Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "surface layer alloying" wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-11 z 11
Tytuł:
Microstructure and friction parameters of the surface layer of sintered stainless steels
Mikrostruktura i parametry tarcia warstw wierzchnich spiekanych stali nierdzewnych
Autorzy:
Lisiecka, Barbara
Dudek, Agata
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190456.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
surface layer alloying
Cr3C2 coating
surface roughness
coefficient of friction (COF)
sintered stainless steel (SSS)
gas tungsten arc welding (GTAW)
stopowanie warstwy wierzchniej
powłoka Cr3C2
chropowatość powierzchni
współczynnik tarcia
spiekana stal nierdzewna (SSS)
spawanie łukowe (GTAW)
Opis:
Sintered stainless steel (SSS) is manufactured using the powder metallurgy technology (PM). SSSs are characterized by a two–phase structure which can be obtained by mixing different proportions of the main structural components (i.e. austenite and ferrite). Taking into account the improvement of functional properties of SSSs, a number of surface modifications have been proposed. This study proposes a method to improve functional properties by formation of chromium carbide coating and alloying the surface by the gas tungsten arc welding (GTAW) process. The results of light optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM/EDX), roughness parameters, hardness, and the coefficient of friction are presented.
Spiekana stal nierdzewna produkowana jest przy użyciu technologii metalurgii proszków (PM). Metoda ta opiera się na procesach formowania i spiekania oraz pozwala na wytwarzanie elementów o złożonych kształtach. SSS charakteryzują się dwufazową strukturą, którą można uzyskać poprzez mieszanie w dowolnej proporcji głównych składników strukturalnych (tj. austenit i ferryt). Biorąc pod uwagę poprawę właściwości funkcjonalnych spieków, zaproponowano szereg modyfikacji powierzchni. W niniejszym opracowaniu zaproponowano poprawę tych właściwości poprzez wytworzenie powłoki z węglika chromu i stopowanie powierzchni za pomocą spawalniczej metody łukowej GTAW. Przedstawiono wyniki mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM/EDX), parametry chropowatości, twardość oraz współczynnik tarcia. Głównym założeniem tego badania była analiza mikrostruktury i współczynnika tarcia warstw powierzchniowych spieków o różnych proporcjach proszków w wyniku procesu stopowania. Zastosowanie powłok z węglika chromu i stopowanie powierzchni poprawia właściwości tribologiczne spieków (tj. współczynnik tarcia).
Źródło:
Tribologia; 2019, 286, 4; 41-51
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modification of the surface layer of sintered duplex stainless steels through alloying using the GTAW method
Modyfikacja warstwy wierzchniej spiekanych stali nierdzewnych poprzez stopowanie metodą GTAW
Autorzy:
Lisiecka, B.
Dudek, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/971567.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
wear resistance
friction coefficient
COF
Cr3C2 coating
surface layer alloying
sintered duplex stainless steel
SDSS
powder metallurgy (PM)
gas tungsten arc welding
GTAW
odporność na ścieranie
współczynnik tarcia
powłoka Cr3C2
stopowanie warstwy wierzchniej
spiekana stal
nierdzewna typu duplex
metalurgia proszków (PM)
spawanie łukowe
Opis:
The demand for materials obtained using powder metallurgy (PM) is constantly increasing, especially on SDSSs, which are characterized by a two–phase structure consisting of ferrite and austenite. The main purpose of this study was to examine the effect of surface layer alloying with chromium carbide on the microstructure and tribological properties (e.g., hardness and wear resistance) of SDSSs. The multiphase sinters were prepared from two types of water–atomized steel powders: 316L and 409L. The technique of the APS method was used to deposit Cr3C2–NiAl powder on the SDSS surface. Electric arc (GTAW method) was used for surface alloying. Optical and scanning microscopy, X–ray phase analysis, and examinations of microhardness and coefficient of friction were performed in order to determine the microstructure and basic properties of SDSS after alloying. The surface alloying with Cr3C2 improves tribological properties of SDSSs such as hardness and the coefficient of friction.
