efekt mikrostrukturalny w przypadku spieków otrzymanych z granulatu pochodzącego z procesu recyklingu. Natomiast znacznie lepsze wyniki uzyskano podczas spiekania aluminiowych wiórów pochodzących z odpadów powstałych podczas obróbki skrawaniem. Analizowano wybrane charakterystyki, takie jak twardość, odporność na zużycie i topografię powierzchni. Przedstawiono także znaczące polepszenie odporności na zużycie spiekanych materiałów przez wprowadzenie natryskiwanych cieplnie powłok WC-Co.
EN
The article presents the results of research he sinters obtained by conventional pressing and sintering methods from the perspective of their selected properties including their wear resistance under dry friction conditions. On the basis of both qualitative and quantitative microstructure analyses ii was possible to identify the negative microstructural effect with sinters derived from the granules originated from the recycling process. On the other hand, much better results were obtained during sintering of aluminum chips from waste generated during machining. The selected, such as: hardness, wear resistance and topography were analyzed. The article also presents a significant improvement in the wear resistance of sintered materials by the introduction of thermally sprayed WC-Co coatings.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.