Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Struktura i odporność na zużycie przez tarcie warstw azotowanych z powierzchniową strefą fosforanów cynku wytworzonych na stali X37CrMoV5-1

100%

Kulikowski K. , Zimowski S. , Rakowski W. , Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

tom Vol. 33, nr 5

423--425

PL

Technologie hybrydowe, łączące różne obróbki powierzchniowe, należą do najbardziej dynamicznie rozwijających się kierunków rozwoju inżynierii powierzchni. Umożliwiają one bowiem wytworzenie warstw powierzchniowych o unikatowych, wzajemnie uzupełniających się właściwościach. W artykule przedstawiono mikrostrukturę (mikroskopia świetlna, SEM, XRD) oraz wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie (kula-tarcza) warstw kompozytowych wytworzonych na stali EN X37CrMoV5-1 po obróbce cieplnej (twardość 53 HRC) w procesie hybrydowym łączącym metody azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego.

EN

Hybrid methods, connecting different surface treatments, belong to the most dynamically growing directions of surface engineering’s development. They allow to produce surface layers of unique and mutually complemen- tary properties. The paper presents the microstructure (light microscope, SEM, XRD) and results of frictional wear resistance (ball on disc) of composite layers pro- duced on EN X37CrMoV5-1 steel after heat treatment (hardness 53 HRC) by a hybrid method combined the processes of glow discharge nitriding and chemical phosphating.

2

Analiza wpływu warstw azotowanych i węgloazotowanych oraz powłoki węglowej wytworzonych w warunkach wyładowania jarzeniowego na odporność korozyjną stali martenzytycznej AISI 420F

100%

Brojanowska A. , Borowski T. , Popławski K. , Wierzchoń T.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

tom nr 5

246-250

PL

Badano warstwy azotowane i węgloazotowane jarzeniowo wytworzone w temperaturze 400°C oraz powłokę węglową wytworzoną w temperaturze 370°C na stali martenzytycznej AISI 420F (3H13 wg PN) w aspekcie modyfikacji odporności korozyjnej oraz odporności na zużycie przez tarcie. Badania odporności korozyjnej wytworzonych warstw przeprowadzono metodą spektroskopii impedancyjnej oraz potencjodynamiczną w 0,5 M roztworze wodnym NaCl. Wykonano również badania morfologii, chropowatości powierzchni warstw i powłoki oraz obserwację zniszczeń na tych powierzchniach po badaniach korozyjnych. Analizę składu fazowego wytworzonych warstw dyfuzyjnych wykonano przy użyciu dyfraktometrii rentgenowskiej, z kolei badania struktury powłoki węglowej zrealizowano za pomocą spektroskopii ramanowskiej. Na wytworzonych warstwach wykonano również pomiary twardości i badanie odporności na zużycie przez tarcie metodą "trzy wałeczki-stożek" pod obciążeniem jednostkowym 600 MPa. Uzyskane wyniki badań wykazały znaczący wpływ warstwy azotowanej i węgloazotowanej oraz powłoki węglowej wytwarzanych w warunkach wyładowania jarzeniowego na odporność korozyjną, a także odporność na zużycie przez tarcie stali AISI 420F.

EN

In the study an infuence of nitrided and carbonitrided layers produced by glow discharge method at the temperature of 400oC as well as carbon coating produced at a temperature of 370°C on martensitic steel AISI 420F (3H13 acc. to PN) on corrosion resistance and frictional wear resistance was investigated. Corrosion resistance of produced layers was examined by potentiodynamic method and impedance spectroscopy in 0.5 M water solution of NaCl. Examinations of layer and coating surface morphology and roughness were also made as well as an analysis of surface degredation resulting from corrosion examinations. Phase analysis of the produced diffusive layers was made with a use of X-ray diffractometer while examinations of carbon coating structure were made by Raman spectroscopy. Hardness measurements of the produced layers were also made and frictional wear resistance was tested by the "three rollers-cone" method under unit load of 600 MPa. Investigation results demonstrate a significant influence of nitrided and carbonitrided layers as well as carbon coatings produced in glow discharge conditions on corrosion resistance and frictional wear resistance of AISI 420F steel.

3

The structure and properties of iron alloys with various chemical compositions after diffusional boronizing

100%

Pertek-Owsianna A.