Zapotrzebowanie na materiały otrzymywane przy użyciu metalurgii proszków stale rośnie, szczególnie na spiekane stale duplex, które charakteryzują się dwufazową strukturą składającą się z ferrytu i austenitu. Głównym celem pracy było zbadanie wpływu stopowania warstwy wierzchniej z węglikiem chromu na mikrostrukturę i własności tribologiczne (np. twardość, odporność na zużycie) spiekanych stali. Wielofazowe spieki przygotowano z rozpylanych wodą komercyjnych proszków stalowych 316L i 409L. W celu wytworzenia powłoki z proszku Cr3C2–NiAl na powierzchni SDSS zastosowano metodę APS. Obróbkę przetopieniową spieków przeprowadzono spawalniczą metodą łukową GTAW. W celu analizy mikrostruktury i podstawowych własności spieków po stopowaniu przeprowadzono analizę z wykorzystaniem mikroskopii optycznej, skaningowej, fazową analizę rentgenowską oraz badania twardości i określenie współczynnika tarcia. Stopowanie powierzchni z Cr3C2 poprawia własności tribologiczne spieków, takie jak twardość i współczynnik tarcia.
Źródło:
Tribologia; 2018, 278, 2; 81-88
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Formation of Hard Composite Layer on Tool Steel by Laser Alloying
Autorzy:
Bonek, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/958195.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
tool materials
surface treatment
laser
tribology
Opis:
Investigations include alloying the PMHSS6-5-3 steel surface layer with carbide and ceramic powders WC, VC, TiC, SiC, Si3N4 and Al2O3, using the high power diode laser (HPDL). Laser treatment is especially promising for solving contemporary surface engineering problems making it possible to focus precisely the delivered energy in the form of heat in the surface layer. The structural mechanism was determined of surface layers development, effect was studied of alloying parameters, method on structure refinement and influence of these factors on the mechanical properties of surface layer, and especially on its abrasive wear resistance. The fine grained martensite structure is responsible for hardness increase of the alloyed layer. The tribological wear relationships were determined for laser treated surface layers, determining friction coefficient, and wear trace shape developed due to the abrasive wear of the investigated surfaces. Comparison of the laser treatment parameters and tribological properties of surface layer after remelting and alloying with hard particles of the PMHSS6-5-3 steel using the high power diode laser to obtain the optimum service properties is the outcome of the investigations carried out.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 2A; 719-724
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of the surface layer mikrostructure of high carbon alloy steel after laser modification
Ocena mikrostruktury warstwy wierzchniej wysokowęglowej stali stopowej po modyfikacji laserowej
Autorzy:
Paczkowska, M.
Kinal, G.
Rewolińska, A.
Wojciechowski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/335340.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych
Tematy:
surface layer
microstructure
laser alloying
warstwa wierzchnia
mikrostruktura
stopowanie laserowe
Opis:
This paper refers to surface layer microstructure of high carbon steel strengthened by laser heat treatment. The aim of this research was to evaluate the influence of the laser heat treatment conditions on microstructure and hardness of the surface layer of high carbon alloy steel. Laser modification consist in alloying the surface layer with boron. Molecular CO2 continuous Triumph laser type 7/)Wwith 2,6 kW output power and TEM0,1 mode was used. Laser beam power density from 160 to 900 W/mm2 and laser beam velocity from 4,5 to 22,7 mm/s were applied during treatment. The research results allow to state, that boron average atomic concentration in the alloyed zone was 13% and did not exceed 20%. Nevertheless, it is enough for appearing the eutectic mixture (α+Fe2B). The alloyed zone was almost entirely homogenous and very fine-crystalline, especially near the surface. Areas with dendritic microstructure were found also. The thickness of the alloyed zone increased from 0,15 to 0,4 mm with increasing laser beam power density from 160 to 850 W/mm2 and decreased from 0,25 to 0,1 mm with increasing laser beam velocity from 4,5 to 22,7 mm/s. The average hardness of alloyed zone was in range of: 1100÷1600 HV 65. The average hardness of the hardened zone from the solid state did not exceed 1000 HV 65. The strengthen of alloyed (boronized) zone by the hardened zone from the solid state in the surface layer of high carbon alloy steel was observed to approx. 1 mm from surface. Existence of the hardened zone from the solid state after laser boronizing (as opposite to diffusion boronizing) should favor gentle changes of the internal stresses in the cross section of the surface layer of treated steel, which has a great importance in case of durability and reliability of the particular machine part.
