Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"Robert Pietrasik"

Powder production method for thermal spraying of wear-resistant and low-friction coatings

Czytaj za darmo! »

The universal drive towards developing pro-innovative ecological technologies has contributed significantly to the development of recycling technologies and remanufacturing of worn-out machine components. The application of these technologies can substantially lower the production costs of new spare parts that would possess similar or even better operational properties; the latter is the case where refurbishing is combined with modern surface treatment technologies [1, 2]. Some components are refurbished using Multiplex technologies that combine reconstruction of the geometry of the components with improvement in their operational properties through thermal and chemical treatment. They are particularly useful for, e.g. low- -friction gradient layers [3÷6]. An optimum, energy-saving and universal solution for this technology would be to combine surface reconstruction with simultaneous addition of low-friction coatings resistant to wear. This would be feasible through the possibility of thermal spraying [7] using specially prepared powders that would have such properties as high hardness, durability and a low friction coefficient. These could include coatings based on, for example, thermochemically hardened powders conta[...]

Odkształcenia kół zębatych w procesie nawęglania niskociśnieniowego z hartowaniem w gazie pod wysokim ciśnieniem

Czytaj za darmo! »

Oprócz wielu zalet, jakimi cechuje się nawęglanie próżniowe w porównaniu z konwencjonalnymi metodami nawęglania, takimi jak: wyższa temperatura obróbki, możliwość stosowania atmosfer o znacznie wyższym potencjale węglowym, brak utlaniania wewnętrznego, to również daje ona możliwość zastosowania gazów jako medium chłodzącego [1÷3]. W tradycyjnej obróbce cieplnej po nawęglaniu jako ośrodki oziębiające stosuje się najczęściej olej hartowniczy, zaś niekiedy emulsje hartownicze i ośrodki polimerowe o określonej zdolności chłodzenia oraz złoża fluidalne. Poważnymi niedogodnościami hartowania w oleju są dymy hartownicze oraz konieczność mycia i płukania części pomiędzy zabiegami hartowania i odpuszczania, co stwarza poważny problem natury ekologicznej. Taki rodzaj hartowania może powodować również zagrożenie pożarowe. Dlatego też w nowoczesnych instalacjach pieców do nawęglania próżniowego stosuje się chłodzenie nawęglonego wsadu w gazach pod podwyższonym ciśnieniem [4]. Gazowe ośrodki oziębiające, oparte głównie na azocie, helu, wodorze lub ich mieszaninach są proekologiczne, nie powodują zanieczyszczenia środowiska naturalnego, zapewniają czystą, metaliczną powierzchnię obrabianych detali i nie wymagają żadnych dodatkowych zabiegów. W przypadku hartowania w oleju, konieczne jest mycie detali, najczęściej w kąpielach alkalicznych, następne płukanie i suszenie. Powoduje to konieczność neutralizacji ścieków i utylizacji cząstek oleju zebranych w separatorach. Dodatkowo w przypadku stosowania urządzeń myjących instalacje są bardziej rozbudowane i zajmują więcej miejsca, natomiast zwarte instalacje próżniowe mogą być instalowane w ciągach technologicznych, ograniczając transport międzyoperacyjny. Efektywność chłodzenia nawęglonego wsadu w gazach silnie zależy od ich rodzaju (zdolności chłodzenia), ciśnienia oraz od szybkości strumienia gazu opływającego chłodzone detale. Największe zdolności hartownicze pośród gazów stosowanych w hart[...]

Wyznaczenie wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie stali 17CrNi6-6 po procesie nawęglania niskociśnieniowego

Czytaj za darmo! »

Technologia nawęglania próżniowego wypiera obecnie z przemysłu starsze metody nawęglania. Jest coraz szerzej stosowana, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym, a obecnie również wkracza do przemysłu lotniczego. Związane jest to z szeregiem zalet, które ma w porównaniu z dotychczas stosowanym masowo nawęglaniem gazowym - endotermicznym. Nawęglanie próżniowe realizowane jest pod ciśnieniem od kilku do kilkudziesięciu hPa, w atmosferze gazów węglonośnych głównie acetylenu i etylenu. Atmosfery te charakteryzują się bardzo wysokim potencjałem węglowym. Aby w pełni wykorzystać ten potencjał dzieli się proces na segmenty nasycania, gdzie dozuje się atmosferę, i dyfuzji (wytrzymania), bez dozowania atmosfery. Taki podział pozwala na wydzielenie dużej ilości węgla w etapie nasycania, a następnie jego transport od powierzchni w głąb materiału w etapie dyfuzji. Wielosegmentowe procesy nawęglania z optymalnie dobranym czasem poszczególnych segmentów gwarantują szybkie nasycenie warstwy węglem w jak najkrótszym czasie [1, 2]. Ze względu na ograniczenia konstrukcyjne pieców wykorzystywanych w nawęglaniu konwencjonalnym, temperatura procesu praktycznie nie przekracza 930°C, podczas gdy w przypadku nawęglania próżniowego stosuje się temperaturę 1050°C [3], a przewiduje się podniesienie maksymalnej temperatury nawet do 1100°C [2]. Podwyższenie temperatury procesu nawęglania z 920°C do 1000°C skraca czas nawęglania o około 70% [3], co pociąga za sobą wymierny efekt ekonomiczny. Związane jest to jednak z niebezpieczeństwem gwałtownego rozrostu ziarna. Aby te[...]

