Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Badania wpływu obróbki laserowej na własności warstwy wierzchniej próbek ze stali WCL

100%

Garczyński Z. , Karpiuk A. , Ziółkiewicz S.

|

2006

|

tom T. 17, nr 2

59-63

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań trwałości narzędzi kuźniczych prowadzonych w Instytucie Obróbki Plastycznej. Określono wpływ wzajemnego oddziaływania laserowej obróbki cieplnej i azotowania jonowego na powierzchnię stali WCL obrobionej konwencjonalnie. Przedstawiono rozkłady mikrotwardości, obserwacje mikroskopowe, chropowatość powierzchni oraz badania zużycia ściernego.

EN

The paper presents the results of forging tool life investigations carried on by the Metal Forming Institute. The influence of the interaction of laser heat treatment and ion nitriding on the conventionally treated WCL steel surface has been determined. Microhardness distribution, microscopic observations, surface roughness and abrasive wear investigation have been presented.

2

Analiza skutków azotowania jonowego stali konstrukcyjnych

100%

Berkowski L. , Rybak Z. , Majchrzak W.

|

2000

|

tom Vol. 45, nr 1

20-23

PL

Praca prezentuje wyniki badań nad technologią obejmującą odkształcenie plastyczne warstwy wierzchniej oraz azotowanie jonowe. Badania, które obejmowały obróbkę czterech stali konstrukcyjnych nagniatanych w różny sposób, wykazały że obróbka plastyczna powierzchniowa zasadniczo przyspiesza dyfuzję, a azotowanie powoduje wzrost chropowatości powierzchni.

EN

Paper contains the results of experiments of the technology including plastic strain of the surface layer and ion nitriding. The research was done on the four types of steels processed in different ways. The results showed, that the plastic deformation accelerates the diffusion, and ion nitriding makes the surface rough.

3

Azotowanie jarzeniowe na potencjale uzupełniającym

84%

Betiuk M. , Kowalski S.

|

tom Vol. 31, nr 4

869-873

PL

W pracy przedstawiono stan zagadnienia dotyczący podstawowych modeli procesu azotowania jarzeniowego (azotowanie jonowe). W syntetyczny sposób scharakteryzowano zjawiska odpowiedzialne za proces azotowania jarzeniowego technologią tradycyjną i z zastosowaniem ekranu aktywnego. Wyjaśniono istotę procesu azotowania jarzeniowego na potencjale uzupełniającym. Przedstawiono eksperyment i wyniki badań azotowania stali X37CrMo5-1 w trzech obszarach plazmy, w tym na potencjale uzupełniającym. Plazmę wyładowania jarzeniowego tworzono z mieszanki N2 + H2 (30÷70%) podawanej do komory pieca jarzeniowego z jonowym ekranem grzewczym z zachowaniem ciśnienia 220 Pa.

EN

The paper presents state of the problem of general models glow-discharge nitriding process (ion nitriding). In the synthetic manner responsible phenomena for glow-discharge nitriding process with the traditional technology, with the use of the active screen and using the complementary potential have been characterized. Nature the ion nitriding on complementary potential was explained. Experiment and findings of the nitriding steel WCL in three areas of plasma, also on the complementary potential have been presented. Plasma glow discharge was created from the mixture N2 + H2 (30÷70%) in the chamber with ionic heating screen to keep pressure 220 Pa.

4

Ekologiczne i ekonomiczne aspekty azotowania jarzeniowego stali zaworowej

84%

Michalak M. , Gawroński Z.

|

2009

|

tom Nr 2

81-83

PL

W artykule zaprezentowano modernizację procesu azotowania zaworów wydechowych poprzez zastąpienie metody tradycyjnej azotowaniem jarzeniowym. Zaletą tej metody jest znaczne skrócenie czasu azotowania i energooszczędność procesu, co niewątpliwie wpływać będzie na zmniejszenie kosztów produkcji. Przedstawiono analizę ekonomiczną, jak również aspekty ekologiczne przemawiające za wprowadzeniem modyfikacji dotychczas stosowanego procesu technologicznego. Uzyskane wyniki badań potwierdziły możliwość praktycznego zastosowania zaproponowanej technologii w praktyce przemysłowej.

EN

Modernizations of the traditional nitriding process of expiratory valves by substituting it with glow discharge nitriding is presented. Duration time of the nitriding itself is shorter and also the energy is saved so advantages of this method are considerable. Unquestionably it will have also the impact on production cost reduction. The economical analysis has also been presented as well as ecological aspects which indicate that introducing modifications to technological process used up till now is good direction. The investigation results acknowledged possibilities of practical use of proposed process in industry practice.

