• LOGOWANIE
  • KOSZYK
  • KONTAKT
    • WYDAWNICTWO
    • REDAKCJE
      • ATEST - OCHRONA PRACY
      • AURA OCHRONA ŚRODOWISKA
      • CHŁODNICTWO
      • CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
      • DOZÓR TECHNICZNY
      • ELEKTROINSTALATOR
      • ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
      • GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
      • GOSPODARKA MIĘSNA
      • GOSPODARKA WODNA
      • HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
      • INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
      • MATERIAŁY BUDOWLANE
      • OCHRONA PRZED KOROZJĄ
      • OPAKOWANIE
      • PROBLEMY JAKOŚCI
      • PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
      • PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
      • PRZEGLĄD GEODEZYJNY
      • PRZEGLĄD MECHANICZNY
      • PRZEGLĄD PAPIERNICZY
      • PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
      • PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
      • PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY
      • PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
      • PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
      • PRZEMYSŁ CHEMICZNY
      • PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
      • PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
      • RUDY I METALE NIEŻELAZNE
      • TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
      • WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
      • WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
    • REKLAMA
    • DRUKARNIA
    • KOLPORTAŻ
  • PRENUMERATA
  • LISTA CZASOPISM
    • ATEST - OCHRONA PRACY
    • AURA OCHRONA ŚRODOWISKA
    • CHŁODNICTWO
    • CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
    • DOZÓR TECHNICZNY
    • ELEKTROINSTALATOR
    • ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
    • GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
    • GAZETA CUKROWNICZA
    • GOSPODARKA MIĘSNA
    • GOSPODARKA WODNA
    • HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
    • INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
    • MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
    • MATERIAŁY BUDOWLANE
    • OCHRONA PRZED KOROZJĄ
    • ODZIEŻ
    • OPAKOWANIE
    • POLISH TECHNICAL REVIEW
    • PROBLEMY JAKOŚCI
    • PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
    • PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
    • PRZEGLĄD GEODEZYJNY
    • PRZEGLĄD MECHANICZNY
    • PRZEGLĄD PAPIERNICZY
    • PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
    • PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
    • PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY
    • PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
    • PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
    • PRZEMYSŁ CHEMICZNY
    • PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
    • PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
    • RUDY I METALE NIEŻELAZNE
    • SZKŁO I CERAMIKA
    • TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
    • WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
    • WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
  • WIRTUALNA CZYTELNIA
 
PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - NAJWIĘKSZA BAZA ARTYKUŁÓW TECHNICZNYCH ONLINE - AKTUALNIE 121782 PUBLIKACJE
  •   CZASOPISMA  
    • ATEST - OCHRONA PRACY
    • AURA
    • CHŁODNICTWO
    • CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
    • ELEKTROINSTALATOR
    • DOZÓR TECHNICZNY
    • ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
    • GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
    • GAZETA CUKROWNICZA
    • GOSPODARKA MIĘSNA
    • GOSPODARKA WODNA
    • HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
    • INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
    • MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
    • MATERIAŁY BUDOWLANE
    • OCHRONA PRZED KOROZJĄ
    • OPAKOWANIE
    • POLISH TECHNICAL REVIEW
    • PROBLEMY JAKOŚCI
    • PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
    • PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
    • PRZEGLĄD GEODEZYJNY
    • PRZEGLĄD MECHANICZNY
    • PRZEGLĄD PAPIERNICZY
    • PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
    • PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
    • PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
    • PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
    • PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
    • PRZEMYSŁ CHEMICZNY
    • PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
    • PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
    • RUDY I METALE NIEŻELAZNE
    • SZKŁO I CERAMIKA
    • TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
    • WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
    • WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
  •   KSIĄŻKI 
  • WIRTUALNA CZYTELNIA
  •   PRENUMERATA 
  •   REKLAMA 
  •   DRUKARNIA 
  •   KOLPORTAŻ 
  •   WYDAWNICTWO
  • INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
  • 2014-5

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA

Dwumiesięcznik ISSN 0208-6247, e-ISSN 2449-9889 - rok powstania: 1980
Czasopismo Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT (FSNT NOT)

Właściwości tribologiczne tytanu po procesie utleniania w złożu fluidalnym


MAŁGORZATA LUBAS PIOTR PODSIAD JAROSŁAW JASIŃSKI JÓZEF JASIŃSKI MACIEJ SITARZ 
Czynnikiem ograniczającym zastosowanie tytanu na implanty jest niewystarczająca odporność na zużycie przez tarcie. Ubytek masy oraz zmiany protezy w wyniku niedostatecznej odporności na tarcie może doprowadzić do skrócenia czasu eksploatacji implantu, a gromadzenie się produktów zużycia może przyczyniać się do powstawania odczynów alergicznych oraz stanów zapalnych w organizmie [1, 2]. Celowa jest zatem modyfikacja powierzchni materiałów stosowanych na implanty, poprawiająca ich właściwości tribologiczne. Wiele prac naukowych wskazuje na znaczny wzrost stosowania różnych obróbek powierzchniowych czy wytwarzania stopów nowej generacji na bazie tytanu o lepszych właściwościach, wpływających między innymi na poprawę biozgodności [3, 4]. Utlenianie termiczne tytanu jest jedną z prostszych metod powalającą na poprawę właściwości tytanu przez wytworzenie warstw tlenkowych [5, 6]. Liczne badania udowodniły, że utlenianie termiczne poprawia twardość i odporność na zużycie tytanu, jak również odporność na korozję [7÷9]. Z drugiej strony, według prac Wanga, Fenga i wsp. [10, 11] utlenianie termiczne wpływa na poprawę aktywności biologicznej w warunkach in vitro. W swoich pracach wykazali oni, że w wyniku obróbki termicznej w wysokiej temperaturze zwiększa się procentowy udział grup hydroksylowych (OH) na powierzchni tytanu, co w konsekwencji wpływa korzystnie na proces tworzenia struktur apatytowych zbliżonych do naturalnych kości, po zanurzeniu w symulowanym płynie ustrojowym (SBF) [10, 11]. W artykule przedstawiono wynik badań utleniania dyfuzyjnego tytanu Grade 2 w złożu fluidalnym. Określono wpływ parametrów procesu utleniania (temperatura, czas) na wzrost twardości powierzchniowej (mikrotwardość), ubytek masy próbek w próbie ścieralności oraz wyznaczono współczynniki tarcia pary trącej stal-tytan. METODYKA BADAŃ W badaniach wykorzystano tytan technicznie czysty Ti 99,2 (GRADE 2, wg ASTM 8348, w postaci prętów o średnicy Ø [...]
 

  • ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
  • PRENUMERATA PAPIEROWA

   
Metoda płatności: Płatności elektroniczne (karta kredytowa, przelew elektroniczny)
Dostęp do publikacji (format pdf): 6.00 zł
 DO KOSZYKA 
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 1h: 24.60 zł
 DO KOSZYKA 
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 4h: 43.05 zł
 DO KOSZYKA 
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 12h: 73.80 zł
 DO KOSZYKA 
 

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 510.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 459.00 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 405.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 202.50 zł
okres prenumeraty:   
*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.
Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »
Rekomenduj znajomym
  • facebook
  • twitter
  • gplus
  • pinterest