Porównanie wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie stali 17CrNi6-6 i 16MnCr5 po nawęglaniu próżniowym

Czytaj za darmo! »

Szczególnie istotna dla oceny czasu eksploatacji elementów obciążanych cykliczno-zmiennie, w których amplituda nie przekracza dopuszczalnych obciążeń quasi-statycznych, jest możliwość przewidywania ich trwałości. Stosunkowo prostym sposobem oceny poziomu wytrzymałości zmęczeniowej jest przeprowadzenie eksperymentu. Stosowanie coraz to nowszych metod eksperymentalnych, połączonych niejednokrotnie z innymi analizami, np. takimi jak: MES (Metoda Elementów Skończonych) pozwala na głębsze poznanie zjawisk i coraz precyzyjniejsze wyznaczenie wytrzymałość zmęczeniowej. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie próbek wykonanych ze stali 16MnCr5 oraz 17CrNi6-6, nawęglanych próżniowo i hartowanych w gazie pod wysokim ciśnieniem. Wytrzymałość wyznaczono za pomocą zaadaptowanej metody wysokoczęstotliwościowej rezonansowej, która polega na obserwacji pojawiających się zmian częstotliwości rezonansowej w układzie drgającym o jednym stopniu swobody na skutek powstania ogniska zmęczeniowego i rozwoju tego pęknięcia. Miarą wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie była liczba cykli ugięcia próbki do chwili zmiany częstotliwości rezonansowej całego układu "wzbudnego". Każda zmiana częstotliwości drgań własnych układu była sygnałem pojawiających się defektów zmęczeniowych w próbce. Możliwość sterowania amplitudą obciążenia przez zmianę parametrów sygnału wymuszenia w zadanej częstotliwości rezonansowej pozwalała na dobór wartości naprężeń. Wartość pojawiających się naprężeń w układzie była określana na podstawie strzałki ugięcia próbki pomiędzy jej wolnym końcem, a miejscem zamocowania w uchwycie [1]. Dobór obciążeń w celu wyznaczenia pełnego zakresu wytrzymałości zmęczeniowej oparto na metodzie schodkowej. Utwardzenie warstwy wierzchniej i wprowadzenie naprężeń ściskających w wyniku zastosowanego nawęglania ma istotny wpływ na w[...]

Wpływ obróbki ubytkowej na wytrzymałość zmęczeniową stykową kół zębatych ze stali 17CrNi6-6 poddanych nawęglaniu próżniowemu ze wstępnym azotowaniem

Czytaj za darmo! »

Nawęglanie to nadal podstawowy sposób obróbki powierzchniowej kół zębatych pozwalający podnieść własności mechaniczne technologicznej warstwy wierzchniej tych detali stosowanych w różnych gałęziach przemysłu. Najnowocześniejszą odmianą tego procesu jest nawęglanie prowadzone pod obniżonym ciśnieniem atmosfery obróbczej, tzw. nawęglanie próżniowe [1÷4]. Technologia nawęglania próżniowego wypiera obecnie z przemysłu starsze odmiany nawęglania gazowego endotermicznego, szeroko stosowane dotychczas, głównie ze względu na dużą wydajność. Niskociśnieniowa odmiana przewyższa endotermiczną pod względem wydajności, a ponadto cechuje się szeregiem zalet w stosunku do konwencjonalnych metod nawęglania, takich jak: brak utleniania wewnętrznego, równomierność uzyskiwanych warstw (nawet w nieprzelotowych otworach), precyzja projektowania i sterowania procesem, dzięki możliwości zastosowania symulacji komputerowej procesu, "czystość" powierzchni po obróbce oraz energooszczędność i proekologiczność [4]. Ze względu na ograniczenia konstrukcyjne pieców wykorzystywanych w nawęglaniu konwencjonalnym, temperatura tego procesu praktycznie nie przekracza 930°C, podczas gdy w nawęglaniu próżniowym, stosuje się temperaturę nawet o 100÷120°C wyższą. Podwyższenie temperatury procesu nawęglania z 920°C do 1000°C skraca czas nawęglania o około 70%, co pociąga za sobą wymierny efekt ekonomiczny [2, 3]. Jednak jest to związane z niebezpieczeństwem rozrostu ziarna, a tym samym obniżeniem własności wytrzymałościowych warstwy wierzchniej tak utwardzanego koła zębatego. Aby temu przeciwdziałać opracowano w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej odmianę technologii nawęglania próżniowego wspomaganego azotowaniem. Technologia ta polega na podawaniu amoniaku we wstępnej fazie procesu - w etapie nagrzewania do nawęglania. Dzięki temu uzyskane warstwy nawęglone w wyższej niż tradycyjnie stosowana temperaturze nie wykazują cech rozrostu ziarna, pon[...]