5

Plasma-chemical surface engineering of wood

84%

Sokołowska A. , Szawłowski J. , Frąckowiak I. , Rudnicki J. , Boruszewski P. , Beer P. , Olszyna A.

|

2009

|

tom Vol. 37, nr 2

694-697

EN

Purpose: Wood infiltrated with nano-silica hydrosol forms a “weak”, irregular composite of components bound with hydrogen bonds only. The purpose of this study was to investigate the influence of low-energy ions bombardment on the structure and properties of the surface of this composite. The aim of these investigations was to produce a shallow “buried” layer of a dense wood-ceramic composite on a wood surface . Design/methodology/approach: D.c. glow-discharge in N2/H2 (9:11) atmosphere under a pressure of 4hPa was the source of ions. A beech plate was placed on the cathode. The temperature of wood was 200°C. The material collected from the wood-silica composite surface was investigated with FTIR spectroscopy and SEM observations. The surface energy was determined with the use of contact angle measurements. Findings: The ions influenced silica only. The nano-particles underwent sintering changing its medium size twice and a small I.R. peak of N2 trapped in SiO2 suggest the possibility of silica nitriding. A buried, continual surface layer of sintered silica did not form. The surface energy of the “wood-silica” plate was slightly decreased after plasma treatment. Research limitations/implications: The results proved the possibility of plasma treatment of wood even in a d.c. glow-discharge under low pressure. Silica sintering, a difficult process which in a thermal way has to be carried out at a temperature of 1000°C, taking place in a plasma at a temperature of 200°C showed the very special nature of an influence of ions. Originality/value: The plasma surface treatment of wood in the d.c. glow-discharge (GD) under reduced pressure has not been investigated. There are only publications about glow-dielectric-barrier-discharge (GDBD) at atmospheric pressure applications for wood surface modification. The energy of ions in GDBD is much smaller than that of ions in GD and therefore the application of glow discharge under reduced pressure to wood surface treatment can be more efficient.

6

Glow discharge assisted low - temperature nitriding of knives used in wood processing

84%

Sokołowska A. , Rudnicki J. , Wnukowski E. , Beer P. , Wierzchoń T. , Kurzydłowski K. J.

|

2009

|

tom Vol. 37, nr 2

690-693

EN

Purpose: The plasma assisted surface treatment processes may be conducted at lowered temperatures thanks to shallow ion implantation influencing the driving force of diffusion. The low-temperature d.c. glow discharge assisted nitriding (LTN) method allows the process to be applied to steel grades irrespective of their tempering temperature but does not promote the formation of thick nitrided layers. The LTN process seems to be most suitable for improving the mechanical properties of cutting tools. The aim of this study was to elaborate the optimised LTN method of steel cutting tools treatment and its application for production ecological and cheap knives for wood processing industry. Design/methodology/approach: The nitriding of low-alloy steel knives was conducted at temperatures of 320°C-350°C under a pressure of 4hPa. The microstructure and chemical composition of the nitrided layer was determined using XRD and XPS methods and the cutting properties of nitrided knives were investigated in wood processing industry. Findings: The LTN process enables to control very precisely the microhardness distribution profile which decides on the cutting properties of a knife. The optimal process parameters were determined, they depended on the kind of tools application. Practical implications: The LTN treated knives have been used in industry as planar knives and cutting heads for processing wet and dry, hard and soft wood. They appear to be competitive to traditional tools, ecological and cheap. Originality/value: The elaborated low-temperature nitriding of low-alloy steel knives is an original process. The nitrided knives are a new sort of tools for wood processing.

7

Nitriding process modernization on the example of chosen parts from aircraft engine

84%

Michalak M. , Gawroński Z.

|

2009

|

tom Vol. 54, iss. 3

773-782

EN

World industry increasingly takes advantage in nitriding process to produce technological surface layer (TSL) of machine and device components working in conditions of high contact loads. In industry practice not only the traditional gas nitriding has found application, but also whole range of its modern modifications which lets to shape the TSL structure in arbitrary way. Application of ion nitriding has let (by the control of conditions of the process steering) the thickness limiting of the zone of compounds on the surface or even its total elimination. Thanks to this it is possible to limit the allowance for the necessary, costly and the time consuming finish machining like grinding operation or even resigning of carrying it out. As the effect it will result not only in the considerable savings, but also proper stresses distribution of the internal stresses in nitrided layer, what is particularly important in components which are used in the aviation. Additional advantage of this method is also considerable shortening of the time of the nitriding itself and also the energy-saving process, what unquestionably will have the impact on production cost reduction. Modernizing the traditional nitriding process by substituting it with ion nitriding will allow to eliminate the copper plating operation in manufacturing process. This galvanizing process is used in selective protection against nitriding. Copper plating is particularly expensive, energy and water consuming, threat-creating to the natural environment. Due to this not only the production cost will be reduced but it will also considerably limit usage of substances dangerous for the natural environment and maintenance – such as chromic acid anhydride. Usage of chromic acid anhydride as per directive of European Parliament will be prohibited by the 1st of January 2012. In work the examples of modernizing of the nitriding process were discussed on chosen parts having the application in the aviation. The economical analysis has also been presented as well as ecological and legal aspects which argue for the modifications implementation to technological process used up till now. The investigation results acknowledged possibilities of practical use of proposed processes in industry practice.