Tribologia

|

2017

|

tom nr 5

65--71

EN

The purpose of the paper was to test how the content of carbon and alloying elements in steels influence the structure and properties of boronized layers. The following grades of steels were used during the tests: C45, C99U, 41Cr4, 42CrMo4, 45SG, 50HS, 60G, and 102Cr6. In the process of boronizing, the two-phase layer of borides of FeB and Fe2B were obtained on the tested steels with a hardness from 1900 HV0.1 for boride FeB to 1600 HV0.1 for Fe2B, irrespective of the chemical composition of the core/substrate. As the content of carbon and alloying elements in steels increase, the structure of borides becomes more compact, and the needles are thicker. The richer in alloying elements the core and the more carbon in steel, the thinner is the boride layer. After boronizing, the layer of FeB and Fe2B with a thickness of approx. 110 μm for C45 steel to approx. 90 μm for 102Cr6 steel was obtained. The test results indicate that the brittleness of borides increases in steels with the addition of Cr, and it decreases in steels containing Si and Mn. The highest wear resistance was obtained in steel 102Cr6.

PL

Zbadano wpływ zawartości węgla i dodatków stopowych w stali na strukturę i właściwości warstw borowanych. Do badań zastosowano stale: C45, C99U, 41Cr4, 42CrMo4, 45SG, 50HS, 60G i 102Cr6. W procesie borowania na badanych stalach uzyskano dwufazową warstwę borków żelaza FeB i Fe2B o twardości ok. 1900 HV0.1 dla borku FeB i 1600 HV0.1 dla Fe2B, niezależnie od składu chemicznego podłoża. Wraz ze wzrostem zawartości węgla w stali oraz dodatków stopowych struktura borków jest bardziej zwarta, igły są grubsze. Im bogatsze jest podłoże w dodatki stopowe i im więcej węgla w stali, tym warstwa jest cieńsza. Po borowaniu otrzymano warstwę borków żelaza FeB-Fe2B o grubości od ok. 110 μm dla stali C45 do ok. 90 μm dla stali 102Cr6. Z przeprowadzonych badań wynika, że kruchość warstw borków rośnie dla stali z dodatkiem Cr, a maleje dla stali zawierających Si oraz Mn. Najwyższą odporność na zużycie uzyskano w stali 102Cr6.

4

Wpływ procesu fosforanowania na właściwości warstw azotowanych jarzeniowo na stali WCL

100%

Kulikowski K. , Brojanowska A. , Truszkowski T. , Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

tom Vol. 32, nr 4

517-520

PL

Stale rosnące wymagania dotyczące trwałości materiałów oraz rozszerzanie ich zakresu aplikacyjnego stwarzają potrzebę wytwarzania materiałów charakteryzujących się m.in. dobrą odpornością na zużycie przez tarcie, także w podwyższonej temperaturze, jak również odpornością korozyjną i odpornością na duże obciążenia mechaniczne. Jednym z kierunków realizacji tych założeń jest stosowanie tzw. technologii hybrydowych, łączących różnego rodzaju obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie (testy T05 - "rolka-klocek" i T04 - "trzy wałeczki + stożek") i odporności na korozję metodą potencjodynamiczną w 0,5 M roztworze NaCl warstw azotowanych i kompozytowych wytworzonych metodą hybrydową na stali WCL (EN X37CrMoV5-1) po obróbce cieplnej (do twardości 54 HRC), łączącą procesy azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego, w ścisłej korelacji z ich mikrostrukturą i składem fazowym.

EN

Constantly growing demands on the durability of materials and broaden their range of application make it necessary to produce materials that includes good frictional wear resistance, even at high temperature, as well as mechanical and corrosion resistance. One of the directions of realization of these objectives is the use of so-called hybrid technologies combining different types of surface treatments. The paper presents the results of frictional wear resistance (T05 tester - "block-on ring" and T04 tester - "three rollers + taper") as well as corrosion resistance using potentiodynamic method in 0.5 M NaCl of nitrided and composite layers produced on by a hybrid method on WCL steel (EN X37CrMoV5-1) after heat treatment (hardness 54 HRC) in close correlation with their microstructure and phase composition. Applied hybrid method links the processes of glow discharge nitriding and chemical phosphating.

5

Kształtowanie właściwości austenitycznej stali REX 734 w procesach obróbek jarzeniowych połączonych z wytwarzaniem powłok węglowych

100%

Borowski T. , Brojanowska A. , Popławski K. , Rajchel B. , Rożniatowski K. , Wierzchoń T.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

tom nr 12

558-563

PL

Stale austenityczne wykazują niezadowalającą twardość i odporność na korozję wżerową w środowisku płynów fizjologicznych. Dlatego podejmowanych jest wiele przedsięwzięć w celu modyfikacji ich właściwości oraz trwałości. W celu modyfikacji właściwości użytkowych stali REX 734, takich jak odporność korozyjna i odporność na zużycie przez tarcie, zastosowano niskotemperaturowe (<=380°C) procesy azotowania i węgloazotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego połączone z procesem wytwarzania powłoki węglowej w jednym cyklu technologicznym. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury powierzchni wytworzonych warstw, składu chemicznego i fazowego oraz badania właściwości użytkowych takich jak twardość, odporność na zużycie przez tarcie i odporność korozyjna. Zastosowane węgloazotowanie jarzeniowe połączone z wytwarzaniem powłoki węglowej w jednym procesie technologicznym wpłynęło na poprawę odporności korozyjnej w roztworze Ringera oraz istotnie zwiększyło odporność na zużycie przez tarcie stali austenitycznej.

EN

Austenitic stainless steels are characterized by unsatisfactory hardness and pitting corrosion resistance in a physiological liquid environment. In order to modify REX 734 steel functional properties, such as corrosion resistance and frictional wear resistance, low-temperature (<=380°C) glow discharge nitriding and carbonitriding processes were applied in combination with the process of producing carbon coating in one technological cycle. The work presents the results of examinations of produced layers surface microstructure, their chemical and phase composition as well as examinations of their functional properties, such as hardness, frictional wear resistance and corrosion resistance. Application of glow discharge carbonitriding combined with producing of carbon coating in one technological process influenced the improvement of corrosion resistance in Ringer's solution and significantly increased wear resistance of austenitic stainless steel.

6

The influence of laser boronizing parameters on the mechanism of formation and properties of surface layers produced on iron alloys with various carbon content

100%

Pertek-Owsianna A. , Wiśniewska K. , Bartkowska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

tom Vol. 38, nr 6

266--271

EN

This paper analyses the boronizing treatment which was performed by means of CO2 molecular laser with a power of 2600 W. Boron was introduced by remelting the paste with a thickness of 40÷120 mm, containing amorphous boron or iron-boron, use the material of the substrate, such as Armco iron or C45 and C90 types of steel. The influence of the boron paste thickness, variable P power from P = 0.78 kW to 1.82 kW, with the constant laser beam scanning velocity v = 2.88 m/min and material type on the mechanism of formation, microstructure, microhardness and frictional wear resistance of the formed layers (surface structure). After laser boronizing the surface layer consists of zone-structured tracks: melted zone, heat affected zone and the substrate. The melted zone contains boride-martensitic eutectic, in C45 and C90 types of steel there under the remelted zone there is a heat affected zone which is composed of a martensitic structure. With the increase in the laser power, width and depth of laser tracks increases in all the iron alloys with variable thickness of the applied amorphous boron paste. With the increase in the thickness of the boron paste, width of the laser tracks increases and depth of the laser tracks decreases with the constant beam power. The maximum dimensions of the remelted zone for C45 steel were: approx. 600 μm (width) and 350 μm (depth). The highest average microhardness of the surface layer reaches approx. 1500 HV0.1 and it decreases with the increase in power for all the iron alloys. Microhardness and frictional wear resistance of the layer boronized by means of laser with the use of the paste containing iron-boron is lower than that of the layer boronized with the use of the paste containing only boron.

PL

W pracy przeanalizowano mechanizm procesu borowania z użyciem lasera molekularnego TRUMPF TLF 2600 Turbo CO2. Bor wprowadzano przez przetopienie laserem pasty zawierającej bor z materiałem podłoża w postaci żelaza Armco oraz stali C45 i C90. Badania miały na celu określenie wpływu zawartości węgla w stopie żelaza oraz parametrów obróbki (moc lasera, prędkość posuwu wiązki, rodzaj i grubość warstwy pasty borującej) na mikrostrukturę, mikrotwardość oraz odporność na zużycie przez tarcie wytworzonej warstwy wierzchniej.