Artykuł dotyczy umocnionej za pomocą laserowej obróbki cieplnej mikrostruktury warstwy wierzchniej stali wysokowęglowej. Celem tych badań była ocena wpływu warunków laserowej obróbki cieplnej na mikrostrukturę i twardość warstwy wierzchniej wysokowęglowej stali stopowej. Modyfikacja laserowa polegała na stopowaniu warstwy wierzchniej borem. Do badań wykorzystano laser molekularny CO2 typ 7/)Wo maksymalnej mocy 2,6 kW i modzie TEM0,1. Podczas obróbki zastosowano gęstość mocy wiązki laserowej od 160 do 900 W/mm2 oraz prędkość jej posuwu od 4,5 do 22,7 mm/s. Wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że średnia atomowa zawartość boru w strefie stopowanej wynosiła 13% (zawartość boru nie przekraczała 20%). Niemniej jednak, jest to wystarczająco dużo, aby powstała mieszanina eutektyczna (α+Fe2B). Strefa stopowana charakteryzowała się (prawie całkowicie) jednorodną mikrostrukturą i była bardzo drobnokrystaliczna, w szczególności przy powierzchni. Zaobserwowano również obszary z dendrytami. Grubość strefy stopowanej zwiększała się od 0,15 do 0,4 mm wraz ze wzrostem zastosowanej gęstości mocy wiązki laserowej od 160 do 850 W/mm2 oraz zmniejszała się od 0,25 do 0,1 mm wraz ze zwiększaniem prędkości wiązki laserowej od 4,5 do 22,7 mm/s. Średnia twardość strefy stopowanej była w zakresie od 1100 do 1600 HV 65. Średnia twardość strefy zahartowanej ze stanu stałego nie przekraczała 1000 HV 65. Umocnienie strefy stopowanej (borowanej) przez zahartowaną strefę ze stanu stałego w warstwy wierzchniej wysokowęglowej stali stopowe wnosiła ok. 1 mm od powierzchni. Obecność strefy zahartowanej ze stanu stałego po borowaniu laserowym (w przeciwieństwie do borowania dyfuzyjnego) sprzyjać powinna występowaniu łagodnych zmian naprężeń własnych na przekroju poprzecznym warstwy wierzchniej obrabianej stali, co szczególnie jest ważne w przypadku trwałości i niezawodności części maszyn.
Źródło:
Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering; 2016, 61, 1; 61-65
1642-686X
2719-423X
Pojawia się w:
Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence condition of electro-spark alloying by Al and sequent laser treatment on surface layer of steel GradeB A284
Autorzy:
Smolina, I.
Franchik, N.
Lobachova, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115562.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Fundacja na Rzecz Młodych Naukowców
Tematy:
electro-spark alloying (ESA)
laser treatment (LT)
steel GradeB A284
surface layer
hardened surface
microhardness
scanning electron microscopy (SEM)
Opis:
In the present paper structure and properties of alloying by aluminum surface layer of steel GradeB A284, which were obtain by electro-spark alloying (ESA) and sequent laser treatment (LT) are described. The properties of coatings were investigated by SEM and X-ray diff raction, microstructure and microhardness analysis. It has been shown that next laser treatment can increase the depth of hardened layer doped with 50 to 80…100 μm, but in comparison with ESA, reduces the value of microhardness from 10 to 5 GPa.
Źródło:
Challenges of Modern Technology; 2011, 2, 3; 25-28
2082-2863
2353-4419
Pojawia się w:
Challenges of Modern Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The possibilities of strengthening of the surface layer of nodular iron by laser alloying with silicon nitride on the example of a rocker arm
Możliwości umacniania warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego za pomocą stopowania laserowego azotkiem krzemu na przykładzie dźwigienki zaworowej
Autorzy:
Paczkowska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189824.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
laser alloying
hardness
surface layer
cast iron
stopowanie laserowe
twardość
warstwa wierzchnia
żeliwo
Opis:
In the order to increase the resistance to the friction wear of machine parts appropriate surface treatment application is needed. The aim of presented research was to evaluate the laser alloying with silicon nitride effects obtained in the surface layer of nodular iron and to select the laser treatment parameters that should be appropriate for the treatment of the one of the engine parts, which is a rocker arm. After implementation of silicon nitride into the nodular iron surface layer using laser heating, a uniform, fine, dendritic microstructure similar to the hardened white cast of the allayed zone was created in all performed variants. This microstructure resulted in at least 4-times higher hardness in comparison to the core material. The hardness and the alloyed zone dimensions were dependent on the laser heat treatment variant. The laser beam power density of 41 W/mm2 and its velocity of 2.8 mm/s were selected for the treatment of the rocker arm. It was caused by the effects obtained in the surface layer. With these parameters, it was possible to achieve the hardness of 1300 HV0.1 and the width of the alloying zone of over 4 mm, which is enough to strengthen the surface area of the rocker arm most exposed to the tribological wear.