PL

Przemysł światowy w coraz większym stopniu wykorzystuje proces azotowania do wytworzenia technologicznej warstwy wierzchniej (TWW) elementów maszyn i urządzeń pracujących w warunkach wysokich obciążeń stykowych. W praktyce przemysłowej zastosowanie znalazło nie tylko tradycyjne azotowanie gazowe, ale także cały szereg nowoczesnych jego odmian pozwalających na dowolne kształtowanie struktury TWW. Zastosowanie azotowania jonowego pozwoliło, poprzez kontrole warunków prowadzania procesu, na ograniczenie grubości strefy zwiazków na powierzchni lub nawet jej całkowite wyeliminowanie. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie naddatku na niezbędną, kosztowną i czasochłonną obróbkę wykończajaca w postaci szlifowania lub nawet rezygnacja z jej wykonania. W efekcie uzyska się nie tylko znaczne oszczedności, ale także prawidłowe widmo naprężeń własnych warstwy azotowanej, co jest szczególnie istotne w elementach mających zastosowanie np. w lotnictwie. Dodatkową zaletą tej metody jest także znaczne skrócenie czasu azotowania i energooszczedność procesu, co niewątpliwie wpływać będzie na zmniejszenie kosztów produkcji. Modernizacja procesu azotowania poprzez zastąpienie metody tradycyjnej azotowaniem jonowym pozwala na wyeliminowanie z procesu technologicznego szczególnie drogiej, energo- i wodochłonnej, stwarzającej zagrożenie dla środowiska naturalnego obróbki galwanicznej w postaci miedziowania, stosowanej do ochrony wybranych powierzchni części przed azotowaniem. Dzięki temu nie tylko zmniejszy się koszty produkcji, ale także znacznie ograniczy stosowanie niebezpiecznych dla środowiska naturalnego i obsługi substancji niebezpiecznych np. bezwodnika kwasu chromowego, którego stosowanie w myśl dyrektywy Parlamentu Europejskiego będzie zakazane od 01 stycznia 2012. W pracy omówiono przykłady modernizacji procesu azotowania wybranych części mających zastosowanie w lotnictwie. Przedstawiono analizę ekonomiczną, jak również aspekty ekologiczne i prawne przemawiające za wprowadzeniem modyfikacji dotychczas stosowanego procesu technologicznego. Uzyskane wyniki badan potwierdziły możliwość praktycznego zastosowania zaproponowanych technologii w praktyce przemysłowej.

8

Wpływ mechanicznej aktywacji powierzchni stali 4H13 na chropowatość po azotowaniu jonowym.

67%

Wojtal A. , Jasiński J. , Jeziorski L. , Ucieklak S.

|

2002

|

tom R. XXIII, nr 5

318-322

PL

Praca dotyczy problemu mechanicznej aktywacji powierzchni stali 4H13 dokonanej poprzez: - szlifowanie obwodowe na papierach ściernych o numerach uziarnienia: 60, 360 i 1000 przy użyciu maszyny firmy ZWICK (obciążenie F=50N), - polerowanie mechaniczne, na stan warstwy wierzchniej azotowanej jonowo. Badana stal poddana była następującym wariantom obróbki cieplnej: a) tylko wyżarzanie zmiękczające (T=760 stopni Celsjusza, t=4h), b) hartowanie (T=1040 stopni Celsjusza, t=1h, A -próżnia) + odpuszczanie (T=550 stopni Celsjusza, t=2x2,5h). Badania charakterystyk warstwy wierzchniej przeprowadzono na prostopadłościennych próbkach w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania. Wykonano pomiary podstawowych parametrów chropowatości przed i po azotowaniu jonowym. Za cel postawiono sobie poznanie wpływu różnej struktury geometrycznej powierzchni w zależności od struktury stali 4H13 na stan warstwy wierzchniej po azotowaniu jonowym. Dodatkowo podjęto próbę analitycznego określenia możliwie najlepszego przygotowania powierzchni stali na własności użytkowe uzyskanej warstwy azotowanej, w odniesieniu do jednakowych warunków procesu azotowania w aspekcie technologiczno-ekonomicznym.

