Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"ALEKSANDER CISKI"

Mikrostruktura i właściwości stali HS6-5-2-5 poddanej procesowi wymrażania kriogenicznego


  WPROWADZENIE Zastosowanie wymrażania kriogenicznego wynika nie tylko z potrzeby zmniejszenia zawartości austenitu szczątkowego. Znaczenie mają również procesy zachodzące w strukturze martenzytu w zachodzących równocześnie różnych wariantach przemiany γ → α z odpowiednio dobraną szybkością. Wcześniejsze badania autorów [1] świadczą o tym, że podczas wymrażania istotny wpływ na właściwości stali oprócz przemiany austenitu w martenzyt ma kinetyka wydzielania się faz umacniających, zwłaszcza nanowęglików. Wydzielenia te, obserwowane za pomocą wysokorozdzielczego transmisyjnego mikroskopu elektronowego, były identyfikowane jako koherentne lub półkoherentne węgliki o strukturze krystalicznej typu B1 [1]. Analiza przeprowadzonych doświadczeń [1, 2] potwierdza występowanie wczesnych etapów zarodkowania nanowęglików podczas nagrzewania po wymrażaniu kriogenicznym. W stalach szybkotnących z martenzytu, w przedziale od temperatury -100°C do +250°C wydzielają się koherentne węgliki lub węglikoazotki typu α' (Mo, V, Fe)6(C, N)2 i V(C, N), o strukturze NaCl (B1) oraz węglik ε o składzie zbliżonym do Fe2,4C, niezaliczany do węglików specjalnych [3]. Mechanizm i kinetyka rozpadu martenzytu z wydzielaniem węglika ε są poznane najlepiej, gdyż wydziela się on na ogół w dodatniej temperaturze, które pozwalają na użycie szeregu metod badawczych, w tym metod rentgenograficznych. Niniejsze opracowanie jest próbą dokonania opisu zjawisk inicjowanych wymrażaniem, zachodzących w stali szybkotnącej HS6-5-2-5 podczas procesu odpuszczania, mających wpływ na podwyższenie właściwości użytkowych narzędzi. Identyfikacja zjawisk zachodzących podczas wymrażania kriogenicznego, a w szczególności zmian dokonujących się w substrukturze, strukturze dyslokacyjnej i morfologii faz uczestniczących w przemianach oraz wpływu tych zmian na właściwości mechaniczne stali szybkotnących, wydaje się być kwestią kluczową. Dokonanie opisu zjaw[...]

Corrosion and wear behavior of nitrocarburized layer on 42CrMo4 alloy steel formed in the new type of fluidized bed thermo-chemical treatment DOI:10.15199/40.2015.12.3


  In order to improve the service life and functionality of various structural steel components such as gear wheels, toothed rollers, crankshafts, etc., which are subjected to tribological and corrosion impact, a thermo-chemical treatment such as nitrocarburizing is recommended. The aim of the paper is to present the properties of nitrocarburized layers formed on 42CrMo4 alloy steel by the new type of fluidized bed thermo-chemical treatment which is carried out in chemically active powders. Presented method combines the most important advantages of the box and atmospheric fluidized-bed methods. The source of carbon and nitrogen elements is based on a powder mixture of active carbon and the potassium ferrocyanide. Chemically active bed is fluidized by forced vibrations resulted from mechanical vibrations which are subjected to retort. The paper presents corrosion and wear resistance of 42CrMo4 steel after the new method of nitrocarburizing. The results of studies show positive influence of the presence of a thin iron carbonitrides layer formed during nitrocarburizing. Corrosion resistance test performed in a neutral salt spray atmosphere showed increased corrosion properties of steel after such treatment. Thermo-chemically treated samples revealed the first signs of corrosion after 72 hours of test. Wear test carried out in a 3 rollers-cone system showed above 3 times lower wear in comparison with steel after basic heat treatment. Keywords: nitrocarburizing, fluidized bed, chemically active powder, corrosion resistance, wear Właściwości korozyjne i zużyciowe warstw węgloazotowanych wytwarzanych na stali 42CrMo4 nową metodą fluidalnej obróbki cieplno-chemicznej W celu poprawy trwałości i niezawodności działania różnych stalowych elementów konstrukcyjnych (takich jak koła zębate, wałki uzębione, wały korbowe, itp.), podlegających zużyciu przez tarcie oraz oddziaływaniu korozyjnemu, zalecana jest obróbka cieplno-chemiczna polegająca na wegloazot[...]

Wpływ głębokiego wymrażania długookresowego na właściwości ochronne azotowanej stali X153CrMoV12


  Celem pracy jest zbadanie wpływu głębokiego wymrażania długookresowego (DCT) na odporność korozyjną azotowanej stali narzędziowej. Na stali X153CrMoV12 wytworzono warstwę azotowaną, składającą się ze strefy dyfuzyjnej o grubości około 110 mikrometrów i warstwy przypowierzchniowych azotków żelaza o grubości około 15-17 mikrometrów. Proces DCT nie spowodował istotnych zmian w grubości lub twardości strefy dyfuzyjnej lub przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza. Wymrożenie warstwy azotowanej spowodowało jednakże homogenizację warstwy przypowierzchniowej. Głębokie wymrażanie długookresowe stali azotowanej spowodowało wzrost właściwości ochronnych materiału zarówno w środowisku siarczanowym jak i chlorkowym. Słowa kluczowe: obróbka cieplno-chemiczna, głębokie wymrażanie długookresowe, odporność korozyjna, azotowanie The infl uence of deep cryogenic treatment on protective properties of nitrided X153CrMoV12 steel The aim of the paper is to present the properties of nitrided layers subjected to deep cryogenic treatment (DCT) and the impact of this process on the corrosion resistance of nitrided tool steel. On X153CrMoV12 steel the nitrided layer was formed, consisting of a diffusion zone with a thickness of about 110 microns and the subsurface layer of iron nitrides with a thickness of about 15-17 microns. DCT process didn’t cause any signifi cant change in the thickness or hardness of the subsurface layer of iron nitrides and diffusion zone. However, DCT caused homogenization of the superfi cial layer, DCT of nitrided steel increased the protective properties of the material in sulphate and chloride solution Keywords: thermo-chemical treatment, deep cryogenic treatment, corrosion resistance, nitriding1. Wstęp Rosnące wymagania użytkowników narzędzi i części maszyn dotyczące wysokich właściwości warstw powierzchniowych, powodują wzrost zainteresowania obróbkami kompozytowymi, łączącymi dwie lub więcej obróbek cieplnych lub cieplno-che[...]

Azotowanie fluidalne stali HS 6-5-2 w złożu aktywnym chemicznie DOI:10.15199/28.2015.5.14


  W artykule przedstawiono innowacyjną metodę azotowania fluidalnego w złożu aktywnej chemicznie mieszaniny proszkowej, fluidyzowanej za pomocą drgań mechanicznych. Badaniom w zakresie mikrostruktury, twardości powierzchni, odporności na zużycie przez tarcie oraz udarności poddano próbki ze stali szybkotnącej HS 6-5-2 azotowanej w temperaturze 530÷540°C przez 1÷4 godziny. Uzyskane wyniki odniesiono do stali poddanej konwencjonalnej obróbce cieplnej polegającej na hartowaniu i odpuszczaniu. Przeprowadzone procesy azotowania umożliwiły wytworzenie warstw o parametrach zbliżonych do warstw uzyskiwanych dzięki regulowanemu azotowaniu gazowemu. Otrzymane warstwy charakteryzowały się bardzo dobrą odpornością na zużycie przez tarcie. Słowa kluczowe: azotowanie, złoża fluidalne, proszek aktywny chemicznie.1. WPROWADZENIE Proces azotowania stali jest stosowany w przemyśle maszynowym i narzędziowym w celu nadania częściom unikatownych właściwości tribologicznych i zmęczeniowych, niemożliwych do osiągnięcia za pomocą innych sposobów obróbki cieplno-chemicznej. Azotowaniu poddaje się najczęściej narzędzia takie, jak: noże tokarskie, frezy, wiertła, gwintowniki, matryce kuźnicze, wtryskiwacze i formy do tworzyw sztucznych, śruby do wyciskania, oprzyrządowanie do odlewania ciśnieniowego, a także wiele części maszyn takich, jak: koła zębate, wały korbowe, wały krzywkowe, popychacze, części zaworów, sprężyn itp. Bardzo dobrym właściwościom mechanicznym obrobionych komponentów towarzyszy także ich duża odporność korozyjna, szczególnie istotna w przypadku narzędzi czy części maszyn pracujących w agresywnych chemicznie ośrodkach. Przyczyny poprawy właściwości części poddanych azotowaniu można zrozumieć, obserwując mikrostrukturę obrobionej cieplno- -chemicznie stali. Warstwa zewnętrzna zwana przypowierzchniową strefą azotków żelaza to ok. kilka mikrometrów warstwy związków azotu, gównie w postaci azotków żelaza γ′ (Fe4N) oraz azotków żelaza [...]

Wymrażanie i azotowanie stali narzędziowych

Czytaj za darmo! »

Na podstawie danych literaturowych oraz wyników badań własnych, uzyskanych podczas wieloletniej współpracy Instytutu Mechaniki Precyzyjnej (IMP) z zakładami przemysłowymi stwierdzono, że polepszenie niezawodności i trwałości eksploatacyjnej narzędzi i części maszyn można osiągnąć przez umocnienie ich warstw wierzchnich za pomocą technologii typu multiplex, stanowiących połączenie obróbek cieplno-chemicznych z głębokim wymrażaniem długookresowym (wymrażanie kriogeniczne) i/lub kulowaniem (dynamiczna powierzchniowa obróbka plastyczna) [1÷4]. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań wstępnych możliwości połączenia głębokiego wymrażania z obróbką cieplno- chemiczną dwóch stali narzędziowych stopowych do pracy na gorąco (W300 - odpowiednik stali X37CrMoV5-1 wg PN-EN ISO 4957:2004) i na zimno (K110 - odpowiednik stali X153CrMoV12 wg PN-EN ISO 4957:2004) oraz stali szybkotnących HS6-5-2 i HS6-5-3-8. Wybór tych gatunków stali wynikał z ich wysokiej jakości oraz powszechnego zastosowania w polskim przemyśle narzędziowym. METODYKA BADAŃ Badano próbki ze stali W300, K110, HS6-5-2 i HS6-5-3-8 w kształcie wałków ø25×4 mm (próbki metalograficzne) i ø8×30 mm (próbki tribologiczne) oraz na matrycach (stal 19552 - odpowiednik stali W300) . Ulepszanie cieplne próbek i matryc ze stali W300 przeprowadzono w piecu próżniowym RVFOQ-424 z chłodzeniem w oleju oraz w piecu do odpuszczania Wild Barfield. Próbki ze stali narzędziowej K110 i stali szybkotnących HS6-5-2 i HS6-5-3-8 były austenityzowane w próżni i hartowane w azocie pod ciśnieniem 4 bar w piecu próżniowym Seco/Warwick typu 12.0VPT-4035/36HV. Odpuszczanie próbek ze stali K110 przeprowadzono w piecu do odpuszczania Wild Barfield, a ze stali szybkotnących w piecu próżniowym Seco/Warwick typu 12.0VPT- -4035/36HV. Procesy głębokiego, długookresowego wymrażania przeprowadzono w specjalistycznej wymrażarce Cryo-Temper. Regulowane azotowanie gazowe próbek prowadzono w piecu do [...]

Porównanie zmian w substrukturze stali X153CrMoV12 po obróbce cieplnej bez i z głębokim wymrażaniem

Czytaj za darmo! »

Stal X153CrMoV12 po standardowym hartowaniu zawiera do kilkunastu procent austenitu szczątkowego oraz do 10% pierwotnych węglików typu M7C3 i MC. Wydzielone podczas odpuszczania dyspersyjne węgliki M23C6, niewidoczne pod mikroskopem świetlnym, mają skład zbliżony do (Fe, Cr)21(Mo, V)2C6, przy czym ich udział objętościowy przewyższa zawartość nanowęglików MC i M2C wydzielających się z martenzytu [1, 2]. Temperatura całkowitej rozpuszczalności M23C6 w austenicie wynosi ok. 1100°C, M7C3 ok. 1150÷1200°C, a pierwiastków tworzących węgliki typu (Mo, V)C jest wyższa od 1300°C [3]. Skład fazowy i właściwości stali zależą więc od temperatury austenityzacji. W stanie zahartowanym stal jest strukturalnie niestabilna tylko w odniesieniu do atomów węgla, a nie do atomów żelaza i atomów innych pierwiastków substytucyjnych. Twardość i żarowytrzymałość tej stali, podobnie jak i innych stali narzędziowych, jest tym większa im więcej przemian fazowych węglików, większe ich rozdrobnienie i większa odporność na koagulację i koalescencję. Najskuteczniej umacniają najbardziej dyspersyjne węgliki na osnowie molibdenu M2C i wanadu VC. Podobna kolejność w oddziaływaniu węglików występuje z punktu widzenia twardości, modułu Younga, gęstości i koherencji z siecią martenzytu. Z pierwiastków węglikotwórczych stali X153CrMoV12 molibden ma największy wpływ na tworzenie zarodków węglików - klasterów ze względu na względnie mały wymiar atomu i dużą dyfuzyjność [4]. Wpływ węglików na umocnienie osnowy martenzytycznej zwiększa się w miarę wzrostu rozpuszczalności w austenicie węgla i pierwiastków stopowych. Największą rozpuszczalność ma chrom, następnie molibden, wolfram i wanad. Im więcej tych pierwiastków, tym mniej węgla rozpuszczonego w martenzycie, co nie pozostaje bez wpływu na morfologię i właściwości martenzytu. Ze wzrostem temperatury odpuszczania węgliki MC i M23C6 zachowują swoją strukturę sieciową, podczas gdy węglik M2C po utracie koherencji zmie[...]

 Strona 1