Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Iwona Bauer"

Wpływ budowy warstwy chromokrzemowanej na właściwości tribologiczne w środowisku korozji

Czytaj za darmo! »

Przemysł wymaga od konstruktorów i technologów projektowania części maszyn i urządzeń o najwyższym stopniu niezawodności. Już w fazie ich projektowania uwzględniane powinny być takie rozwiązania konstrukcyjne oraz takie obróbki cieplne lub cieplno-chemiczne wyrobów stalowych, które gwarantowałyby ich trwałość podczas eksploatacji. W celu polepszenia właściwości użytkowych części maszyn są stosowane różnorodne technologie wytwarzania warstw powierzchniowych [1÷10]. Poszukuje się tanich metod, takich jak np. chromokrzemowanie dyfuzyjne, polegające na równoczesnym, dyfuzyjnym nasycaniu stali atomami chromu i krzemu, dla zwiększenia odporności na korozję i odporności na zużycie przez tarcie wyrobów stalowych . Chromokrzemowanie metodą proszkową (pack cementation) może znaleźć zastosowanie w przedsiębiorstwach, w których nakłady finansowe na działalność produkcyjną są niewielkie, bowiem technologia ta nie pochłania znaczących kosztów, a właściwości użytkowe warstw spełniają oczekiwania odbiorców. Zagadnienia dotyczące odporności na korozję oraz odporności na zużycie przez tarcie dyfuzyjnych warstw chromokrzemowanych omówiono szczegółowo m.in. w pracach [11÷16]. Mniej doniesień literaturowych dotyczy ich właściwości tribokorozyjnych [17]. Przedmiotem badań w prezentowanej pracy były właściwości tribologiczne warstw chromokrzemowanych na stali C45 w warunkach oddziaływania wód kopalnianych, na które narażone są części maszyn i urządzeń górniczych. WYTWARZANIE WARSTW Dyfuzyjne warstwy chromokrzemowane wytwarzano metodą proszkową na próbkach ze stali C45. Skład chemiczny tej stali według atestu hutniczego podano w tabeli 1. Procesy chromokrzemowania prowadzono w laboratoryjnym piecu LABOTHERM LH15/14 w temperaturze 1000°C przez 6 h. Mieszanina proszkowa do chromokrzemowania zawierała: 70% żelazochromu z dodatkiem SiC, 29,5% kaolinu oraz 0,5% chlorku amonu NH4Cl. Próbki ze stali C45 przeznaczone do badań umieszczano w uprzednio przy[...]

Ocena właściwości użytkowych warstwy chromokrzemowanej

Czytaj za darmo! »

Elementy maszyn podczas swojej eksploatacji narażone są na oddziaływanie czynników mechanicznych i chemicznych. Następująca po ich wpływem degradacja powoduje wiele awarii, przerw w produkcji, a tym samym strat ekonomicznych i kosztów naprawy. Zjawiska korozji i zużycia przez tarcie narzędzi i części maszyn, powodujące duże straty w przemyśle, stanowią przedmiot wielu badań [1÷5]. Rosnące wymagania co do trwałości i niezawodności narzędzi i maszyn zmuszają wiele ośrodków naukowych do doskonalenia technologii spełniających te oczekiwania. Kształtowanie składu chemicznego i fazowego wytwarzanych warstw uzyskuje się m.in. przez obróbkę cieplno-chemiczną. W walce z korozją wdrożono wiele technologii. Aspekty ekonomiczne skłaniają do stosowania rozwiązań tanich, prostych i jednocześnie efektywnych w dążeniu do poprawy właściwości użytkowych części maszyn i urządzeń, takich jak np. technologia chromokrzemowania. Zagadnienia związane z odpornością korozyjną i tribokorozyjną warstw chromokrzemowanych stanowią współcześnie przedmiot wielu badań [6÷12]. Również obecnie prowadzi się intensywne badania nad poprawą właściwości użytkowych narzędzi do obróbki drewna, gdyż nie wszystkie materiały narzędziowe stosowane od wielu lat z powodzeniem do obróbki metali sprawdzają się do obróbki drewna [13÷18]. Wiele narzędzi pracujących w przemyśle drzewnym narażonych jest na oddziaływanie korozji i tarcia w kontakcie z różnorodnym drzewostanem. Twardość drewna jest związana z jego strukturą. Jest to materiał niejednorodny pod względem budowy. Mobilność pierwiastków chemicznych wchodzących w skład drewna, tj. węgla, wodoru, tlenu, azotu, czy związków chemicznych, m.in. celulozy, hemicelulozy, ligniny, odgrywa ważną rolę w wartości pH, tym samym ma udział w narażeniach korozyjnych pracujących narzędzi. Właściwości mechaniczne drewna związane z jego anizotropową budową są również przyczyną nadmiernej eksploatacji części maszyn. W pracy podjęto prób[...]