EN

The aim of this paper is to introduce the problem of mechanical activation of the surface of the X40Cr13 steel on the surface layer state as an effect of the ion nitriding. The steel was subjected to the following mechanical treatments: - peripheral grinding with abrasive papers of the grain-size numbers: 60, 360 and 1000 using a ZWICK grinding machine (load F=50N), - mechanical polishing and different variations of heat treatment: a) sole soft annealing (T=760 degrees centigrade, t=4h), b) hardening and tempering (T=550 degrees centigrade, t=22,5h) [H&T]. The examination of surface layer characteristics was performed on cubicoid specimens in the direction transverse to the direction of rolling. The measurements of basic roughness parameters prior to and after ion nitriding were made. The aim was to perceive an influence of different surface geometrical structures, depending on the X40Cr13 structure, on the surface layer state after ion nitriding. Additionally, an attempt was undertaken to determine the best preparation of the steel surface on the service properties of the obtained surface layer. This attempt was made according to the same conditions of the ion nitriding process in technological and economical aspects.

9

Behaviour of nitriding layers for condition of small amplitude fretting

67%

Drapak G. M. , Shalapko Y. I. , Mashovets N. S. , Radek N.

|

2007

|

tom Vol. 20, nr 1-2

243-246

EN

Purpose: It was explored fretting resistance titanic alloy VT3-1 (Ti-Al6-Cr2-Mo2,5) after low temperature ionic nitriding in unhydrogen environment. Design/methodology/approach: Small amplitude fretting was initiated by the dynamic contact of ball and flat in the regime of the partial slip on edge of spot of contact. A method differs by simplicity and express determination of fretting resistance, namely areas of destruction by action of fretting for part nominally fixed contact - how the functions of cycles of loading. Findings: As a result of fretting the central region of sticking decreasing, and the edge of areas of fretting are increasing. Practical implications: The method of initiation of small amplitude fretting within bounds of preliminary displacement is offered. On the offered method the destruction of titanic alloys is explored at fretting and influencing of ionic nitriding on fretting. By a computation method the work of forces of friction in the area of wear, which in 5..6 times is less for nitriding titanic alloys, is appraised. Originality/value: A method allows defining reactionary power of nitriding layers for small amplitude fretting.

10

Badania nieniszczące warstw azotowanych na stalach narzędziowych za pomocą przyrządów Wirotest

67%

Pachutko B. , Małdziński L.

|

2006

|

tom nr 2

40-46

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań grubości strefy azotków żelaza e+y' i grubości warstwy azotowanej (składającej się ze strefy faz e+y' i strefy wydzieleniowej a) na stali WCL i matrycach z tej stali, metodą prądów wirowych. W badaniach zastosowano przyrząd Wirotest 301 z czujnikiem ekranowanym (częstotliwość 0,5 i 1 MHz) oraz przyrząd Wirotest 03 z czujnikiem nieekranowanym (częstotliwość 3,4 kHz). Próbki azotowano gazowo w temperaturze 540 °C w czasie od 4 do 40 h przy potencjale azotowym NP = 3,6 atm.[do 1] oraz w temperaturze 500 °C w czasie od 22 do 76 godz. przy Np = 14,2 atm. [do 1/2]. Matryce azotowano jonowo w zakresie temperatury 500 = 520 °C w ciągu 10 h. Wykazano, że możliwa jest stosunkowo dokładna ocena grubości strefy faz e+y' i warstwy azotowanej za pomocą układów pomiarowych Wirotest. Zależność zmian wskazań przyrządów wiroprądowych od grubości tych warstw miała charakter liniowy lub zbliżony do liniowego. W badaniach grubości warstw azotowanych na matrycach uzyskano dobrą korelację wskazań przyrządu Wirotest 03 dla matryc i próbek kontrolnych. Opisaną metodykę badań można wykorzystać do oceny jakości azotowanych wyrobów.

EN

Thickness of the e+y' nitride zone and the total thickness of the nitrided layer (including the e+y' and the abase precipitation zones) on hot-work WCL steel and on dies made of the same material, were measured using eddy current method. Two types of istruments were used, Wirotest 301 with a shielded sensor (frequency 0.5 and 1.0 MHz) and Wirotest 03 with an unshielded sensor (3.4 MHz). Specimens were gas nitrided for 4 - 40 hours at 5°C 40 °C nd nitriding potential of 3.6 atm-1/2 and for 22 - 76 hours at 500 and potential 14.2 atm-1/2. Forging dies of WCL were plasma nitrided at 500 = 520 for °C 10 hours. It has been demonstrated that the Wirotest devices allow a relatively precise estimation of e+y' zone and nitrided layer thickness. The relationship between instrument indications and layer thickness was linear or close to linear. In the investigations of nitrided layer thickness a good correlation was obtained between the Wirotest 03 indications for dies and control specimens. The described method can be used for quality control of nitrided parts.