7

The iron boride wear-resistant layers on constructional C45 steel, modified by chromium and the laser process

80%

Pertek-Owsianna A.

Tribologia

|

2016

|

tom nr 5

147--157

EN

The paper presents the influence of diffusional boronizing, borochromizing processes, and laser modification on microstructure, microhardness, and frictional wear resistance of C45 constructional steel. The borochromizing process consists of two stages: first the boronizing was applied, and then chromizing was carried out as a second step. The boronizing was performed at 900°C for 4h, and then chromizing at 1020°C for 7h using the gas-contact method in powder containing amorphous boron and ferrochrome. Then, the boronized and borochromized layer was modified by remelting it using a TRUMPH CO2 2600W-power laser. The microstructure after diffusional boronizing and borochromizing consists of needle-like iron borides with a thickness of 80 μm and 100 μm and with a microhardness of 1400 HV0.1–1850 HV0.1. Three zones are formed after laser modification: the remelted zone MZ (eutectic mixture of borides and martensite) with a thickness of 100–120 μm, a martensitic heat affected zone (HAZ), and the core. The microhardness in the remelted zone is approx. 1200 HV0.1, as a result of which there appears a milder hardness gradient between the surface and the core. It was found that the frictional wear resistance of the boride layers modified by chromium and laser is higher than that of the layers after diffusional boronizing.

PL

W pracy przedstawiono wpływ procesu borowania i borochromowania dyfuzyjnego oraz laserowej modyfikacji na mikrostrukturę, mikrotwardość i odporność na zużycie przez tarcie stali konstrukcyjnej C45. Proces borochromowania składa się z dwóch etapów: borowania, a następnie chromowania. Borowanie przeprowadzono w temperaturze i czasie wynoszącym 900°C i 4 h, a chromowanie w 1020°C i 7 h w mieszaninie proszkowej zawierającej bor amorficzny i żelazo-chrom. Warstwy borowane i borochromowane następnie poddano modyfikacji przez przetopienie laserem CO2 firmy TRUMPH o mocy 2600 W. Mikrostruktura warstw borowanych i borochromowanych dyfuzyjnie zawiera iglaste borki żelaza o grubości ok. 80 μm i 100 μm oraz mikrotwardości 1400–1850 HV0.1. Po laserowej modyfikacji otrzymuje się trzy strefy: przetopioną MZ o grubości 100–120 μm (mieszanina eutektyczna borków i martenzytu), martenzytyczną strefę wpływu ciepła HAZ, a następnie rdzeń. Mikrotwardość w strefie przetopionej wynosi ok. 1200 HV0.1, stąd wynika łagodniejszy gradient twardości między powierzchnią a rdzeniem. Stwierdzono, że warstwy borków modyfikowane chromem i laserem wykazują wyższą odporność na zużycie przez tarcie od borowanych dyfuzyjnie.

8

Powłoki z azotku boru na ostrzach z węglika spiekanego do obróbki materiałów drewnopochodnych.

70%

Rosiński M. , Siemiaszko D. , Michalski A. , Miklaszewski S.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

tom R. XXIII, nr 5

468-470

PL

W pracy prezentowane są wstępne wyniki badań trwałości ostrzy skrawających, pokrywanych azotkiem boru podczas frezowania płyty wiórowej. Powłoki nakładano metodą impulsowo-plazmową. Badania składu fazowego przeprowadzone za pomocą spektrometru ramanowskiego wykazały obecność dwóch faz azotku boru: e-BN i h-BN. Powłoki charakteryzują się dobrą przyczepnością do podłoża i wysoką odpornością na zużycie ścierne. W badaniach skrawalnościowych uzyskano wzrost trwałości ostrzy pokrytych warstwą azotku boru o około 400%.

EN

The paper presents the preliminary results of examining the durability of boron nitride coated tool edges in cutting fibreboards. The coatings were deposited using the impulse-plasma method. Examinations by Raman spectroscopy revealed the presence of the two boron nitride phases: e-BN and h-BN. The coatings have a good adhesion to the substrate and a high frictional wear resistance. The cutting tests have shown that the boron nitride coatings increase the service life of the tool edges by about 400%.