W celu zwiększenia odporności na zużycie w wyniku tarcia części maszyn potrzebna jest ich odpowiednia obróbka powierzchniowa. Celem prezentowanych badań była ocena efektów stopowania laserowego azotkiem krzemu uzyskanych w warstwie wierzchniej żeliwa sferoidalnego oraz dobór parametrów obróbki laserowej, które powinny być odpowiednie do obróbki jednej z części silnika pojazdu, jakim jest dźwigienka zaworowa. W wyniku wprowadzenia azotku krzemu do warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego za pomocą nagrzewania laserowego we wszystkich przeprowadzonych wariantach wytworzona została jednorodna, drobnoziarnista i dendrytyczna mikrostruktura o charakterze zbliżonym do zahartowanego żeliwa białego. Efektem takiej mikrostruktury było uzyskanie przynajmniej 4-krotnego zwiększenia twardości w porównaniu z twardością materiału rdzenia. Twardość i wielkość uzyskanej strefy stopowanej zależały od zastosowanego wariantu laserowej obróbki cieplnej. Do obróbki dźwigienki zaworowej wybrano gęstość mocy wiązki laserowej równej 41 W/mm2&enspi jej prędkości 2,8 mm/s. Było to spowodowane tym, że w przypadku takich parametrów możliwe było uzyskanie twardości 1300 HV0.1 i szerokości strefy stopowanej ponad 4 mm, co jest wystarczające do umocnienia najbardziej narażonego na zużycie tribologiczne obszaru powierzchni dźwigienki zaworowej.
Źródło:
Tribologia; 2017, 276, 6; 71-78
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The analisys of the influence of cooling rate during laser alloying with silicon nitride on surface layer state of cast iron machine parts
Analiza wpływu prędkości chłodzenia podczas stopowania laserowego azotkiem krzemu na stan warstwy wierzchniej żeliwnych elementów maszyn
Autorzy:
Paczkowska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/337361.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych
Tematy:
laser alloying
silicon nitride
cast iron
surface layer
stopowanie laserowe
azotek krzemu
żeliwo
warstwa wierzchnia
Opis:
The aim of this was to evaluate influence of different heat treatment conditions on microstructure and hardness of surface layer of cast iron elements. The molecular CO2 laser with 2600W output power and TEM01 mode was used to perform surface modification. An optical and scanning microscopes, Auger electron spectroscope, X-ray diffractometer, EDS microanalyser and hardness Vickers tester were used to assess the result of the surface modification. The research showed, that it is possible to modify the surface layer of cast iron by laser alloying with silicon nitride. After laser alloying it is possible to achieve the alloyed zone (containing nitrogen and silicon) with uniform, fine, dendritic microstructure similar to the hardened white cast iron. Microstructure of alloyed zone as well as its size depended on laser heat treatment parameters. In case of alloyed zones formed with higher laser power density and its smaller interaction time (which generate higher cooling rates) it was noted higher amount of undiluted graphite and new-formed phases like Fe1,94C0,055, FeN0,032, FeN0,076, FeSi, Fe2Si. In case of alloyed zone formed with higher cooling rate alloyed zone microstructure was finer and more homogenous. The average hardness of alloyed zone with silicon nitride was 5-times higher than matrix of the bulk material. Improved hardness of surface layer of cast iron by laser alloying with silicon nitride should favor better wear resistance of machine part cast iron treated in this way.