Rola naprężeń własnych w warstwie chromokrzemowanej

Czytaj za darmo! »

Wysokie wymagania technologiczne stawiane współcześnie produkowanym maszynom i narzędziom są wynikiem ich różnorodnych zastosowań oraz specyficznych warunków, jakie muszą spełniać podczas pracy. Poszukiwane są rozwiązania wysokowydajne stymulowane możliwością uzyskania efektów ekonomicznych w postaci oszczędności materiałów, energii, wydajności produkcji. W ostatnich latach w praktyce przemysłowej są rozpowszechnione technologie dyfuzyjne. Stanowią one stosunkowo tani, a więc odpowiadający współczesnym wymaganiom, ekonomiczny sposób poprawy właściwości części maszyn i narzędzi. Chromokrzemowanie metodą proszkową spełnia te oczekiwania. Istotną zaletą tej technologii jest to, że wytworzona w procesie warstwa wierzchnia ma dobre właściwości użytkowe, tj. odporność na zużycie przez tarcie i korozję, co omówiono m.in. w pracach [1÷6]. Narzędzia i części maszyn, których warstwa wierzchnia została wytworzona w procesie chromokrzemowania, znajdują zastosowanie w licznych gałęziach przemysłu, w których podczas eksploatacji są narażone na nadmierne zużycie. Ich trwałość jest związana z oddziaływaniem wielu czynników wpływających na stan warstwy wierzchniej. Jednym z nich są naprężenia, którym poświęcono wiele opracowań ze wzglęu na złożoność problemu, bowiem w istotny sposób decydują o właściwościach materiałów, takich jak odporność na korozję i zużycie w procesie tarcia, wytrzymałość zmęczeniowa, adhezyjna przyczepność do podłoża, oporność elektryczna [7÷14]. Procesy dyfuzyjne wpływają na budowę i właściwości eksploatacyjne warstw, dlatego istotnym aspektem badań było określenie naprężeń własnych występujących w warstwie wierzchniej stali C90U wytwarzanej w procesie chromokrzemowania oraz chromowania metodą proszkową, któ[...]

Mikrostruktura i właściwości tribokorozyjne dyfuzyjnych warstw chromokrzemowanej i chromowanej

Czytaj za darmo! »

Maszyny i narzędzia, które znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, podczas eksploatacji ulegają często nadmiernemu zużyciu. W celu poprawy ich właściwości użytkowych w licznych ośrodkach naukowych są prowadzone prace nad udoskonalaniem technologii spełniających te oczekiwania [1÷6]. Urządzenia stosowane w przemyśle cukrowniczym są wykonane z różnorodnych materiałów, a charakterystyka środowiska, w którym pracują, wpływa na ich nadmierną eksploatację wskutek czynników mechanicznych, tribologicznych, korozyjnych lub ich łącznego oddziaływania [7÷10]. Specyfika warunków pracy związana z ciągłym cyklem produkcyjnym wymaga bezawaryjności i trwałości eksploatacyjnej maszyn. Korzystnym rozwiązaniem jest zakup nowoczesnej bazy maszynowej, np. warników z komorą parową typu "plaster miodu", ekstraktorów pionowych, dekantatorów pośpiesznych, pomp próżniowych i gazowych czy wielu innych. Związane jest to z wysokimi kosztami, które w efekcie końcowym wpływają na cenę produkcji cukru. Dla wielu maszyn cukrowniczych poszukuje się więc rozwiązań, które wpływają na zwiększenie ich trwałości eksploatacyjnej przy niskich kosztach ich wytwarzania lub regeneracji. W procesie chromokrzemowania są wytwarzane warstwy, które mają dobre właściwości użytkowe, tj. odporność na zużycie przez tarcie i korozję. Chromokrzemowaniu poświęcono między innymi prace [11÷15], natomiast niewiele jest doniesień literaturowych dotyczących badań tribokorozji warstw chromokrzemowanych wytwarzanych na części maszyn pracujących w przemyśle cukrowniczym [16]. W prezentowanej pracy podjęto próbę oceny właściwości tribokorozyjnych warstw chromokrzemowanych w warunkach oddziaływania gęstwy cukrowej, na którą narażone są urządzenia związane z produkcją cukru. W celu porównawczym przeprowadzono badania warstw chromowanych wytwarzanych metodą proszkową. MATERIAŁ I Wytwarzanie Warstw Warstwy wytwarzano na próbkach wykonanych ze stali C90U, której skład chemiczny we[...]

Odporność tribokorozyjna stali C45 chromokrzemowanej metodą proszkową DOI:10.15199/28.2015.1.5


  W pracy omówiono wyniki badań dotyczące zużycia tribokorozyjnego warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na stali C45 metodą proszkową. Proces technologiczny przeprowadzono w piecu laboratoryjnym Labotherm LH15/14 w temperaturze 1000°C przez 6 godzin. Do wytwarzania warstwy zastosowano mieszaninę proszkową zawierającą żelazochrom z dodatkiem SiC, kaolin oraz chlorek amonu. Próbki do badań umieszczano w skrzynkach wykonanych ze stali X6CrNiTi18-10, w których znajdowała się mieszanina proszkowa, a następnie skrzynki uszczelniano hermetycznie za pomocą emalii, aby zapobiec utlenianiu się wsadu. Po wytworzeniu warstw serię próbek przeznaczonych do badań tribokorozyjnych zahartowano w oleju z 840°C i odpuszczono w temperaturze 500°C przez 2 godziny. W pracy skoncentrowano się na badaniach odporności na zużycie przez tarcie warstwy chromokrzemowanej w medium korozyjnym, którym był 3% roztwór NaOH. Właściwości tribologiczne próbek poddane oddziaływaniu medium korozyjnego były oceniane metodą trzy wałeczki-stożek za pomocą maszyny I-47-K-54. Wykonano pomiary grubości, chropowatości i twardości warstwy. Skład chemiczny warstwy oceniano za pomocą optycznego spektrometru emisyjnego ze wzbudzeniem jarzeniowym GDOES. Analizę składu fazowego warstwy przeprowadzono za pomocą dyfraktometru firmy PHILIPS z goniometrem X-Pert z wykorzystaniem promieniowania CuKα. Rentgenowska analiza fazowa warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na stali C45 ujawniła obecność węglika typu (Cr, Fe)7C3 oraz węgloazotka typu Cr2(N, C). W wyniku chromokrzemowania otrzymano nietrawiącą się warstwę o grubości ok.16 μm, oddzieloną wyraźną granicą od podłoża. Pomiary twardości stali C45 przeprowadzone sposobem Vickersa na poprzecznych zgładach metalograficznych wykazały 6-krotne zwiększenie twardości warstwy chromokrzemowanej w porównaniu z materiałem podłoża. Chromokrzemowanie stali C45 wpływa na wzrost trwałości układów trących w 3% roztworze NaOH. Słowa kluczowe: warstwa chr[...]

Microstructure and selected properties of chromosiliconized and chromized layers produced on a low-carbon steel DOI:10.15199/28.2017.2.3


  The paper presents the results of the microstructure and selected properties examinations of chromosiliconized and chromized layers produced on a low carbon steel. A steel of DC01 grade was designed for the research. The samples were placed in boxes with a special design, containing a pre-prepared powder mixture. The boxes were closed with lids, sealed hermetically using enamel, preventing oxidation of the load and placed in a furnace heated to processes temperature. The microstructure of the analysed layers were evaluated by light and scanning electron microscope. The thickness, surface of samples were determined. Vickers hardness tests were performed on transverse microsections. The phase composition of chromosiliconized and chromized layers was evaluated using a X-Pert diffractometer. Chemical composition was determined by glow discharge optical emission spectroscopy. Chromosiliconized and chromized samples exhibited an increase in hardness and roughness parameters in comparison to the substrate material. Stresses were measured by the sin2ψ X-ray diffraction method. The results of the study show, that chromosiliconizing and chromizing processes generate the state of the compressive internal stresses on the surface of DC01 steel. Key words: chromosiliconizing, chromizing, microstructure.1. INTRODUCTION Various branches of industry are more and more interested in technologies enabling parts of machines and devices to have good functional properties. Therefore, studies on the improvement of methods for the manufacturing of diffusion layers, i.e. gaseous, vacuum, powder, and many other methods [1÷4], are being carried out in many research centres. In the processes of the layers production, the construction of a technological station often incurs a significant financial expense. Thus, in an age of competition, technologies connected with low production costs and good functional properties of the manufactured components enjoy interest.[...]

Badania tribokorozyjne warstw chromokrzemowanych wytwarzanych metodą proszkową

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono rezultaty badań odporności na zużycie przez tarcie warstw chromokrzemowanych w warunkach oddziaływania korozji. Warstwy wytworzono na stalach: C45i C90U metodą proszkową. Medium korozyjne stanowiła zawiesina Ca(OH)2 o pH=12,5. Badania odporności na zużycie przez tarcie przy jednoczesnym oddziaływaniu korozji przeprowadzono metodą 3 wałeczki-stożek wg PN-83/H-04302. Warst[...]

Badania naprężeń własnych w warstwach chromokrzemowanej i chromowanej wytwarzanych metodą proszkową

Czytaj za darmo! »

Proces przeobrażeń wiedzy technicznej nieodłącznie przyczynia się do udoskonalania technologii i materiałów konstrukcyjnych stosowanych w różnorodnych warunkach eksploatacyjnych. Trwałość elementów maszyn oraz narzędzi zależy od wielu czynników, m.in. obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej, twardości i składu chemicznego materiału, budowy strukturalnej, warunków środowiska. Istotnym elementem warstwy wierzchniej jest stan naprężeń, który wpływa na właściwości, tj. wytrzymałość stykową i zmęczeniową, odporność na zużycie przez tarcie, adhezyjną przyczepność do podłoża, korozję naprężeniową, oporność elektryczną [1÷7]. Przyczyną występowania naprężeń własnych może być m.in. obróbka plastyczna, cieplna, cieplno-chemiczna, oddziaływanie chemiczne i fizykochemiczne. W wyniku częściowej relaksacji naprężeń wywołanych efektem Kirkendalla w warstwach dyfuzyjnych powstaje porowatość [8]. Opracowano wiele metod badawczych w celu określenia naprężeń własnych m.in. metody dyfrakcji rentgenowskiej, wyznaczanie naprężeń za pomocą efektu Barkhausena, metoda Waismana-Phillipsa, metody obliczeniowe z wykorzystaniem rozkładów wartości temperatury, rozszerzalności cieplnej i różnic objętości właściwej podczas zachodzących przemian fazowych [9, 10]. Dobór materiałów i technologii jest istotnym warunkiem podczas projektowania narzędzi oraz części maszyn. W ostatnich latach rozpowszechniło się wytwarzanie warstw powierzchniowych w procesach dyfuzyjnych [11÷17]. W literaturze jest niewiele informacji dotyczących stanu naprężeń w dyfuzyjnych warstwach chromokrzemowanych wytwarzanych metodą proszkową, dlatego było to celem badań w prezentowanej pracy. Dla porównania przeprowadzono badania warstw, które wytworzono na stali C45 w procesie chromowania metodą proszkową. Warstwy te mają zbliżoną do warstw chromokrzemowanych objętość właściwą i moduł Younga. MATERIAŁ I Wytwarzanie Warstw Materiałem wyjściowym, z k[...]

The influence of Stellite-6/WC powder mixture composition on selected properties and microstructure of surface layers produced by TIG method

Czytaj za darmo! »

The technology of surfacing allows to produce surface layers practically of any material with objects of any chemical and phase composition and any shape. The materials surfaced in the form of powder or wire can be both ceramic, metal, metal-ceramics and plastic. This method is applied for coating surface layers of particular characteristics, especially resistant to abrasion, corrosion, heat and creep [1÷4]. TIG surfacing (Tungsten Inert Gas) also called GTAW method (Gas Tungsten Arc Welding) belongs to the welding methods for surface layers production. The advantages of this method, in comparison with other welding methods, are as follows: high deposition rate, manoeuverability, large-scale availability, low cost and compatibility with a wide range of materials [1, 3, 4]. Co-base alloys consist of complex mixed carbides in a Co-Crbased solid solution strengthened alloyed matrix. These alloys are resistant to corrosion, erosion, abrasion and sliding wear and retain these properties at high temperatures, where they are also resist to oxidation [4, 6]. The major advantages of tungsten carbide WC are high hardness 2400 HV, a certain amount of plasticity and good wettability by molten metals [3÷5]. In spite of widely used cobalt alloys as metallic matrix in which carbides are distributed (including WC), it is difficult to find information about the influence of TIG surfacing process parameters on the microstructure of padding welds. EXPERIMENT OBJECTIVE, RANGE AND PROCEDURE The aim of the study was to produce the hard surface layer on the relative cheap substrate. Therefore, the surfacing Stellite-6/WC powder mixture was carried out on S355 structural steel. The microstructure, hardness, brittleness, and chemical and phase composition of surface layers was studied. Four kinds of mixtures were used for the surfacing. Chemical composition of added material was shown in Table 1. The tungsten carbides used in the study were in the[...]

 Strona 1