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Analiza porównawcza kształtek ceramicznych z celulozowymi wykorzystywanymi do tworzenia układów wlewowych w odlewnictwie
ZBIGNIEW ZAWIEJA JACEK SAWICKI GRZEGORZ GUMIENNY 
trakcie projektowania układów wlewowych pod uwagę są brane liczne parametry fizykochemiczne różnych materiałów, które są wykorzystywane do procesu wytwarzania odlewu. Założenia technologiczne podczas opracowywania technologii odlewania metalu do form odlewniczych muszą uwzględniać sposób jego doprowadzenia do formy. W tym celu są przeliczane oraz dobierane metodami analitycznymi lub numerycznymi odpowiednie geometrie układów wlewowych głównie w zależności od rodzaju użytego stopu, rozmiarów i kształtu odlewu, a także zastosowanej technologii odlewania [1÷8]. Większość dostępnej literatury naukowej analizującej układy wlewowe [1÷8] nie uwzględnia rodzaju materiałów inżynierskich, z których można wytwarzać elementy układu wlewowego w przypadku wytwarzania jednorazowych piaskowych form odlewniczych. Analizy systemów doprowadzania ciekłego metalu do formy zatrzymują się na teoretycznych rozważaniach wyliczenia oraz zaprojektowania geometrii. Jednakże istotny wpływ na zjawiska zachodzące podczas zalewania formy piaskowej ma rodzaj zastosowanego materiału, z którego wytwarza się układ doprowadzania ciekłego metalu do wnęki formy, gdyż pierwszy kontakt ciekłego metalu po wylaniu z kadzi odlewniczej następuje właśnie z układem wlewowym. Logiczne więc jest, iż zjawiska fizyko-chemiczne zachodzące na powierzchni kontaktu ciekłego metalu z materiałem układu wlewowego nie mogą być pominięte w rozważaniach o zjawiskach zachodzących podczas krystalizacji ciekłego metalu, a w konsekwencji jakości gotowego odlewu. Ceramiczne kształtki o bardzo zróżnicowanej geometrii są tradycyjnym rozwiązaniem technologicznym do wytwarzania układów wlewowych głównie w systemie produkcji jednorazowych form piaskowych odlewów z żeliwa, staliwa lub stopów metali lekkich. Różnorodność rozwiązań technologicznych kształtek ceramicznych jest pomijana w rozważaniach naukowych, lecz znajduje uznanie oraz zainteresowanie w przemyśle odlewniczym [9÷13]. Nowatorskim więcej »

Analiza topografii mikrostruktury TRIP stali CMnAlSi
ANDRZEJ LIS MAGDA DRYJA 
Duże korzyści płynące z przemiany martenzytycznej austenitu indukowanego odkształceniem plastycznym doprowadziły w ostatnim dziesięcioleciu do opracowania nowej grupy stali o mikrostrukturze wielofazowej, składającej się z ferrytu, bainitu oraz austenitu szczątkowego. Przemiana fazy γ o udziale od 10 do 15% w martenzyt powoduje zwiększenie własności wytrzymałościowych wyrobu gotowego oraz zwiększenie plastyczności stali. Stale te noszą nazwę stali z efektem TRIP (Transformation Induced Plasticity) [1]. Podobnie jak dla materiałów kompozytowych, właściwości tego materiału są wypadkową poszczególnych faz, ich udziału oraz morfologii. Bainit jest wytrzymałą fazą, natomiast ciągliwy ferryt i austenit ułatwiają obróbkę plastyczną. Omawiana stal jest atrakcyjna pod względem wytrzymałościowym oraz technologicznego punktu, widzenia jednak jej niezwykłe właściwości ujawniają się w przypadku gwałtownego odkształcenia (wypadek samochodowy). W wyniku zderzenia następuje przemiana austenitu szczątkowego w martenzyt i pochłoniecie energii. Przy przemianie A→M dodatkowo pojawia się szczególna plastyczność zwana plastycznością przemiany. Zjawisko to powoduje, że stale TRIP charakteryzują się umocnieniem przy bardzo dużej wytrzymałości od 600 do 800 MPa [2]. Stal CMnAlSi, która cechuje się dobrą kombinacją wytrzymałości i plastyczności po obróbce ciepln więcej »

Analiza zmian temperatury w warstwie wierzchniej stali podczas impulsowego oddziaływania wiązki laserowej
ANNA BIEŃ 
Oddziaływanie energii wiązki laserowej na materiał jest analizowane od prawie pół wieku, czyli od wygenerowania monochromatycznej wiązki światła przez pierwszy laser. Obszar badań rozszerzał się wraz z pojawieniem się nowych konstrukcji laserów. Obecnie, mimo tak szerokich badań w tym zakresie [1÷4], problematyka jest ciągle aktualna ze względu na coraz szersze spektrum długości fal generowanych przez urządzenia laserowe, długość impulsów, badanych materiałów - włącznie z tkanką żywą, jak i większymi możliwościami techniki pomiarowej i obliczeniowej. W tym opracowaniu analizie poddano zmiany temperatury w warstwie wierzchniej stali wywołane impulsowym oddziaływaniem wiązki lasera molekularnego CO2. Przedstawiono zmiany temperatury w poszczególnych strefach warstwy wierzchniej w czasie trwania serii impulsów laserowych, jak i podczas jednego impulsu. Rozkłady temperatury w trakcie poszczególnych impulsów w warstwie wierzchniej, uzyskane w wyniku obliczeń metodą elementów skończonych, stanowiły podstawę do określenia zależności pomiędzy zmianami energii w impulsie laserowym a temperaturą w poszczególnych obszarach warstwy wierzchniej, przy założeniu, że reakcja materiału na impuls jest odzwierciedleniem energii w impulsie [2]. Rozpatrywano dwa warianty oddziaływania impulsów laserowych na mikroobszar materiału symulowane za pomocą metody elementów skończonych [4÷7]. Każdy z wariantów obejmował inny zakres czasowy odziaływania wiązki laserowej i inną wartość generowanej mocy średniej. Do opisu rozkładu temperatury w materiale obliczonego za pomocą MES zastosowano program "Statystyka" . Celem opracowania było przedstawienie w postaci funkcji zależności temperatury w warstwie wierzchniej materiału od czasu zarówno w czasie jednego impulsu, jak i serii impulsów laserowych oraz przeanalizowanie wpływu wartości energii w impulsie na grubość warstwy wierzchniej objętej "pulsacją temperatury". MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ Wyniki oblic więcej »

Badania nad syntezą metodą CVD warstw o mało zróżnicowanej grubości na płaskich podłożach w reaktorze rurowym
AGATA SAWKA ANDRZEJ KWATERA 
Z wielu metod syntezy warstw metoda CVD jest najbardziej odpowiednia do syntezy w niskiej temperaturze czystych i gęstych warstw, o mało zróżnicowanej grubości, w tym również na podłożach o złożonym kształcie, zwłaszcza z materiałów o wysokiej temperaturze topnienia. Ze względu na duży udział w takich materiałach wiązania kowalencyjnego cechują się one małym współczynnikami dyfuzji zarówno objętościowej, jak i powierzchniowej. Z tego względu innymi metodami, np. PVD, zol-żel, warstw takich z tego typu materiałów nie udaje się uzyskać. W przypadku stosowania metody zol-żel jest niezbędne zastosowanie w ostatnim etapie ich otrzymywania procesu spiekania. W celu Wuzyskania gęstych spieków z takich materiałów trzeba dodać topniki, by tworzyła się faza ciekła ułatwiająca proces zagęszczania. Przykładem takiego materiału może być Al2O3. Żeby uzyskać nieporowaty spiek z tego typu materiału należy dodać np. ok. 2÷3% Y2O3, MgO. Dodatek ten jest zanieczyszczeniem warstwy, co ma wpływ na jej własności. Natomiast w przypadku metody PVD, z powodu tworzenia się klasterów fazy stałej w fazie gazowej o dość znacznych rozmiarach, warstwy otrzymane z tych materiałów mogą wykazywać porowatość, której w tym procesie nie udaje się zlikwidować. Warstwy Al2O3 syntezowane metodą CVD wykazują większą adhezję do podłoży z węglików spiekanych niż syntezowaną metodą PVD [1] i znacznie większą niż otrzymywane metodą zol-żel [2]. Proces CVD jest dość złożony. Prowadzenie go "metodą prób i błędów" wymaga wykonania bardzo wielu prób, by znaleźć odpowiednie warunki syntezy warstw. Dlatego autorzy od wielu lat zajmują się matematycznym modelowaniem zarówno procesu syntezy warstw tą metodą, jak też własności [np. 3, 4]. Stosując odpowiednie równania opisujące proces transportu masy z fazy gazowej do podłoża, znajdującego się w określonym reaktorze CVD oraz określając Grx/Rex 2, można przewidzieć z dużą dokładnością przepływowe i temperaturowe parametry proce więcej »