Celem badań była ocena wpływu różnych warunków laserowej obróbki cieplnej na mikrostrukturę i twardość warstwy wierzchniej elementów żeliwnych. Do modyfikacji powierzchniowej wykorzystano laser molekularny CO2 o pracy ciągłej firmy Trumpf, o maksymalnej mocy 2600W i modzie TEM01. Oceny przeprowadzonej modyfikacji dokonano za pomocą mikroskopu optycznego, skaningowego, spektroskopu elektronów Auger, mikroanalizy rentgenowskie oraz dyfrakcji rentgenowskiej, a także mikrotwardościomierza metodą Vickersa. Badania wykazały, że istnieje możliwość modyfikacji warstwy wierzchniej żeliwa za pomocą stopowania laserowego żeliw azotkiem krzemu. Po stopowaniu laserowym można uzyskać strefę stopowaną (zwierającą azot i krzem) o jednorodnej, drobnej, dendrytycznej mikrostrukturze, o charakterze zbliżonym do zahartowanego żeliwa białego. Mikrostruktura strefy stopowanej, jak i jej rozmiar zależały od zastosowanych parametrów laserowej obróbki cieplnej. W strefach powstałych z zastosowaniem większej gęstości mocy i krótszego czasu oddziaływania, generujących większą prędkość chłodzenia na materiał odnotowano większą zawartość nie rozpuszczonego grafitu, a także większą zawartość nowopowstałych faz jak: Fe1,94C0,055, FeN0,032, FeN0,076, FeSi, Fe2Si. W przypadku stref uzyskanych z większą prędkością chłodzenia odnotowano większe rozdrobnienie i ujednorodnienie mikrostruktury. Średnia twardość stref stopowanych azotkiem krzemu była około 5-krotnie większa od twardości osnowy rdzenia. Zwiększenie twardości warstwy wierzchniej żeliw przez stopowanie laserowe azotkiem krzemu powinno sprzyjać zwiększeniu odporności na zużywanie obrobionych w ten sposób żeliwnych części maszyn.
Źródło:
Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering; 2015, 60, 1; 74-79
1642-686X
2719-423X
Pojawia się w:
Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Surface Treatment Proposals for the Automotive Industry by the Example of 316L Steel
Autorzy:
Dudek, A
Lisiecka, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2065013.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
surface layer remelting
alloying
316L steel
Cr3C2 coating
gas tungsten arc welding
GTAW
Opis:
Nowadays, stainless steels are very interesting and promising materials with unique properties. They are characterized high mechanical strengths, high toughness and good corrosion resistance, so that can be used in many industrial sectors. An interesting alternative to steels obtained using the conventional methods is sintered stainless steel manufactured using the powder metallurgy technology. AISI 316L stainless steel is one of the best-known and widely used austenitic stainless steel. Modification of surface properties of stainless steels, in particular by applying the Cr3C2 coating is becoming more and more popular. The technique of atmospheric plasma spraying (APS) was used to deposit Cr3C2 - NiAl powder on stainless steel surface. In this study presents arc surface remelting of two types of stainless steel was used by GTAW method in order to improve function and usability these materials. The results of optical microscope metallographic, hardness and scratch test are presented. The main assumption for this study was to analyze the microstructure and hardness after remelting and alloying the surface of 316L steel (using GTAW method) with current intensity 50 A.
Źródło:
Multidisciplinary Aspects of Production Engineering; 2018, 1, 1; 369--376
2545-2827
Pojawia się w:
Multidisciplinary Aspects of Production Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Laser modification of the materials surface layer - a review paper
Autorzy:
Kusiński, J.
Kac, S.
Kopia, A.
Radziszewska, A.
Rozmus-Górnikowska, M.
Major, B.
Major, L.
Marczak, J.
Lisiecki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201655.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
lasers in Poland
laser surface heat treatment
laser melting
alloying
cladding
laser ablation
laser cleaning
laser shock processing (LSP)
laser texturing
multilayer coatings
Opis:
The state of laser processing in surface materials modification in Poland is reported, based on own experience, coworkers and coauthors results, as well the literature review. The curriculum concerning historical development of lasers and laser technology in Poland, laser-matter interaction, as well basis of different laser techniques applied in materials surface engineering (solid state hardening, melting, alloying, cladding, ablation, shot peening, cleaning and texturing) are reviewed, and compared with results of coauthors, as well with a wide range of Polish authors papers. Finally, it is concluded that overall state of research on laser application in surface engineering in Poland is well developed and still growing industrial application is observed.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2012, 60, 4; 711-728
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ stanu strukturalnego na skutki obróbki laserowej stali o różnym składzie chemicznym. Cz. 3, Stale narzędziowe
Influence of structural state on the effects of laser treatment of steel with different chemical compositions. P. 3,Tool steels
Autorzy:
Berkowski, Leopold
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211484.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
stale narzędziowe
obróbka laserowa
stopowanie
warstwa wierzchnia
badanie struktury
właściwości warstwy
tool steels
laser treatment
alloying
surface layer
layer structure
properties tests
Opis:
Praca stanowi trzecią część większej całości, przyczynkowych badań w zakresie technologii laserowych stali o różnym składzie chemicznym. W pierwszych dwóch częściach omówiono skutki obróbki laserowej stali węglowych [1] i konstrukcyjnych stopowych [2]. W pierwszej części pracy wykazano, że wzrost zawartości węgla powoduje wyraźny wzrost twardości zahartowanej laserowo stali, wpływa na kształt warstwy oraz na charakter nieciągłości powstałych w strefie przetopionej. W badaniach pro-wadzonych w części drugiej potwierdzono znaczenie udziału węgla oraz oceniono wpływ składników stopowych na odpuszczalność stali. Wykazano ponadto, że obróbka laserowa niszczy warstwę dyfuzyjną, azotowaną. Badania, których wyniki zawiera niniejsza praca są owocem współpracy trzech ośrodków badawczych: Instytutu Fraunhofera IPT – Aachen, Instytutu Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej oraz Instytutu Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Praca zawiera wyniki badań skutków obróbki laserowej stali NC11LV w stanie wyjściowym (wyżarzonym) i zahartowanym z różnej temperatury, także w warstwach położonych w różnej od siebie odległości. Ponadto praca zawiera ocenę jakości stopowania, z pomocą proszków o różnej zawartości składników stopowych stali przeznaczonej na narzędzia kuźnicze. Struktura wyjściowa stali NC11LV była martenzytyczna z niewielką ilością austenitu szczątkowego po hartowaniu z temperatury 1020oC oraz zawierającą austenit z niewielką ilością węglików po hartowaniu z temperatury 1150oC. Stwierdzono, że twardość stali w strefie przetopionej (około 500 HV0,1) jest zbliżona do twardości stali NC11LV zahartowanej z temperatury 1150oC, a w strefie przejściowej rozrzut wyników pomiarów twardości jest nieregularny; bardziej w strefie hartowania wstępnego z temperatury 1020oC. Natomiast wpływ prędkości przemieszczania się wiązki światła lasera na stan strefy przypowierzchniowej próbki jest podobny jak w pracach [1–2]; wzrost prędkości powoduje zmniejszenie „parametrów” warstwy. Z badań wynika, że obróbka laserowa niezależnie od stanu wyjściowego (temperatury hartowania) nie po-woduje korzystnych zmian warstwy wierzchniej stali NC11LV. Pozytywne rezultaty uzyskano natomiast w badaniach nad technologią stopowania narzędzi kuźniczych ze stali WCL. W próbkach stopowanych z pomocą proszku Mo/VC wyznaczono temperaturę odpuszczania stopowanych warstw (600oC), wyższą od temperatury odpuszczania stali szybkotnących. W badaniach nad doborem technologii oceniono piętnaście wariantów, w których zastosowano trzy grupy proszków o różnym składzie chemicznym WC/Co, WC/Co/Cr i Mo/VC w odpowiednim stosunku składników i wielkości dozowania. Przeprowadzono badania strukturalne otrzymanych warstw. Na podstawie oceny właściwości uzyskanych podczas pomiarów twardości, własności mechanicznych (próby zginania i badań zmęczeniowych) oraz badań odporności na zużycie ścierne, wybrano warunki najlepszej technologii. Zastosowane w badaniach azotowanie – podobnie jak poprzednio – spowodowało pogorszenie jakości warstwy stopowanej.
