Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Laser surface re-melting of borided layer

100%

Pertek A. , Kulka M. , Wiśniewski K.

|

2007

|

tom Vol. 28, nr 3-4

800-803

EN

Influence of laser surface modification with re-melting on structure and properties of borided 41Cr4 steel was investigated. Microhardness and wear resistance of surface layer was tested. Crystallite sizes after laser treatment were estimated from half-width of XRD lines using Scherrer method. Surface layer properties after laser modification have been compared with the results after classic heat treatment. After boriding and laser heat treatment with re-melting a layer has been obtained which is composed of three zones: re-melted zone (MZ), heat affected zone (HAZ) and substrate (pearlite and ferrite). Changes of borides morphology and significant refinement of structure in re-melted zone have been shown. X-ray phase analysis of re-melted zone, except two typical for boriding FeB and Fe2B borides allowed to additionally identify Fe3B. Microhardness of surface layer after boriding and laser heat treatment reduce in comparison with borides from 1800 HV to 950-1000 HV at used laser heat treatment parameters. Wear resistance after boriding and laser heat treatment increases in comparison with traditional heat treatment (hardening and tempering) due to decrease of hardness gradient between surface layer and substrate and significant refinement of structure. The mean size of boride crystallites about 40 nm has been obtained in re-melted zone.

PL

W pracy badano wpływ laserowej modyfikacji powierzchni na strukturę i właściwości borowanej stali 41Cr4. wyznaczono profile mikrotwardości i odporność na zużycie przez tarcie. Obliczono średnią wielkość cząstek krystalicznych na podstawie równania Scherrera. Właściwości po laserowej obróbce cieplnej porównano z uzyskiwanymi po klasycznej, objętościowej obróbce cieplnej. Po borowaniu i laserowej obróbce cieplnej z przetopieniem otrzymano warstwę składającą się z trzech stref: strefy przetopionej, strefy wpływu ciepła i nieobrobionego cieplnie podłoża. Stwierdzono zmiany w składzie fazowym warstwy i znaczne rozdrobnienie jej struktury w strefie przetopienia. Wyniki analizy rentgenowskiej, oprócz typowych dla warstwy borków żelaza FeB i Fe2B, pozwoliły na zidentyfikowanie fazy Fe3B. Mikrotwardość warstwy wierzchniej po borowaniu i laserowej obróbce cieplnej spada w porównaniu do mikrotwardości borków żelaza do 950-1000 HV przy zastosowanych parametrach obróbki laserowej. Odporność na zużycie przez tarcie po laserowej modyfikacji jest wyższa w porównaniu do warstw poddawanych tradycyjnej obróbce cieplnej w wyniku obniżonego gradientu twardości między warstwą utwardzoną a rdzeniem oraz znacznego rozdrobnienia struktury. Średnią wielkość krystalitów w strefie przetopienia określono na 40 nm.

2

Badania nad laserową obróbką cieplną żeliwnych pierścieni tłokowych

100%

Krupa K. , Kinal G. , Waligóra W.

|

tom Vol. 31, nr 1

34-37

PL

W artykule przedstawiono wpływ tworzenia warstw powierzchniowych na trwałość i niezawodność eksploatowanych elementów, w tym także żeliwnych. Ukazano przykłady zastosowania wybranych rodzajów żeliw w budowie silników spalinowych w świetle stosunkowo nowej, do końca niezbadanej, laserowej technologii kształtowania warstw powierzchniowych. Przedstawiono wyniki badań obróbki laserowej pierścieni tłokowych z żeliwa sferoidalnego. Obróbkę laserową przeprowadzono za pomocą lasera molekularnego CO2 TRUMPF TLF 2600t o maksymalnej mocy wiązki równej 2600 W i rozkładzie gęstości mocy TEM01. Wykazano, że tworzone warstwy mogą osiągać grubość aż do około 1 mm. W artykule pokazano także możliwość występowania wad w takich warstwach oraz zaproponowano sposób ich uniknięcia przez wstępne ogrzanie elementu przed obróbką laserową.

EN

The article draws attention to the impact of the processes of surface layer creation on the durability and reliability of elements in operation, including cast iron elements. It presents the exemplary application of selected types of cast iron in the construction of internal-combustion engines in the light of the relatively new and still to be entirely examined laser technology of shaping surface layers. The article reports the results of a study of laser treatment conducted on ductile cast-iron piston rings, carried out with the CO2 TRUMPF TLF 2600t molecular laser with a maximal beam power equal to 2600 W and the distribution of power density TEM01. The study reveals that the formed layers may reach a thickness about 1 mm. It also demonstrates that defects are possible to emerge in the laser treated surface structure and develops a method to avoid the defects by means of pre-heating an element prior to laser treatment.

3

Analysis of gray iron microstructure influence on potential laser heat treatment effects

100%

Paczkowska M.

|

2012

|

tom Vol. 32, no. 1

27-36

EN

The research of gray iron surface layer creation by laser heat treatment are the issue of this article. The aim of this research was gray iron types analysis. The influence of their microstructure on surface layer character created by laser heat treatment was principally studied. The results of theoretical analysis allow to state that particular differences should appear between laser heat treatment effects in ferrite flake iron and ferrite-pearlite, pearlite and metastable nodular iron. So, in the surface layer of those nodular iron types higher temperature should be expected during laser treatment. As a consequence larger should be range of the changes created by laser heat treatment. Moreover, it was stated that influence on physical properties of graphite shape is much more important than type of cast iron matrix. The practical verification (laser heat treatment of chosen cast irons) confirmed theoretical results. Significant role of laser radiation absorbing layer in cast iron treatment was also showed.

PL

Artykuł dotyczy badań z zakresu konstytuowania warstw wierzchnich żeliw metodą laserowej obróbki cieplnej (LOC) w celu poprawy ich właściwości użytkowych. Analizowano mikrostrukturę różnych rodzajów żeliw szarych pod względem jej wpływu na budowę warstw wierzchnich uzyskiwanych metodą LOC. Analiza teoretyczna wykazała, że wyraźne różnice po laserowej obróbce cieplnej powinny się pojawić między żeliwem płatkowym o osnowie ferrytycznej a żeliwem sferoidalnym o osnowie ferrytyczno-perlitycznej, perlitycznej lub nierównowagowej. W warstwach wierzchnich żeliw sferoidalnych można się spodziewać wyższej temperatury podczas LOC, więc w konsekwencji większy powinien być zasięg zmian. Ponadto stwierdzono, że większy wpływ na właściwości fizyczne żeliw ma kształt grafitu niż rodzaj ich osnowy. Weryfikacja empiryczna, polegająca na przetapianiu i odpuszczaniu laserowym wybranych żeliw, potwierdziła wnioski wynikające z analizy teoretycznej. Wykazano również istotną rolę pokrycia absorbującego promieniowanie laserowe w przypadku badanych żeliw.

4

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

75%

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.

5

Laserowa obróbka cieplna boronawęglanej stali 15HN.

63%

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

Właściwości aplikacyjne borowanej stali konstrukcyjnej

51%

Pertek A. , Wiśniewski K.

|

2007

|

tom nr 3

75-78

PL

W pracy zbadano wpływ struktury warstwy borowanej (2 fazowej FeB+Fe2B i 1 fazowej Fe2B) oraz rodzaju obróbki cieplnej po borowaniu (hartowanie i odpuszczanie, laserowa) na właściwości borowanych stali 41 Cr4 i C45. Wykazano, że mikrotwardość, odporność na kruche pękanie oraz odporność na zużycie przez tarcie warstw borków zależą od struktury warstwy oraz rodzaju obróbki cieplnej po borowaniu. Stwierdzono korzystny wpływ obróbki laserowej w porównaniu z objętościową na obniżenie zużycia warstw wierzchnich stali.

EN

In this paper the influence of the structure of borided layer and of the type of heat treatment on the properties of borided 41 Cr4 and C45 steels has been presented. The effects of the typical heat treatment (hardening and tempering) and laser heat treatment have been compared. The microhardness, fracture toughness and friction wear resistance on boronized steels have been determined. The laser heat treatment reduces the wear of borided layers in comparison with typical heat treatment.

7

Struktura i właściwości warstw borowanych modyfikowanych chromem oraz obrobionych wiązką laserową

51%

Bartkowska A. , Pertek A.

|

2012

|

tom nr 2

71-73

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, mikrotwardości, kruchości i odporności na zużycie przez tarcie warstw borowanych modyfikowanych chromem i wiązką laserową. Warstwy wytworzono na próbkach ze stali C45 metodą galwanicznego chromowania, borowania oraz laserowej obróbki cieplnej. Zbadano wpływ modyfikacji na właściwości warstw borowanych. Wykazano, że modyfikacja warstwy borowanej chromem oraz wiązką laserową wpływa na mikrostrukturę i właściwości.

EN

Results of observations of microstructure, microhardness, brittleness and wear resistance of boronized layers modified with chromium and laser beam are presented. The layers have been produced on C45 steel by chromium plating method, boriding and laser heat treatment. The influence of modification on properties boronized layers has been investigated. It was shown, that the modification of boronized layers with chromium and laser beam affects on their microstructure and properties.