Badanie właściwości elektrokatalitycznych wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd dla niskotemperaturowych, polimerowych ogniw paliwowych
BOGUSŁAW BUDNER WALDEMAR MRÓZ PIOTR PIELA WOJCIECH TOKARZ MICHAEL L. KORWIN-PAWŁOWSKI 
Ogniwa paliwowe typu PEMFC (Polimer Electrolyte Membrane Fuel Cells) mają duży potencjał aplikacyjny w obszarze technologii czystych źródeł energii. Przemawia za tym szereg ważnych zalet, takich jak: możliwość zasilana czystym wodorem, prostymi węglowodorami, jak również alkoholami zasobnymi w wodór (np.: metanolem), niska temperatura pracy (poniżej 100°C) oraz możliwość miniaturyzacji. Przewidywanym głównym obszarem ich zastosowania jest zasilanie mobilnych urządzeń elektronicznych. Ogniwa typu PEMFC są zbudowane z dwóch elektrod, na których zachodzą reakcje redukcji i utleniania oraz z rozdzielającej je jonoprzewodzącej membrany. Elektrody wykonuje się z porowatego nawęglonego papieru lub z tkaniny z włókien węglowych zaimpregnowanej z jednej strony zawiesiną węgla z teflonem. Jonoprzewodzące membrany wykonuje się z cienkiej folii polimerowej, najczęściej z Nafionu materiału produkowanego przez firmę DuPont. Nafion jest to kopolimer tetrafluoroetenu (monomer teflonu) i per fluorowanego eteru oligowinylowego zakończonego silnie kwasową resztą sulfonową. Ma on własności umożliwiające przepływ ładunku w sposób podobny jak to ma miejsce w roztworach elektrolitów. Podczas montażu ogniwa paliwowego obie strony membrany pokrywa się katalizatorem bazującym na platynie i dociska obustronnie do elektrod tak, aby uzyskać dobre połączenie elektryczne pomiędzy katalizatorem i materiałem węglowym elektrod (rys. 1). W pierwszych konstrukcjach ogniw paliwowych typu PEMFC katalizatorem była platyna w postaci nanocząstek (czerń platynowa) [1÷4] nanoszona na powierzchnię membran z alkoholowej mieszaniny katalizatora z emulsją nafionową, techniką malowania lub rozpylania [2, 5÷8]. Zwykle ilość naniesionego w ten sposób metalu wynosiła 4÷6 mg/cm2. Obecnie w celu zmniejszenia ilości nanoszonego katalizatora [3, 5, 9÷15], coraz powszechniej stosuje się techniki plazmowego osadzania warstw [4, 12, 16÷21]. Techniki plazmowe umożliwiają osadzanie więcej »

Kompozytowe warstwy powierzchniowe z cząstkami WC w osnowie stopu niklu wytworzone metodą napawania laserowego
ADAM PIASECKI ANDRZEJ MŁYNARCZAK DARIUSZ BARTKOWSKI BARTŁOMIEJ DUDZIAK MAREK GOŚCIAŃSKI MARTA PACZKOWSKA MIKOŁAJ POPŁAWSKI 
Głównym problemem dotyczącym maszyn i urządzeń rolniczych jest ich zużywanie się w czasie eksploatacji. Najczęściej powoduje to potrzebę wymiany narzędzia lub zakupu nowej maszyny. Powoduje zwiększenie kosztów utrzymania parku maszynowego. Występuje wiele czynników, które wpływają na zużycie materiału, są to między innymi: tarcie, odkształcenie plastyczne, korozja, obciążenie udarowe. Z przeprowadzonych badań wynika, że ponad 50% przestojów i awarii jest związana ze zużyciem lub uszkodzeniem narzędzi przez tarcie [1]. W celu zminimalizowania zużywania się elementów roboczych i tym samym zwiększenia ich trwałości eksploatacyjnej modyfikuje się ich konstrukcje. Zmiana kształtu narzędzia powoduje zmiany kątów natarcia w odniesieniu do gleby czy innych mediów ściernych. Same zmiany konstrukcyjne nie są jednak wystarczające. Bardzo istotną rolę odgrywa materiał narzędzia, a przede wszystkim właściwości jego powierzchni. Obecnie w celu zwiększenia trwałości eksploatowanych w branży rolniczej narzędzi i części maszyn stosuje się obróbkę powierzchniową, która ma na celu zwiększenie odporności na zużycie warstwy wierzchniej przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej plastyczności rdzenia materiału narzędzia. Warstwy takie są wytwarzane metodami: ogniową, dyfuzyjną, elektrolityczną czy w procesie napawania. Dzięki zastosowaniu warstw otrzymuje się powierzchnię o zwiększonej odporności eksploatacyjnej oraz rdzeń odporny na działanie obciążeń udarowych [2]. Aby stać się konkurencyjnym na wymagającym rynku narzędzi rolniczych nie wystarczy zaproponować najniższą cenę. Producenci oraz szerokie grono inżynierów kładą nacisk na wysoką jakość wyrobów, która zaczęła odgrywać znaczącą rolę. Tradycyjne techniki produkcji są wypierane przez nowoczesne technologie. Należy do nich technologia proszkowego napawania laserowego (laser cladding) pozwalająca wytworzyć warstwy powierzchniowe o unikatowych, niemożliwych do uzyskania innymi metodami właśc więcej »

Kształtowanie właściwości użytkowych stopu tytanu Ti6Al4V w niskotemperaturowym procesie azotowania jarzeniowego
MICHAŁ TARNOWSKI HALINA GARBACZ MACIEJ OSSOWSKI TADEUSZ WIERZCHOŃ 
Stop Ti6Al4V jest szeroko stosowany w przemyśle m.in. w lotnictwie, przemyśle kosmicznym i w medycynie. Jego właściwości mechaniczne kształtuje się przez obróbkę cieplną i plastyczną. Szczególnie obróbka cieplna wpływa na skład fazowy oraz mikrostrukturę stopu, a więc właściwości mechaniczne [1, 2]. Stop ten należy do stopów, które zawierają w strukturze w stanie wyżarzonym od 5 do 20% fazy β. Cechą charakterystyczną tego stopu są dobre właściwości wytrzymałościowe i plastyczne w stanie wyżarzonym, które mogą być kształtowane przez obróbkę cieplną. Jest ona realizowana w temperaturze rzędu 600÷850°C, po uprzednim hartowaniu stopu Ti6Al4V z temperatury 880÷950°C. Umacniająca obróbka cieplna zwiększa wytrzymałość stopu o 20÷30% [1]. Jednocześnie w przemyśle stosuje się coraz szerzej różne obróbki powierzchniowe, które mają na celu zwiększenie twardości, odporności na zużycie przez tarcie, zmniejszenie współczynnika tarcia, zwiększenie aktywności biologicznej stopów tytanu i eliminację przechodzenia składników stopu do otaczających tkanek (tzw. zjawiska metalozy) w przypadku stosowania ich na implanty [3÷6]. Wśród metod inżynierii powierzchni coraz większą rolę odgrywają obróbki jarzeniowe, tj. procesy azotowania i tlenoazotowania, szczególnie w aspekcie zastosowań w medycynie, które gwarantują dobre właściwości biologiczne i dużą odporność na zużycie przez tarcie, a więc mogą być stosowane na implanty długoterminowego użytkowania [5÷9]. Obniżenie temperatury procesu azotowania jest bardzo ważne w aspekcie zachowania dobrych właściwości mechanicznych dwufazowego stopu tytanu Ti6Al4V. Dane literaturowe [10, 11] wykazują możliwość wytwarzania cienkich warstw dyfuzyjnych w temperaturze poniżej 680°C na stopie Ti6Al4V, jednak brak jest informacji o właściwościach użytkowych tych warstw. METODYKA BADAŃ Do badań użyto dwufazowy stop tytanu Ti6Al4V - najczęściej stosowany w przemyśle (skład chemiczny [% wag.]: Al - 6,11%, V - 4, więcej »

Laserowe napawanie kompozytowych warstw powierzchniowych Stellite-6/B4C
GRZEGORZ KINAL DARIUSZ BARTKOWSKI ADAM PIASECKI MICHAŁ BAK 
Coraz częściej stosowaną metodą nanoszenia powłok na stopy żelaza staje się proszkowe napawanie laserowe. Metoda ta polega na przetapianiu laserem warstwy wierzchniej materiału podłoża wraz z jednoczesnym podawaniem proszku stopującego. Najczęściej używanymi do tego materiałami są proszki na bazie kobaltu oraz na bazie niklu. Istnieje także możliwość wytwarzania kompozytowych warstw powierzchniowych, w których metale te są osnową, a jako cząstki zbrojące można zastosować węgliki lub tlenki. Za pomocą napawania tego typu materiałów można szybko zregenerować zużyte części maszyn, a także wytworzyć powłoki jedno- i wielowarstwowe z przeznaczeniem do eksploatacji w ekstremalnie trudnych warunkach. Technologia napawania laserowego umożliwia wprowadzenie sproszkowanego materiału bezpośrednio do wiązki laserowej w osłonie gazu obojętnego, dzięki czemu unika się utleniania zarówno podawanego proszku, jak i podłoża. Dodatkowo przez zastosowanie 5-osiowych laserowych centrów obróbczych lub robotów sterowanych numerycznie i wspomaganych systemami CAD/CAM materiał dodatkowy może zostać precyzyjnie napawany na wyrób o dowolnym kształcie. Odpowiedni dobór szeregu parametrów (moc i średnica wiązki lasera, prędkość posuwu, szybkość podawania proszku, szybkość podawania gazów) pozwalają na wytworzenie warstwy powierzchniowej o odmiennej mikrostrukturze i odmiennych właściwościach mechanicznych. Podstawowym problemem w napawaniu kompozytowych warstw powierzchniowych jest odpowiedni dobór materiału osnowy i fazy wzmacniającej. Jednak zastosowanie odpowiednich materiałów istnieje możliwość znacznego poprawienia właściwości eksploatacyjnych, a w szczególności odporności na zużycie przez tarcie. W artykule opisano kompozytowe warstwy powierzchniowe Stellite-6/B4C wytworzone w procesie napawana laserowego na stali S355. Badania pozwoliły określić stan powierzchni, mikrostrukturę, grubość, mikrotwardość, skład chemiczny wytwarzanych warstw powierz więcej »

Mikrostruktura i odporność na korozję warstw Stellite-6 z WC wytwarzanych metodą napawania laserowego
DARIUSZ BARTKOWSKI ADAM PIASECKI ANDRZEJ MŁYNARCZAK 
Coraz większe zainteresowanie badaczy oraz przemysłu skupia się na obróbce wykorzystującej wysokoenergetyczne źródła energii, takie jak wiązka lasera czy strumień plazmy. Obok takich metod jak przetapianie past, powłok galwanicznych czy warstw dyfuzyjnych [1], natryskiwania cieplnego [2] czy hartowania powierzchniowego, istnieje również metoda proszkowego napawania laserowego (laser cladding) [3, 4]. Polega ona na przetapianiu laserem warstwy wierzchniej materiału podłoża wraz z jednoczesnym podawaniem proszku stopującego. Najczęściej używanymi do tego materiałami są proszki na bazie kobaltu, żelaza i niklu. Warstwy tego typu znajdują zastosowanie zarówno w regeneracji części maszyn, ale także w wytwarzaniu narzędzi narażonych na ekstremalne warunki zużycia i korozję [5, 6]. Technologia napawania laserowego (rys. 1) umożliwia precyzyjne wprowadzenie sproszkowanego materiału w ściśle określone miejsce. Jest to możliwe dzięki automatyzacji procesu i wykorzystaniu 5-osiowego laserowego centrum obróbczego lub ramienia robota. Oba te urządzenia można wcześniej programować, używając systemów CAM. Stosując odpowiedni dobór parametrów (moc, posuw, średnica wiązki lasera, szybkość podawania proszku, gazu osłonowego i nośnego), można wytworzyć warstwy powierzchniowe o zróżnicowanych właściwościach, nieosiągalnych innymi metodami. Aby zwiększyć odporność na zużycie przez tarcie warstw napawanych laserowo, można do mieszaniny proszkowej dodawać twarde cząstki węglików wolframu WC i w ten sposób w zależności od składu chemicznego osnowy oraz ilości i rodzaju dodawanych cząstek sterować właściwościami eksploatacyjnymi. Możliwości te dotyczą także modyfikowania warstw ze stopu Stellite-6 [7, 8]. Ze względu na dobrą odporność na korozję tego stopu, istnieje uzasadnienie przeprowadzenia badań korozyjnych warstw napawanych laserowo z dodatkiem cząstek węglika wolframu. Pozwoli to na stwierdzenie, czy istnieje możliwość zwiększenia twardości, więcej »

Mikrostruktura i właściwości powłoki Na2O-CaO-SiO2 na powierzchni spiekanych popiołów lotnych
ANNA ZAWADA ILONA LISIECKA JÓZEF IWASZKO 
W Polsce produkcja energii elektrycznej bazuje głównie na spalaniu paliwa stałego w postaci węgla brunatnego i kamiennego oraz biomasy. Efektem ubocznym takiej technologii jest powstawanie dużej ilości odpadów w postaci popiołów lotnych, pyłów i żużli. Są to jedne z najważniejszych odmian mineralnych surowców odpadowych zarówno w Polsce, jak i w świecie. Stanowią one grupę odpadów wytwarzaną w bardzo dużych ilościach i w znacznej części składowanych. Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne najczęściej jednak stanowią substytut surowców mineralnych. Głównym odbiorcą jest zwłaszcza przemysł materiałów budowlanych, który wykorzystuje około 55% wytwarzanych popiołów lotnych [1]. Zmienność składu chemicznego tego rodzaju odpadów, stwarza wiele problemów w produkcji tworzyw o ściśle założonym składzie chemicznym, wpływa na właściwości produktów końcowych. Zmienność składu chemicznego ma również wpływ na trudność w opracowaniu technologii uwzględniającej tak dużą niestabilność surowca. Obok popiołów lotnych powstających w sektorze energetycznym równie problematycznym staje się zagospodarowanie drobnofrakcyjnej stłuczki szklanej. Ten amorficzny odpad w postaci bardzo rozdrobnionej (poniżej 100 μm) nie nadaje się do zastosowania w tradycyjnym przemyśle szklarskim. Wprowadzenie go do podstawowego zestawu szklarskiego wywołałoby niepożądany efekt spienienia masy szklanej. Deponowanie pyłu szklanego na składowiskach otwartych, bądź stosowanie na podsypki drogowe nie jest dobrym rozwiązaniem. Szkło uważane jest za jeden z najbardziej neutralnych dla środowiska naturalnego odpadów, jednakże w tak rozdrobnionej postaci ma bardzo dużą powierzchnię właściwą. W swoim podstawowym składzie chemicznym szkło ma do 15% (czasami więcej) tlenków pierwiastków alkalicznych, dlatego długotrwałe przebywanie tego odpadu w środowisku wilgotnym wpływa na tworzenie się na powierzchni szkła związków łatwo rozpuszczalnych w wodzie, powodując tym więcej »

Obróbka cieplna objętościowa i powierzchniowa stali z mikrododatkiem boru
ALEKSANDRA PERTEK-OWSIANNA DOROTA KAPCIŃSKA-POPOWSKA ANETA BARTKOWSKA 
W przemyśle rolniczym uprawa gleby pochłania największą ilość wysokogatunkowej stali w wyniku awaryjnego i naturalnego zużycia narzędzi roboczych. Zużycie stali jest także dużym problemem maszyn roboczych przeznaczonych do robót drogowych czy górniczych, zwłaszcza w kopalniach odkrywkowych, gdzie elementy niektórych podzespołów głównie łyżek, świdrów wiertnic itp. mają bezpośredni kontakt z gruntem [1÷5]. Powszechnie stosowaną stalą na narzędzia rolnicze pracujące w glebie jest stal z dodatkiem boru [6]. Ze względu na dużą zawartość boru równomiernie rozmieszczonego w stali materiał charakteryzuje się lepszą hartownością, dużą odpornością na zużycie cierne i nacisk powierzchniowy oraz należy do materiałów łatwo formowalnych. Oprócz zastosowania stali o dobrych właściwościach mechanicznych można również podwyższyć jakość wyrobu przez jego obróbkę powierzchniową. Pozwoli to zachować rodzime właściwości materiału dla rdzenia narzędzia oraz wymagane właściwości wyłącznie dla powierzchni narażonej na zużycie. Od kilkudziesięciu lat nastąpił bardzo szybki rozwój technologii związanych z wykorzystaniem obróbki laserem do kształtowania właściwości warstwy wierzchniej [7÷26]. Laserowa obróbka cieplna to zabieg cieplny zachodzący w bardzo krótkim czasie, podczas którego wykorzystuje się wiązkę promieniowania laserowego, jako źródło energii potrzebnej do nagrzania warstwy wierzchniej materiału w celu polepszenia trwałości eksploatacyjnej elementu. Wiązka promieniowania laserowego nagrzewa warstwę wierzchnią materiału w celu zmiany jej mikrostruktury dla uzyskania odpowiednich właściwości mechanicznych, fizycznych czy też chemicznych, polepszających trwałość eksploatacyjną obrabianego elementu. Charakter powstającej mikrostruktury struktur jest zbliżony do tych po procesach spawalniczym i odlewniczym [7, 8, 10÷12]. Laserowa obróbka cieplna umożliwia wprowadzenie w warstwę wierzchnią pierwiastków stopowych, m.in. boru. Zastosowanie boro więcej »

Próżniowe azotowanie segmentowe stali X37CrMo51
EMILIA WOŁOWIEC BARTŁOMIEJ JANUSZEWICZ PIOTR KULA LESZEK KLIMEK ROBERT PIETRASIK ADAM RZEPKOWSKI ANTONI RZEPKOWSKI 
Azotowanie to zabieg obróbki cieplno-chemicznej polegający na nasycaniu warstwy wierzchniej stali azotem w celu uzyskania bardzo twardej i odpornej na zużycie przez tarcie powierzchni, z jednoczesnym zachowaniem właściwości i mikrostruktury rdzenia. Podstawy teoretyczne oraz wpływ warunków i parametrów na strukturę i właściwości warstw azotowanych są szeroko opisane w literaturze przedmiotu [1÷11]. Proces azotowania stosowany w celu wydłużenia czasu pracy części maszyn i narzędzi wpływa w rezultacie na zmniejszenie kosztów produkcji i eksploatacji. Ekonomiczne i ekologiczne zalety procesu azotowania mogą być osiągane w procesach, w których kształtowanie się warstwy azotowanej następuje w możliwie krótkim czasie przy możliwie małym zużyciu energii elektrycznej oraz gazów roboczych. Tradycyjne metody azotowania nie pozwalały na dokładną kontrolę wzrostu warstwy azotowanej [12]. Azotowanie w amoniaku pod ciśnieniem atmosferycznym bądź wyższym powodowało w praktyce przemysłowej wystąpienie powierzchniowej strefy azotków żelaza ε + γ' (zwykle bardzo grubej i kruchej), którą usuwano przez szlifowanie [13, 14], co zasadniczo zwiększało koszt procesu wytwarzania. W celu zwiększenia kontroli nad konstytuowaniem się warstwy wierzchniej w procesach azotowania wprowadzono atmosfery dwuskładnikowe składające się z amoniaku i amoniaku dysocjowanego (NH3+NH3diss.) [15, 16], jak również amoniaku i cząsteczkowego azotu (NH3 + N2) [17÷19]. Regulacja natężenia przepływu atmosfery przez retortę umożliwia wytworzenie warstwy o wymaganej kompozycji faz (składającej się z ε + γ' + α, γ' + α lub tylko strefy α). Rozcieńczanie azotu cząsteczkowego amoniakiem dysocjowanym (NH3diss.) powoduje zmniejszenie ilości dostarczanego atomowego azotu do powierzchni, co prowadzi do redukcji jego stężenia, a przez to do ograniczenia wzrostu lub braku niepożądanej kruchej warstwy azotków. Podobne warstwy z ograniczoną grub więcej »

Rola powłok ze stopów niklu w kształtowaniu właściwości warstw duplex wytwarzanych w procesie tytanowania próżniowego
EWA KASPRZYCKA 
Wymagania stawiane współczesnym technikom wytwarzania warstw powierzchniowych dotyczą przede wszystkim ich energooszczędności, bezpieczeństwa technicznego oraz braku skażenia naturalnego środowiska człowieka. Do takich technik można zaliczyć metodę tytanowania próżniowego opracowaną przez E. Kasprzycką w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej, umożliwiającą wytwarzanie warstw węglikowych typu TiC na powierzchni stali, charakteryzujących się bardzo dobrymi właściwościami tribologicznymi [1÷3]. Badania węglikowych warstw tytanowanych (warstw typu TiC) wykazały niedostateczną odporność korozyjną w niektórych agresywnych środowiskach zawierających m.in. jony chlorkowe [3]. W literaturze są podane liczne przykłady modyfikacji budowy warstw dyfuzyjnych przez zastosowanie przed procesem dyfuzyjnym dodatkowej obróbki galwanicznej - niklowania w celu zwiększenia odporności korozyjnej otrzymywanych warstw [5÷9]. Jednak w przypadku modyfikacji budowy warstw węglikowych, np. chromowanych lub tytanowanych, charakteryzujących się dużą odpornością na zużycie przez tarcie, osadzenie powłoki z czystego niklu na powierzchni stali przed procesem dyfuzyjnym (np. chromowania) powoduje pogorszenie właściwości tribologicznych otrzymywanych warstw [10÷12]. We wcześniej prowadzonych badaniach, dotyczących modyfikacji budowy węglikowych warstw chromowanych, wykazano, że elektrolityczne nakładanie stopów niklu zawierających pierwiastki węglikotwórcze, np. wolfram lub molibden, na powierzchnię stali przed procesami chromowania próżniowego umożliwia wytworzenie warstw typu duplex, charakteryzujących się dużą odpornością korozyjną oraz jednocześnie dobrymi właściwościami tribologicznymi [1, 3, 4]. Szczególnie interesujące z punktu widzenia właściwości użytkowych są powłoki elektrolityczne ze stopów niklu z wolframem, stanowiące przesycony roztwór stały wolframu w niklu, które charakteryzują się mikrostrukturą drobnokrystaliczną i jednorodnością składu chemic więcej »

Synteza warstw Al2O3 metodą MOCVD na spiekanym Al2O3
AGATA SAWKA ANDRZEJ KWATERA 
Możliwość syntezy czystych i gęstych warstw tlenku glinu na spiekanym tlenku glinu mogłaby pozwolić uzyskać narzędzia skrawające, które byłyby przydatne do wytwarzania metalowych części maszyn o bardzo precyzyjnym składzie chemicznym (bez wprowadzania zanieczyszczeń z narzędzi skrawających) przy znacznie większych szybkościach skrawania niż jest to obecnie możliwe za pomocą płytek wieloostrzowych z węglików spiekanych pokrywanych warstwami Al2O3. Al2O3 w odróżnieniu od TiC, TiN i WC oraz kobaltu, które znajdują się w płytkach wieloostrzowych nie utlenia się w wysokiej temperaturze, do której nagrzewają się płytki wieloostrzowe przy bardzo szybkim skrawaniu. Płytki wieloostrzowe z węglików spiekanych pokrywanych czystą warstwą Al2O3 mogą pracować do ok. 800°C, natomiast ze spiekanego Al.2O3 do ok. 1400°C [1]. Im większa szybkość skrawania, tym wyższa temperatura nagrzewania ostrzy, ale jednocześnie większa wydajność procesu skrawania oraz większa gładkość obrabianej powierzchni, dzięki czemu nie jest konieczne polerowanie takich powierzchni. Narzędzia skrawające z litego spiekanego tlenku glinu nie spełniają tych wymagań, ponieważ muszą zawierać specjalne dodatki ułatwiające proces spiekania proszków tlenku glinu. Ze względu na bardzo małe współczynniki dyfuzji powierzchniowej i objętościowej, wynikające z dużego udziału wiązania kowalencyjnego w Al2O3, nie jest możliwe na drodze spiekania otrzymanie materiału nieporowatego w przypadku stosowania czystych proszków Al2O3. Aby było możliwe uzyskanie z tych proszków nieporowatego materiału spiekanego jest konieczne d więcej »

Termooptyczne właściwości warstw a-C:N:H
KATARZYNA TKACZ-ŚMIECH JANUSZ JAGLARZ EWA PIECZYŃSKA KONSTANTY MARSZAŁEK 
Amorficzne warstwy azotku węgla a-CNx, zostały po raz pierwszy otrzymane w efekcie poszukiwań metody syntezy fazy β-C3N4 [1, 2]. Pomimo, że zawartość azotu w takich warstwach nie przekracza 30÷40% at., wykazują one dobre właściwości tribologiczne. Są twarde, odporne na zużycie i mają mały współczynnik tarcia. Dzięki temu znajdują zastosowanie jako powłoki ochronne w przemyśle maszynowym, w urządzeniach medycznych [3, 4] i elementach elektronicznych, na przykład w twardych dyskach czy głowicach odczytu-zapisu [5, 6]. Warstwy te mają również dobre właściwości elektroluminescencyjne i fotoluminescencyjne, dobre fotoprzewodnictwo oraz małą stałą dielektryczną [7]. Warstwy węgloazotkowe coraz częściej zastępują w zastosowaniach warstwy węglowe. Wykazują zwykle lepszą adhezję do podłoża, dzięki relaksacji naprężeń związanej z obecnością azotu [8, 9]. Parametry użytkowe warstw azotku węgla zależą od względnej zawartości węgla, azotu i ewentualnie wodoru. Wraz z zawartością azotu zmienia się względny udział węgla w hybrydyzacji sp2 i sp3. Właśnie proporcja C-sp2 do C-sp3 uważana jest za najważniejszy parametr strukturalny, który decyduje o użytkowych właściwościach warstwy. Dzięki obecności wiązań C-H warstwy a-CNx(H) są bardziej stabilne niż warstwy bez wodoru. Mikrostruktura warstw, w których przeważa faza C-sp2 przypomina sieć wzajemnie przenikających się klastrów grafitopodobnych. Takie warstwy oznacza się zwykle symbolem a-C:N, a w przypadku warstw zawierających wodór a-C:N:H. Jeżeli w warstwie przeważa węgiel w hybrydyzacji sp3, tworzą się obszary o strukturze tetraedrycznej. Stosuje się wówczas symbole ta-C:N lub ta-C:N:H [10÷12]. Pomimo intensywnych badań, wiele pytań dotyczących amorficznych warstw azotku węgla pozostaje otwartych. W dużej mierze dotyczą one budowy atomowej i struktury elektronowej oraz ich modyfikacji w procesie technologicznym. W porównaniu z warstwami węglowymi, amorficzny azotek węgla wykazuje duż więcej »

Właściwości tribologiczne warstw węgloazotowanych na stali austenitycznej
PAWEŁ KOCHMAŃSKI PAWEŁ GIZA JOLANTA BARANOWSKA MIECZYSŁAW WYSIECKI ŁUKASZ KOT 
Austenityczna stal chromowo-niklowa jest często stosowanym materiałem konstrukcyjnym ze względu na dobre właściwości korozyjne. Jej relatywnie mała twardość i odporność na zużycie przez tarcie jest jednym z podstawowych ograniczeń w wielu zastosowaniach. Dzięki wykorzystaniu technologii inżynierii powierzchni jest możliwa poprawa tych właściwości. Szczególnie obiecującym zabiegiem jest tzw. obróbka niskotemperaturowa, która polega na dyfuzyjnym nasyceniu warstwy wierzchniej stali pierwiastkami takimi jak węgiel i/lub azot. W efekcie tego procesu powstaje tak zwana faza S, która jest uważana za przesycony roztwór węgla lub azotu w austenicie [1]. Otrzymane w efekcie obróbki niskotemperaturowej warstwy charakteryzują się bardzo dużą twardością oraz dobrą odpornością na zużycie tribologiczne [2, 3]. W procesie niskotemperaturowego węgloazotowania stali austenitycznej otrzymuje się dwustrefową warstwę zbudowaną z azotowej i węglowej fazy S [4, 5]. Warstwy tego typu cechuje mniejszy gradient twardości na przekroju warstwy [6]. Z nielicznych prezentowanych w literaturze badań nad zużyciem tribologicznym warstw węgloazotowanych plazmowo [7, 8] wynika, że obróbka ta poprawia znacząco odporność na zużycie także w odniesieniu do warstw tylko azotowanych czy nawęglanych. Celem pracy było określenie wpływu parametrów niskotemperaturowego węgloazotowania gazowego na zużycie tribologiczne tego typu warstw. METODYKA BADAŃ Badania prowadzono na austenitycznej stali X10CrNi 18-9 odpornej na korozję o składzie chemicznym przedstawionym w tabeli 1. Próbki o wymiarach 10×20×5 mm były przygotowane mechanicznie na drodze szlifowania i polerowania do osiągnięcia chropowatości o parametrze Ra wynoszącym 0,05 m. Szlifowanie prowadzono na papierach o ziarnistości 240 i 400, a następnie na zawiesinach diamentowych o granulacji 9, 3 i 1 m. Końcowe więcej »

Wpływ obniżonego ciśnienia na kinetykę wzrostu warstw dyfuzyjnych w atmosferze chlorków chromu
BOGDAN BOGDAŃSKI 
Odporność na korozję wykazują warstwy chromowane o mikrostrukturze roztworu stałego chromu w żelazie α, które można wytworzyć na czystym żelazie lub na specjalnych, niskowęglowych stopach do chromowania, zawierających dodatki pierwiastków silnie węglikotwórczych, takich jak Ti, Nb, V, które wiążą węgiel w trwałe węgliki [1÷5]. W praktyce można spotkać szereg odmian procesu chromowania dyfuzyjnego, różniących się między sobą ośrodkiem chromującym, którym może być atmosfera gazowa, proszek, złoże fluidalne lub kąpiel solna [6÷9]. Największe znaczenie przemysłowe ma dziś metoda proszkowa (pack cementation), polegająca na wygrzewaniu stali w mieszaninie proszków, składającej się ze składnika podstawowego stanowiącego źródło chromu (np. żelazochromu), aktywatora (np. chlorku amonu) umożliwiającego transport atomów chromu na powierzchnię chromowanej stali oraz wypełniacza ceramicznego (np. kaolinu), zapobiegającego spiekaniu się proszku [2, 6, 9]. W kraju rozpowszechniła się opracowana w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej metoda proszkowa, w której proces chromowania prowadzi się w uszczelnianych hermetycznie skrzynkach, co zapobiega utlenianiu wsadu podczas wygrzewania [2]. Do wad procesu chromowania dyfuzyjnego należy zaliczyć jego wysoką temperaturę. Proces ten prowadzi się na ogół w zakresie temperatury 900÷1100C do 10 h [9]. W tak wysokiej temperaturze następuje rozrost ziarna w stali i pogorszenie jej właściwości mechanicznych. W metodzie proszkowej atmosferę chromującą stanowią lotne związki chromu, takie jak halogenki chromu, które wchodzą w chemiczne reakcje wymiany, redukcji lub dysocjacji na powierzchni stali, dzięki czemu zachodzi dyfuzja atomów chromu w głąb stali i tworzy się dyfuzyjna warstwa chromowana [9]. W procesach prowadzonych w warunkach próżni, według prac [10÷16], zachodzi dysocjacja termiczna tlenków z powierzchni stali, które, pasywując je hamują przebieg wymienionych reakcji chemicznych, war więcej »