This article is the third in a series of studies concerning laser treatment technologies applied to steel with different chemical compositions. The effects of laser treatment of carbon steels [1] and constructional alloy steels [2] are discussed in the first two articles. In the first one, it is demonstrated that increasing carbon content results in clear growth of the hardness of laser-hardened steel, affects the shape of the layer and the character of discontinuities forming in the melted zone. In the second, the significance of carbon share was confirmed and the influence of alloying elements on temperability of steel was evaluated. Moreover, it was demonstrated that laser treatment destroys the diffusive, nitrided layer. The test results found here are the fruit of collaboration between three research centers: Fraunhofer Institute for Production Technology IPT – Aachen, Insti-tute of Industrial Machinery and Transportation of Poznań University of Technology and the Metal Forming Institute in Poznań. This article contains results of laser treat-ment tests performed on NC11LV steel in its initial (annealed) state and hardened at different temperatures, including in layers situated at varying distances from one an-other. Furthermore, the article provides an evaluation of the quality of alloying by means of powders with varying contents of alloying ingredients of the steel intended for forging tools. The initial structure of NC11LV steel was martensitic with a small amount of residual austenite after hardening at 1020oC, and containing austenite with a small amount of carbides after hardening at 1150oC. It was determined that the hardness of steel in the melted zone (approx. 500 HV0.1) is similar to the hardness of NC11LV steel hardened at 1150oC, and in the transitional zone, the dispersion of hardness measure-ment results is irregular; more so in the initial hardening zone at 1020 oC. The influence of laser beam travel speed on the state of the specimen’s near-surface layer is similar as in articles [1–2]; increasing travel speed reduces the layer’s “parameters”. Tests show that, regardless of the initial state (hardening temperature), laser treatment does not result in beneficial changes of the surface layer of NC11LV steel. However, positive re-sults were obtained in tests of alloying technology for forging tools made of WCL steel. In specimens alloyed using Mo/VC powder, tempering temperature of the alloyed layers was determined (600oC), higher than the tempering temperature of high-speed tool steels. Fifteen variants were evaluated in tests on the selection of technology, in which three groups of powders with different chemical compositions were applied: WC/Co, WC/Co/Cr and Mo/VC, in the appropriate proportion of ingredients and doses. Struc-tural tests of the layers obtained were carried out. Based on evaluation of properties obtained during hardness measurements, tests of mechanical properties (bending and fatigue tests) as well as abrasion resistance tests, the conditions of the best technology were selected. Nitriding applied in the tests caused the quality of the nitrided layer to deteriorate - similarly as before.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2019, 30, 4; 307-326
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An Investigation of the Influence of Laser Alloying of the Surface Layer on Abrasive Wear Resistance of Cast Iron Elements
Badanie wpływu stopowania laserowego warstwy wierzchniej na odporność na zużycie ścierne elementów z żeliwa
Autorzy:
Paczkowska, M.
Selech, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/971543.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
laser heat treatment
cast iron with graphite flake
microstructure
wear
laserowa obróbka cieplna
żeliwo z grafitem płatkowym
mikrostruktura
zużycie
Opis:
The purpose of the study was to evaluate the influence of the laser alloying of the coulter flaps working in a sand medium on the intensity of their abrasive wear. The treatment was performed with a dual diode TRUDISK 1000 laser device. Two types of alloying were performed (with boron and the mixture of boron and chromium). The wear experiment was carried out with a “rotating bowl” device to testing wear in a sandy medium. In comparison to the surface layer of the base coulter flaps (only chilled – with white cast iron microstructure) after laser alloying finer, more homogenous and additionally hardened microstructure of the surface layer was achieved. Such microstructure improved the hardness by approx. 2 times for laser alloying with boron and 3 times for the alloying with boron and chromium. Wear tests proved that this translated into over 2-fold improvement in durability of treated coulter flaps. Mass loss was similar in the case of both types of alloying despite of achieving the higher value of hardness by laser alloying with boron and chromium than by alloying only with boron. It may result from some discontinuities observed in the microstructure of the layer containing chromium that was created due to the technology. It was also observed that alloying with boron improved the surface roughness parameters.
Celem badań była ocena wpływu stopowania laserowego stopek redlic pracujących w medium piaszczystym na intensywność ich zużycia ściernego. Obróbkę przeprowadzono za pomocą duo diodowego urządzenia laserowego TRUDISK 1000. Wykonano dwa rodzaje stopowania (borem oraz mieszaniną boru i chromu). Test zużyciowy przeprowadzono w urządzeniu „wirująca misa” do badania zużycia w podłożu piaszczystym. Porównując do warstwy wierzchniej stopek redlic w stanie wyjściowym (tylko zabielanej) po stopowaniu laserowym otrzymano drobną, bardziej jednorodną i dodatkowo zahartowaną mikrostrukturę. Taka mikrostruktura poprawiła twardość ok. 2-krotnie dla laserowego stopowania borem i 3-krotnie dla stopowania borem i chromem. Test zużycia udowodnił, że przełożyło się to na ponad 2-krotne zwiększenie odporności na zużycie obrobionych stopek redlic. Ubytek masy był podobny w przypadku obu rodzajów stopowania pomimo osiągnięcia większej twardości w przypadku stopowania borem i chromem niż w przypadku stopowania tylko borem. Może to wynikać z nieciągłości zaobserwowanych w mikrostrukturze warstwy zawierającej chrom, która spowodowana była prawdopodobnie wadą technologii. Zaobserwowano również, że stopowanie borem poprawiło parametry chropowatości powierzchni.
Źródło:
Tribologia; 2018, 282, 6; 107-117
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-11 z 11

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies