Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Simulation of the tensile behaviour of two-phase titanium alloy with diffusion hardened layer

100%

Ziaja W.

|

2007

|

tom Vol. 7, nr 3(13)

131-136

EN

Because of the poor tribological properties titanium alloys are often surface treated in order to improve their load bearing capacity and wear resistance. Various surface engineering techniques are applied to produce hard single or multilayered coatings, composed of various intermetallic phases, e.g. TiN, Ti2N, Ti(C,N), TiAl and others. During thermochemical treatment hardened diffusion layer can also be formed. It acts as a support for the coating that possesses significantly higher stiffness and strength properties than substrate material, and can improve durability of the elements due to reduction of localized plastic deformation of the substrate in case of stress eoncentration resulting from elastic coating cracking. In the paper results of the computational analysis of tensile tests of two-phase titanium alloy were summarized, both with and without diffusion layer. Influence of the volume fraction of a and /3 phases, their strength properties, depth and strength of the diffusion layer on plastic deformation behaviour of the alloy was determined.

2

Metoda regulowanego azotowania gazowego "Nitreg"

100%

Różycki R. , Smolik J.

|

1999

|

tom nr 4

155-166

PL

W artykule przedstawiono metodę regulowanego azotowania gazowego „Nitreg". Opisano konstrukcję i zasadę działania urządzenia technologicznego typu NX-811, wykorzystującego zasadę kontroli potencjału azotowego według metody „Nitreg". Przedstawione zostały przykłady zastosowania azotowania gazowego „Nitreg" w celu ulepszenia warstwy wierzchniej detali ze stali narzędziowej stopowej do pracy na gorąco. Zamieszczone zostały wyniki badań metalograficznych, wykazujące różnice strukturalne warstw azotowanych w zależności od parametrów technologicznych procesu azotowania.

EN

Modern process control technology has allowed the transformation of gas nitriding into an efficient and predictable technology, successful in a wide variety of steels and applications. It is competitive with another clean technology of plasma nitriding, featuring fewer of the latter's limitations. It is very successful as a replacement for salt bath treatments. In the case of gas nitriding the only noxious effluent is gaseous ammonia which is routinely eliminated in recently developed neutralizing burners, or standard dissociators. There are no solid or liquid residues to be treated. Controlled gas nitriding is gaining a gradually growing acceptance in the manufacturing industry as a cost-effective, versatile and reliable method of enhancing the surface properties of steel parts and tools. The cost effectiveness relates to overall manufacturing costs, and in particular to a possible reduction in finishing costs of parts of more complex shape, due to negligible distortion and insignificant dimensional changes occurring during nitriding.

3

Azotowanie gazowe stali stopowych z i bez przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza

72%

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.

4

Technologia i urządzenia do wytwarzania twardych dyfuzyjnych warstw wfglikowych na narzędziach i częściach maszyn

72%

Mlynarczak A.

|

2007

|

tom nr 3

30-37

PL

W pracy przedstawiono prostą i tanią technologię wytwarzania twardych dyfuzyjnych warstw węglikowych na stalach metodą proszkową. Proces wytwarzania przebiega w temperaturze 1000°C w czasie 6h w piecu z otwartą retortą w mieszaninie proszkowej. Mieszanina składa się z: 60% części metalicznej w postaci żelazostopu lub mieszaniny żelazostopów metali węglikotwórczych, z 39,5% kaolinu i z 0,5% chlorku amonu. W zależności od składu części metalicznej mieszaniny uzyskuje się warstwy węglikowe silnie związane z podłożem stalowym o różnorodnych właściwościach potencjalnych i eksploatacyjnych. Warstwy węglikowe są stosowane na narzędzia i części maszyn narażone podczas eksploatacji na zużycie przez tarcie.

EN

This paper presents simple and cheap technology of production of hard carbide diffusion layers on steels with powder method. The main process proceeds in powder mixture in furnace with open retort at the temperature of 1000 °C during 6 hour. The powder consists in 60% of ferroalloy or ferroalloy metallic mixture to create carbides, in 39,5 % of kaolin and in 0,5% of ammonium chloride. Carbides layers, which are strongly connected to steel bed are obtained and depending on composition of metallic mixture they have various potential and exploitation proprieties. The carbides layers are created on tools and on machine elements, which are endanger on abrasive wear during exploitation.

5

Laserowa obróbka cieplna boronawęglanej stali 15HN.

72%

Pertek A. , Kulka M. , Marcinkowski R.

|

2002

|

tom R. XXIII, nr 5

573-576

PL

Zbadano efekty laserowej obróbki cieplnej (LOC) boronawęglanej stali 15HN na podstawie analizy zmian mikrostruktury i rozkładów mikrotwardości na przekroju warstwy dyfuzyjnej. Stosowano parametry LOC (moc lasera P i prędkość skanowania wiązki v1) nie powodujące przetopienia warstwy wierzchniej. Otrzymane wyniki badań porównano z właściwościami tych warstw po objętościowym hartowaniu i niskim odpuszczaniu oraz z właściwościami warstw borowanych poddanych różnorodnej obróbce cieplnej. Po boronawęglaniu i LOC stali 15HN otrzymano strukturę składającą się ze strefy borków żelaza o mikrotwardości 1400-1850 HV, warstwy nawęglonej objętej wpływem ciepła o strukturze martenzytycznej i mikrotwardości ok. 850-950 HV oraz warstwy nawęglonej nie poddanej obróbce cieplnej o zmiennej strukturze (od perlitycznej do ferrytyczno-perlitycznej) i zmiennej mikrotwardości (od 400 do 200 HV). Uzyskane profile mikrotwardości wykazują łagodny spadek twardości od warstwy borków żelaza do rdzenia.

EN

In this paper the influence of laser heat treatment after borocarburizing of 15HN steel on the microstructure and microhardness profiles has been studied. The applied laser heat treatment parameters (power of laser P and scanning rate v1) didn't caused melting of diffusion layer. A comparison has been presented conventional of laser heat treated and conventional hardened borocarburized and borided layers. After borocarburizing and laser heat treatment the microstructure with iron borides at the surface (1400-1850 HV), with martensite in heat affected zone (850-950 HV) and with pearlite or pearlite and ferrite in carburized layer without heat treatment (400-200 HV) has been observed. Profitable influence of laser heat treatment on the microhardness gradient of diffusion layers was found in comparison with conventional hardened and tempered borided and borocarburized layers.

6

Badania nieniszczące warstw azotowanych na stalach narzędziowych za pomocą przyrządów Wirotest

58%

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.

7

Wpływ procesu azotowania jarzeniowego na strukturę warstwy dyfuzyjnej w stopie Ti6Al2Mo3Cr.

58%

Jeleńkowski J. , Gołębiewski M. , Wierzchoń T.

|

2002

|

tom R. XXIII, nr 5

327-329

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań metalograficznych i rentgenograficznych warstwy dyfuzyjnej znajdującej się pod warstwą azotków TiN i Ti2N otrzymanych metodą azotowania jarzeniowego stopu Ti6Al2Mo3Cr. Obserwacje metalograficzne wykazały, że już po pół godzinnym azotowaniu w temperaturze 940 stopni Celsjusza, gdy rdzeń próbki miał budowę fazy B, pod warstewką azotków była obecna strefa o strukturze dwufazowej - alfa+beta, zwiększająca swoją grubość z czasem trwania procesu. Azotowanie jarzeniowe w warunkach cyklicznych zmian temperatury przyspieszało zarówno wzrost grubości warstewki azotków, jak i grubość warstwy dyfuzyjnej. Ulegała też zmianie morfologia ziaren fazy, w których zmniejszał się stosunek długości ziarna do jego grubości. W badaniach rentgenograficznych struktury podłoża ujawniono istnienie dwóch rodzajów roztworów stałych na osnowie sieci tytanu i dwóch rodzajów roztworów stałych na osnowie sieci tytanu beta.

EN

The paper presents the results of metallographic and X-ray examinations of the micro- and substructure of the diffusion layer that underlies the TiN+Ti2N layer produced by the glow discharge assisted nitriding of the Ti62Mo3Cr alloy. The metallographic examinations show that as early as after half an hour of nitriding at temperature of 940 degrees centigrade, when the core of the sample has the beta phase structure, a two-phase zone alpha+beta with its thickness increasing with increasing process temperature can be observed underneath the nitride layer. The presence of the glow discharge assisting the nitriding process accelerated the thickening of both the nitride zone and the diffusion layer. The morphology of the phase grains also changed, in that the grain length-to thickness ratio decreases. The X-ray examinations revealed two kinds of solid solution with the titanium matrix and two kinds of solid solutions with the beta titanium matrix present in the substrate structure.

8

Ocena właściwości tribologicznych warstw dyfuzyjnych znormalizowaną metodą akredytowaną przez PCA

58%

Senatorski J. , Kasprzycka E. , Bogdański B.

|

2012

|

tom nr 2

48-54

PL

Znormalizowane i opracowane w IMP procedury badań właściwości tribologicznych m.in. węglikowych warstw dyfuzyjnych, uzyskały akredytację w PCA. Wg tych procedur prowadzono szereg badań, m.in. badań właściwości tribologicznych warstw dyfuzyjnych wytwarzanych w IMP. W tym zakresie zbadano m.in. odporność na zużycie przez tarcie warstw duplex typu CrC+(Ni-Mo) oraz TiC+(Ni-Mo), wytwarzanych odpowiednio, w procesach chromowania i tytanowania próżniowego, na powierzchni stali narzędziowej pokrytej elektrolitycznym stopem niklu Ni-Mo. Niniejsze opracowanie stanowi relację z przeprowadzonych badań właściwości tribologicznych tych warstw.

EN

Standardized and IMP elaborated procedures for investigations of tribological properties of among others car-bide layers have been accredited in PCA. According these procedures series of investigations have been conducted, like tribological and other properties of IMP produced diffusion layers. Among others in this range of investigations examinations of wear resistance by friction of duplex layers of the CrC+(Ni-Mo) and TiC+(Ni+Mo) types have been done. These layers have been suitably produced in vacuum chromizing or titanizing processes on tool steel surface coated with electrolytic nickel Ni-Mo alloy. Report of tribological properties of such layers is presented.

9

Mathematical model of the nitrided layer buildup.

58%

Gut S.

|

1998

|

tom R. XIX, nr 4

1096-1099

EN

The mathematical model of iron nitriding described here considers the kinetics of the chemical reaction at the metal atmosphere interface as well as the diffusion processes occuring inside the metal phase. The chemical composition of the diffusion layer has been determined by the thermodynamical analysis of the chemical reactions taking place between iron and the nitriding atmosphere and by examining the equilibrium state of the Fe-N system. The calculations assume that the flux of nitrogen atoms from the nitriding atmosphere to the steel is proportional to the difference between the equilibrium and the actual nitrogen concentrations at the steel surface. Since carbon affects the interphase equilibrium of the Fe-N system, one can use the model implemented here for predicting the effects of nitriding of steels with low carbon concentration. The model assumes that the kinetics of the reactions taking place across the interphase boundaries in the solid phase is driven by the diffusion process, hence the boundary location can be determined from the differences between nitrogen fluxes across various interphase boundaries.

10

Wpływ struktury na skutki azotowania gazowego stali NC11LV.

51%

Berkowski L. , Borowski J.

|

2002

|

tom R. XXIII, nr 5

227-229

PL

Stal NC11LV obrabiano cieplnie celem uzyskania struktury zawierającej odpowiedni skład fazowy: węgliki z martenzytyczną lub austenityczną osnową. Próbki azotowano gazowo, stosując zmienne parametry, czas i temperaturę przy założonym potencjale azotowym. Analizowano profile twardości warstwy azotu i skład fazowy warstwy dyfuzyjnej. Oceniano własności użytkowe warstwy (odporność na ścieranie). Badania wykazały, że skutki azotowania gazowego zależą od stanu strukturalnego osnowy i warunków procesu, a odporność na zużycie, także od zastosowanej metody badania.

EN

After hardening NC11LV steel (from low and high austenitizing temperature) we can obtain the structure with very differentiate phase composition: carbides with martensitic and austenitic matrix. Samples were gas nitrided at the different parameters of the process (temperature and time) but nitriding potential was fixed. The hardness, phase composition of the diffusion layer and abrasive resistance were examined. The research prove that the results of the gas nitriding depend on the structural state of matrix and the conditions of the process but the abrasion resistance depends also on the experimental method.

11

Parameters of vacuum titanizing process as the factors changing growth kinetics of diffusion layers on steel surface.

51%

Kasprzycka E.

|

1998

|

tom R. XIX, nr 4

1015-1018

EN

Layers produced on carbon steel (0.90%C) during vacuum titanizing have been investigated. In particular, the influence of the pressure in furnance chamber is discussed. Titanium carbide layers have been obtained. Titanizing conducted at low pressure with a static rather than a dynamic vacuum during the holding period was found to be the most effective for maximizing the rate of growth of diffusion layers. It has been shown that the growth of titanized layers is controlled by the diffusion in the steel.