Boost-diffusion vacuum nitriding of X37CrMoV51 steel


  Tools for machining and dies for forging, forming and die casting require several subsequent operations of advanced vacuum heat treatment and surface engineering, namely, quenching, tempering, nitriding and PVD coating. The ability to carry out some of these operations in the same device would make the manufacturing much easier and cheaper. There have been several reports about attempts at coupling the ion nitriding and PVD plating in the same vacuum chamber [1÷4]. Modern multipurpose vacuum furnaces are able to integrate austenizing, high pressure gas quenching, single or multiple tempering and also low pressure nitriding [5÷8]. However, a reliable low pressure nitriding requires the development of models and technology for a variety of alloying tool steels due to high microstructure demands from nitrided cases on tools. The "boost-diffusion" process has been proposed to control and monitor low pressure nitriding of tools in multipurpose vacuum furnaces. The basic assumptions for this model are: 1. all "boost" stages are carried out at the constant total pressure of 26 hPa, at the ammonia supplying flow that is proportional to the total area of nitrided charge. The level of pressure is in conformity with the industrial safety requirement. This assumption should guarantee the constant and repeatable nitrogen content in optional ε phase on treated steel grades during the "boost" stages rich in nitrogen; 2. all "diffusion" stages are carried out in vacuum to separate the nitrogen reserve in nitrides from any external interactions. It enables the reliable modelling of nitrogen diffusive transfer based only on disproportionation [...]

Chemiczne uwarunkowania nawęglania próżniowego stali w atmosferze etylenu i wodoru

Czytaj za darmo! »

Zidentyfikowano gazowe produkty i określono zakres temperaturowy reakcji chemicznych zachodzących podczas nawęglania próżniowego stali (950°C) na powierzchni międzyfazowej żelaza i atmosfery gazowej etylenu i wodoru. Nawęglanie prowadzono w warunkach temperaturowo programowanych 25-1000°C w strumieniu etylenu-wodoru pod ciśnieniem atmosferycznym oraz w warunkach próżniowych (kilka hPa). Zi[...]

Sposób wytwarzania mieszanki nawęglającej

Czytaj za darmo! »

Technologia nawęglania, obok azotowania, węgloazotowania oraz azotonasiarczania, stanowi główną grupę obróbek cieplnych mających na celu poprawę właściwości mechanicznych warstw wierzchnich detali pracujących w węzłach ciernych przy naprężeniach stykowych. Potrzeba intensyfikacji procesów nasycania warstwy wierzchniej węglem sprawiła, że bardzo szybko rozwinęła się technologia niskociśnieniowej obróbki cieplno-chemicznej. Mimo wysokiej ceny urządzeń do obróbki niskociśnieniowej, technologia ta stała się konkurencją dla procesów gazowych, ze względu na szybkość i powtarzalność procesu. Dodatkowym aspektem przemawiającym za zastosowaniem obróbki pod obniżonym ciśnieniem jest mniejsze zanieczyszczenie środowiska w stosunku do technologii konwencjonalnych [1, 2]. Ekspansja procesu nawęglania próżniowego była możliwa dzięki rozwojowi instalacji uniwersalnych, w których zaimplementowana została technologia nawęglania. Pełna kontrola procesu, możliwość bezpośredniego hartowania wsadu po nasycaniu dyfuzyjnym węglem pozwoliła wdrożyć tę obróbkę w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym, a obecnie coraz szerzej, także w przemyśle lotniczym [3, 4]. Atmosfera procesu nawęglania Jako atmosferę roboczą przy pozyskaniu węgla atomowego stosuje się gazy węglonośne, takie jak: metan, acetylen, etylen oraz propan. Ponieważ metan poddany rekcji rozpadu jest źródłem jedynie 3% cząstek użytecznych w procesie nawęglania, dlatego też nie znalazł on szerszego zastosowania w procesie nawęglania próżniowego. W przypadku, gdy ilość wydzielanego węgla aktywnego przewyższa szybkość dyfuzji w głąb stali, na powierzchni przedmiotu powstaje warstewka sadzy lub smoły. Powstawanie sadzy bądź smoły powoduje konieczność czyszczenia elementów obrabianych i pieców [5], dlatego w najnowszych rozwiązaniach technologicznych zaczęto stosować takie gazy węglonośne, jak acetylen bądź etylen. W wyniku jednostopniowej reakcji rozpadu acetylenu oprócz węgla jedynym produktem[...]

 Strona 1  Następna strona »