Wpływ powierzchniowych warstw azotku tytanu wytwarzanych metodami PVD na właściwości użytkowe stopów aluminium
MICHAŁ TACIKOWSKI MAREK BETIUK ANDRZEJ CZYŻNIEWSKI SEBASTIAN GRONEK PRZEMYSŁAW KOBUS JAN SENATORSKI JERZY SMOLIK TADEUSZ WIERZCHOŃ 
Mała gęstość i inne korzystne własności oraz relatywnie przystępna cena sprawiły, że stopy aluminium pod względem wykorzystania we współczesnej technice są drugą po stalach i żeliwach grupą tworzyw metalicznych stosowaną w różnorodnych obszarach. Barierą dla jeszcze szerszego ich wykorzystania są własności powierzchniowe, w tym w zwłaszcza niska twardość i odporność na zużycie przez tarcie. Dlatego szczególna rola w uzyskaniu własności użytkowych umożliwiających stosowanie stopów aluminium w warunkach zwiększonych narażeń tribologicznych przypada inżynierii powierzchni. Biorąc pod uwagę zachęcające doświadczenia własne dotyczące zwiększania własności użytkowych stopów magnezu za pomocą powierzchniowych warstw azotków [1, 2], można sądzić, że wytwarzanie metodami PVD powierzchniowych warstw azotków, zwłaszcza azotków tytanu, jest jednym z potencjalnie skutecznych rozwiązań również w odniesieniu do stopów aluminium. Analiza nielicznych źródeł literaturowych dotyczących tego zagadnienia [3÷6] wykazuje, że jest ono słabo rozpoznane, zwłaszcza w aspekcie wpływu warstw azotków na własności korozyjne stopów aluminium. Ze względu na katodowy w porównaniu z aluminium charakter tych warstw i ich zdefektowanie wynikające z specyfiki metod PVD wpływ wytwarzanych warstw może nie być korzystny. Istotnym z punku widzenia dopuszczalnych obciążeń mechanicznych aspektem wydaje się również kwestia wpływu procesów wytwarzania powierzchniowych warstw azotków metodami PVD na własności mechaniczne, w tym twardość, podłoży ze stopów aluminium. Własności mechaniczne ze względu na podwyższoną temperaturę występującą w procesach osadzania metodami typu PVD w efekcie aktywowanych cieplnie procesów takich jak zdrowienie, rekrystalizacja i przestarzenie mogą ulegać niekorzystnym zmianom. W pracy podjęto badania wpływu powierzchniowych warstw azotku tytanu TiN na twardość, odporność tribologiczną i korozyjną wybranych stopów aluminium do utwardzania wyd więcej »

Wpływ rodzaju pasty oraz wiązki laserowej na wybrane właściwości elementów z stali konstrukcyjnej
WOJCIECH GĘSTWA 
Możliwości kształtowania właściwości warstwy wierzchniej z wykorzystaniem wiązki laserowej przedstawiono w pracach [1÷4]. W pracy [5] omówiono wykorzystanie lasera do teksturowania. Jednak najbardziej interesujące w zakresie wykorzystania lasera zgodnie z nazewnictwem zaprezentowanym w pracy [5] jest teksturowanie laserowe nadmiarowe. Wynika to z możliwości zastosowania lasera do modyfikacji warstwy wierzchniej wiązką ciągła, jak i impulsową, [6]. Przykłady korzystnego wpływu laserowej obróbki cieplnej dla warstw borowanych i boronawęglanych przedstawiono w pracach [7÷11], w których wykazano wzrost odporności na zużycie ścierne przy korzystnym profilu mikrotwardości warstwy wierzchniej. Podobny efekt zwiększenia odporności na zużycie ścierne stwierdzono w pracach [12, 13]. Wyniki z tych prac stanowiły podstawę do sformułowania problemu, czy wykorzystanie procesu nawęglania lub azotonawęglania w ośrodkach stałych (pastach) realizowanego podczas przetapiania laserowego wpłynie na właściwości elementów ze stali C20. Ośrodkiem stałym wykorzystanym w procesie nawęglania lub azotonawęglania była pasta na bazie grafitu, alkoholu poliwinylowego oraz żelazocyjanku. Badania wstępne warstw wytworzonych tą technologią obejmowały ocenę makroskopową powierzchni po stopowaniu wiązką laserową próbek bez i z pastą nawęglającą lub azotonawęglającą. Kolejnym etapem pracy była ocena mikrostruktury powstałej na przekroju poprzecznym badanych próbek. W ramach badań właściwości uzyskanych warstw na stalach konstrukcyjnych przeprowadzono ocenę twardości oraz odporności na zużycie przez tarcie. METODYKA BADAŃ W badaniach wykorzystano stal C20, której skład chemiczny wg analizy spektralnej zgodny z PN-EN 10083-1 1999 przedstawiono w tabeli 1. Zastosowana w procesie nawęglania pasta była na bazie grafitu i alkoholu poliwinylowego, a w procesie azotonawęglania dodatkowo zawierała żelazocyjanek. Próbki pokryto tymi pastami i wysuszono, a uzyskane pow więcej »

Wpływ sposobu hartowania na wielkość odkształceń detali wykonanych ze stali 16MnCr5 nawęglanych niskociśnieniowo
KONRAD DYBOWSKI PIOTR KULA RADOMIR ATRASZKIEWICZ BARTŁOMIEJ JANUSZEWICZ ADAM RZEPKOWSKI KRZYSZTOF JAKUBOWSKI 
Nawęglanie to jeden z podstawowych sposóbów obróbki powierzchniowej stali. Najnowocześniejszą odmianą tego procesu jest nawęglanie prowadzone pod obniżonym ciśnieniem atmosfery obróbczej, tzw. nawęglanie niskociśnieniowe lub próżniowe [1÷3]. Niskociśnieniowa odmiana nawęglania przewyższa nawęglanie konwencjonalne pod względem wydajności oraz cechuje się szeregiem zalet, takich jak: brak utleniania wewnętrznego, większa równomierność uzyskiwanych warstw, energooszczędność i proekologiczność [4]. Obróbka cieplna po nawęglaniu niskociśnieniowym może być realizowana, podobnie jak w tradycyjnym nawęglaniu, w oleju hartowniczym lub jako medium hartownicze stosuje się gaz pod wysokim ciśnieniem, rzędu 1 do 3 MPa. Gazowe ośrodki oziębiające, oparte głównie na azocie, helu, wodorze lub ich mieszaninach, są proekologiczne, nie zanieczyszczają środowiska naturalnego, zapewniają czystą, metaliczną powierzchnię obrabianych detali. Tak obrobione części nie wymagają żadnych dodatkowych zabiegów po procesie. W przypadku hartowania w oleju jest konieczne mycie detali, najczęściej w kąpielach alkalicznych, następne płukanie i suszenie. Powoduje to konieczność neutralizacji ścieków i utylizacji cząstek oleju zebranych w separatorach. Ponadto, w przypadku stosowania urządzeń z hartowaniem w oleju, instalacje są znacznie bardziej rozbudowane i zajmują więcej miejsca na halach produkcyjnych [4÷6]. Największym mankamentem chłodzenia w gazach jest ich zdolność do przejmowania ciepła. Efektywność chłodzenia nawęglonego wsadu w gazach silnie zależy od ich rodzaju, ciśnienia oraz od szybkości strumienia gazu opływającego chłodzone detale. Największe zdolności hartownicze spośród gazów stosowanych w hartowaniu ma hel i wodór [4, 6]. Pomimo większego współczynnika przejmowania ciepła, oba te gazy mają mniejsze perspektywy aplikacyjne jako nowoczesne ośrodki chłodzące w obróbce cieplnej. Hel z powodu bardzo wysokiej ceny, która więcej »

Wpływ sposobu wytwarzania warstw azotowanych na tytanie Grade 2 na ich odporność korozyjną
JANUSZ KAMIŃSKI TOMASZ BOROWSKI MICHAŁ TARNOWSKI TADEUSZ WIERZCHOŃ 
Procesy azotowania jarzeniowego są coraz szerzej stosowane w obróbce tytanu i jego stopów w aspekcie zastosowań w medycynie zarówno na implanty kardiologiczne, jak i kostne [1, 2]. W zależności od zastosowań i wymaganej topografii powierzchni gotowego wyrobu obróbki jarzeniowe prowadzi się według technologii klasycznej (na potencjale katody) lub z wykorzystaniem aktywnego ekranu (na potencjale plazmy) [3, 4] w różnej temperaturze obróbki jarzeniowej. Zmiana temperatury procesów jarzeniowych (procesy niskotemperaturowe ≤ 700°C i wysokotemperaturowe ≥ 800°C) wpływa na zmiany podstawowych parametrów użytkowych (odporność korozyjna, odporność na zużycie) stopów tytanu przy zachowaniu zbliżonego składu fazowego wytworzonych warstw wierzchnich. Dane literaturowe [5] wskazują, że wzrost temperatury klasycznego procesu azotowania jarzeniowego (≥ 800°C) powoduje zmniejszenie odporności korozyjnej warstw wierzchnich przy wzroście ich mikrotwardości i odporności na zużycie. Celem pracy było określenie wpływu technologii wytwarzania warstw azotowanych (na potencjałach katody i plazmy) na zmiany ich odporności korozyjnej w roztworach Ringera i Hanka. METODYKA BADAŃ Materiałem do badań był tytan Grade2 (99,5%Ti). Próbki zastosowane do badań miały wymiary ø20×2 mm. W celu zobrazowania wpływu przygotowania powierzchni na jakość wytworzonych warstw część próbek szlifowano na papierach o gradacji 400, część na papierach do gradacji 1000. Tak przygotowane podłoża poddano procesowi azotowania jarzeniowego w temperaturze 830°C przez 6 godz., w atmosferze czystego azotu pod ciśnieniem w komorze roboczej p = 250 Pa. Badanie topografii powierzchni stopu tytanu przed i po procesie azotowania jarzeniowego wykonano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego Hitachi S-3500N oraz mikroskopu sił atomowych Veeco z kontrolerem MultiMode V. Badania odporności korozyjnej wykonano metodami impedancyjną i potencjodynam więcej »

Zmiany chropowatości powierzchni stali 41CrAlMo7 w procesach regulowanego azotowania gazowego
JAN TACIKOWSKI PIOTR WACH JERZY MICHALSKI MAREK BETIUK ZBIGNIEW ŁATAŚ 
Obecnie obserwuje się wyraźną tendencję stosowania azotowania do części wymagających dużej dokładności wymiarowej. Wynika to z niskiej temperatury procesu i brakiem przemian fazowych, a w konsekwencji eliminowaniem zmian wymiarów i kształtu. Azotowanym częściom stawiane są coraz wyższe wymagania, dotyczące:  stabilności wymiarów przy tolerancjach wykonania części nawet rzędu 2÷3 μm,  małej chropowatości powierzchni, a przy tym dużej twardości powierzchni i założonej grubości warstw. Wymagania te, szczególnie odnośnie do stabilności wymiarów i chropowatości powierzchni, są podyktowane dążeniem do całkowitego wyeliminowania mechanicznej obróbki wykończeniowej po azotowaniu. Obróbka ta, zwiększająca koszty produkcji, prowadzi do usunięcia zewnętrznej warstwy, którą ze względu na dobre własności użytkowe należałoby zachować. W celu spełnienia stawianych wymagań jest niezbędne stosowanie procesów regulowanego azotowania gazowego [1] lub jarzeniowego [2], w których jest regulowana intensywność azotowania, umożliwiająca kontrolę kinetyki wzrostu warstwy azotowanej, szczególnie grubości przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza. W procesach azotowania gazowego intensywność azotowania można regulować przez zmianę potencjału azotowego w atmosferach ze zdysocjowanym amoniakiem (NH3/NH3zd) [3] lub przez zmianę zawartości azotu w atmosferze wlotowej NH3/N2 [4]. W artykule omówiono wpływ rodzaju atmosfery azotującej na kinetykę wzrostu grubości warstw azotowanych oraz wskaźniki chropowatości powierzchni. METODYKA BADAŃ Materiały do badań Do badań wybrano konstrukcyjną stal stopową 41CrAlMo7 (38HMJ) szeroko stosowaną do azotowania, ulepszoną cieplnie przed procesem azotowania do twardości rzędu 320÷380 HV. Obróbkę wykończeniową próbek (szlifowanie) przeprowadzono przy parametrach, umożliwiających uzyskanie chropowatości powierzchni Ra = 0,3÷0,4 μm. Azotowanie próbek Do azotowania próbek stoso więcej »

  • Aktualnoś›ci
  • Bestsellery
2015-09-08

EuroBLECH 2016»

2014-10-10

Przeciwnicy frackingu w Niemczech zebrali 650 tys. podpisów»

2014-10-06

EKSPERYMENTALNE ODMETANOWANIA POKŁADÓW WĘGLA»

2014-06-22

Czarne skrzynki już gotowe do montażu w kopalniach»

2012-08-14

Większa kontrola nad koncesjami łupkowymi?»

2011-12-02

Prezes Wyższego Urzędu Górniczego ponownie apeluje»

2011-11-30

Spółki geologiczne i wiertnicze z całego świata ściągają do Polski po kontrakty»

2011-09-09

Nowe Prawo Geologiczne i Górnicze »

2011-07-14

Prawo geologiczne i górnicze przyjazne przedsiębiorcom»

2011-07-13

Piasek można wydobywać bez koncesji»

Przekaźniki rezystancyjne

ELEKTROINSTALATOR
(2019-9)»

Diagnostyka falownika i silnika elektrycznego w 5 krokach

ELEKTROINSTALATOR
(2019-9)»

Sterowanie napędami rolet

ELEKTROINSTALATOR
(2019-9)»

Lokalizacja przewodów i kabli

ELEKTROINSTALATOR
(2019-9)»

Narzędzia do obróbki kabli i przewodów

ELEKTROINSTALATOR
(2019-9)»

Zioła i przyprawy najczęstsze zagrożenia mikrobiologiczne

PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
(2019-11)»

Związki bioaktywne w przyprawach i ich rola w dietoterapii

PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
(2019-11)»

Opakowanie jako "znak"?

OPAKOWANIE
(2019-11)»

Ustalenie linii brzegu w trybie ustawy Prawo wodne i pomiaru sytuacyjnego linii brzegu opisanego w § 82a rozporządzenia egib

PRZEGLĄD GEODEZYJNY
(2019-11)»

Wpływ modyfikacji chitozanu na jego strukturę i powierzchnię właściwą

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
(2019-11)»

LISTA CZASOPISM

  • ATEST - OCHRONA PRACY
  • AURA OCHRONA ŚRODOWISKA
  • CHŁODNICTWO
  • CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
  • DOZÓR TECHNICZNY
  • ELEKTROINSTALATOR
  • ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
  • GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
  • GAZETA CUKROWNICZA
  • GOSPODARKA MIĘSNA
  • GOSPODARKA WODNA
  • HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
  • INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
  • MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
  • MATERIAŁY BUDOWLANE
  • OCHRONA PRZED KOROZJĄ
  • ODZIEŻ
  • OPAKOWANIE
  • POLISH TECHNICAL REVIEW
  • PROBLEMY JAKOŚCI
  • PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
  • PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
  • PRZEGLĄD GEODEZYJNY
  • PRZEGLĄD MECHANICZNY
  • PRZEGLĄD PAPIERNICZY
  • PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
  • PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
  • PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY
  • PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
  • PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
  • PRZEMYSŁ CHEMICZNY
  • PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
  • PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
  • RUDY I METALE NIEŻELAZNE
  • SZKŁO I CERAMIKA
  • TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
  • WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
  • WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH

WYSZUKIWANE FRAZY

AURA żywność ekologiczna inżynieria materiałowa konserwanty suszenie przemysł chemiczny elektronika grafen haccp logistyka cukier herbata gospodarka mięsna miód materiały budowlane gospodarka wodna transglutaminaza dodatki do żywności pszenica Żarczyński ksylitol Przegląd Elektrotechniczny chleb ryby olej lniany pieczywo amarantus olej rzepakowy Jakość atest 7 KUKURYDZA czekolada gluten GMO antyoksydanty kaizen mleko ocena ryzyka drożdże błonnik przemysl chemiczny makaron ochrona przed korozją pompy ciepła Kociołek-Balawejder przemysł spożywczy Problemy jakości żywność funkcjonalna Przegląd papierniczy wino lody przegląd mleczarski orkisz proso kawa WZBOGACANIE ŻYWNOŚCI antocyjany ekstruzja zamrażanie nanotechnologia polifenole kakao kiełki kontakt aluminium zielona herbata ANALIZA SENSORYCZNA błonnik pokarmowy sól opakowania mięso reologia ocena ryzyka zawodowego rokitnik olejki eteryczne aronia opakowania aktywne enzymy karotenoidy jęczmień masło dynia kofeina mąka czerwińska biogaz kefir liofilizacja ścieki fotowoltaika żyto jakość żywności wiadomości elektrotechniczne CELIAKIA salmonella przyprawy probiotyki piwo znakowanie
  • WYDAWNICTWO | PRENUMERATA | REKLAMA | DRUKARNIA | KOLPORTAŻ | REGULAMIN E-USŁUG
Projekt i wykonanie: Pragma Software