Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"EMILIA SKOŁEK"

Wytwarzanie niskotemperaturowego bainitu w warstwie nawęglonej stali 38CrAlMo6-10

Czytaj za darmo! »

Postęp technologiczny w wielu branżach przemysłu nierozerwalnie jest związany z rozwojem nowych materiałów o coraz lepszych właściwościach. Oprócz cech użytkowych ważne są także względy ekonomiczne, dlatego są rozwijane nowe generacje stali, których zaletą poza wysokimi parametrami wytrzymałościowymi jest niska cena. Jednym z obiecujących kierunków rozwoju jest wytwarzanie w stali struktury nanokrystalicznej w wyniku przemian fazowych zachodzących w warunkach hartowania z przystankiem izotermicznym [1÷5]. W wyniku wytrzymania izotermicznego stali o odpowiednim składzie chemicznym w zakresie temperatury nieco powyżej Ms otrzymuje się ultradrobnoziarnistą strukturę tzw. bainitu niskotemperaturowego, składającą się z płytek ferrytu bainitycznego rozdzielonych warstwami wzbogaconego w węgiel austenitu resztkowego [2, 5]. Warunkiem koniecznym do uzyskania takiej mikrostruktury w stali jest zawartość węgla 0,6÷1,1% mas. oraz dodatek krzemu lub aluminium, których obecność powoduje zahamowanie wydzielania cementytu [1÷3]. W wyniku hartowania izotermicznego otrzymuje się stal o wytrzymałości mechanicznej Rm = 1926÷2098 MPa, wydłużeniu równomiernym Ar = 3,1÷11,3%, twardości 590÷690 HV30 i odporności na pękanie KIC = 45÷135 MPa∙m0,5 [5, 6]. Jak pokazują prace [7÷9], niskotemperaturowy bainit można również uzyskać w nawęglonych warstwach wierzchnich stali niskowęglowych. Zastąpienie tradycyjnej obróbki stali nawęglanych, tj. hartowania i niskiego odpuszczania, obróbką bainityzacji może przynieść szereg korzyści, m.in. zmniejszenie wielkości naprężeń własnych w warstwie i deformacji obrabianego elementu, a nawet wzrost odporności na zużycie [9]. Celem prezentowanej pracy było wytworzenie struktury bainitu niskotemperaturowego w warstwie nawęglonej stali 38CrAl- Mo6-10. Ze względu na możliwe aplikacje tak obrobionej stali na elementy pracujące w warunkach tarcia przeprowadzono próby porównawcze odporności na zużycie ścierne warstw n[...]

Determination of the phase composition in commercial Cr-Si-Mn steel after an austempering treatment


  In recent years, a lot of research were dedicated to improvement in mechanical and functional properties of steels as the most widely used structural materials. High quantities of expensive alloying elements are usually added to obtain steels with high strength and good plasticity, what considerably raises their price (e.g. maraging steels). Therefore their competitiveness decreased comparing to the other materials. This is why other manufacturing methods are being sought to ensure high strength and good plasticity while maintaining moderate production costs. The production of nanocrystalline structure in the final components is one of the most promising ways of steels development. It was proven, that in steels containing a certain amount of Si, Mn and Cr, the carbidefree nanobainitic structure can be obtained applying a low temperature austempering. Such a structure consists of nanometric ferritic laths separated by thin layers of the retained austenite. Nanobainitic structure leads to high strength, while the appropriate content of retained austenite in form of thin films guarantees good plasticity and fracture toughness. The thin films of austenite forming a percolation structure inhibit the crack propagation, while the blocks of austenite may increase the ductility thanks to the TRIP effect based on the strain induced transformation of austenite into martensite [1÷4]. Thus, a precise determination of volume fractions of the phases in steel and their spatial distribution is essential for a better understanding of the impact of steel phase structure on its mechanical properties. It will also allow to design heat treatment which gives the phase structure ensuring obtainment of the desired properties. In this work, the phase structure in Cr-Si-Mn steel was investigated. A special attention was paid to determine the content of retained austenite after various austempering treatments by means of dilatometric tests and microscopi[...]

Odporność korozyjna warstw kompozytowych typu warstwa azotowana z powierzchniową powłoką fosforanów cynku

Czytaj za darmo! »

Metody inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijane w ostatnich latach procesy hybrydowe, łączące różne obróbki powierzchniowe, pozwalają uzyskać materiały charakteryzujące się m.in. wysoką odpornością korozyjną, dobrymi właściwościami mechanicznymi i odpornością na zużycie ścierne. W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej stali 316L poddanej obróbce hybrydowej, łączącej procesy azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego. Wytworzone warstwy kompozytowe typu warstwa azotowana (austenit azotowy z powierzchniową strefą azotków żelaza i chromu) i zewnętrzna powłoka fosforanów cynku o grubości ok. 1,5 μm o strukturze grubokrystalicznej wpływają na zmianę odporności korozyjnej stali austenitycznej. Słowa kluczowe: stal 316L, azotowanie jarzeniowe, fosforanowanie chemiczne, warstwy kompozytowe, powłoka fosforanu cynku, odporność korozyjna Corrosion resistance of composite layers nitrided layer with outer zinc phosphate type The surface engineering methods, especially developed in recent years hybrid process, that combines different surface treatments, allows to produce materials characterized by i.e. high corrosion resistance, good mechanical properties and high frictional wear resistance. The paper presents the results of corrosion resistance of 316L steel treated by hybrid method, combining the processes of glow discharge nitriding and phosphating. Such produced composite type layers: nitrided layer (expanded austenite with the surface zone of iron and chromium nitrides) and the outer layer of large-grained structure zinc phosphate (with a thickness range about 1.5 μm) modify the corrosion resistance of austenitic steel. Keywords: AISI 316L, glow-discharge nitriding, phosphating, composite layers, zinc phosphate coating, corrosion resistance ochrona przed korozja 4-5/2010 XIX Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna SYSTEMY - MATERAŁY - POWŁOKI A N T Y K O R O Z J A 1. Wprowadzenie [...]

Wytwarzanie bainitu bezwęglikowego w warstwie wierzchniej stali chromowo-krzemowo-manganowej po nawęglaniu próżniowym

Czytaj za darmo! »

Stale o strukturze bainitu bezwęglikowego charakteryzują się bardzo wysokimi właściwościami mechanicznymi, takimi jak: twardość, wytrzymałość na rozciąganie oraz odporność na kruche pękanie przy zachowaniu dużej ciągliwości [1÷3]. Te wyjątkowe właściwości są wynikiem submikronowej lub nanometrycznej wielkości ziaren tego bainitu oraz dość dużej zawartości austenitu szczątkowego [4, 5]. Niestabilny austenit szczątkowy może również wpływać na poprawę odporności na zużycie przez tarcie - dzięki przemianie w martenzyt odkształceniowy pod wpływem działających naprężeń powstałych w wyniku tarcia, podnosi twardość w miejscu styku, co korzystnie wpływa na odporność na ścieranie w porównaniu z próbkami obrobionymi konwencjonalnie [6]. Wytworzenie bainitu bezwęglikowego jest możliwe w stalach o zawartości węgla w zakresie 0,6÷1,1% i zwiększonej zawartości krzemu podczas hartowania z przystankiem izotermicznym w temperaturze bliskiej temperatury początku przemiany martenzytycznej Ms [7]. Przedmiotem pracy jest próba wytworzenia bezwęglikowego bainitu o strukturze nanokrystalicznej w warstwie wierzchniej stali 35CrSiMn5-5-4. W celu zwiększenia zawartości węgla w warstwie wierzchniej stali do poziomu ułatwiającego wytworzenie struktury nanobainitycznej stal poddano procesowi nawęglania próżniowego. Następnie nawęgloną część próbek poddano hartowaniu z przystankiem izotermicznym, a drugą część konwencjonalnemu hartowaniu ciągłemu i niskiemu odpuszczaniu. Dokonano charakterystyki i analizy porównawczej struktury i właściwości uzyskanych warstw wierzchnich w badanej stali. metodyka badań Stal 35CrSiMn5-5-4 o składzie przedstawionym w tabeli 1 poddano obróbce nawęglania próżniowego metodą iniekcyjną w piecu próżniowym 15.0VPT-4022/24N w firmie Seco/Warwick. Nawęglanie wykonano technologią FineCarb® zgodnie z patentem [8]. Nawęglanie przebiegało w temperaturze 1000°C i było podzielone na 10 następujących po sobie procesów nasycania i dyf[...]

Struktura i właściwości mechaniczne powłok BN wytworzonych na stali 316L azotowanej jarzeniowo w temperaturach 450°C i 550°C

Czytaj za darmo! »

Warstwy azotku boru charakteryzują się dużą odpornością korozyjną i odpornością na zużycie przez tarcie. Ze względu na charakter adhezyjny wytwarzanych powłok azotku boru konieczne jest stosowanie warstw przejściowych, np. azotowanych jarzeniowo, charakteryzujących się określoną twardością i topografią powierzchni. W artykule przedstawiono wyniki badań warstw wytworzonych metodami hybrydowym[...]

Odporność korozyjna warstw wytworzonych na stali 316L w procesach niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Stal austenityczną 316L poddano procesom niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego, w wyniku którego wytworzono warstwy zbudowane z austenitu azotowego, tzw. fazy S. Wykazano wpływ ciśnienia procesu azotowania jarzeniowego na strukturę, skład chemiczny i fazowy oraz grubość wytworzonej warstwy austenitu azotowego. Warstwy wytworzone przy wyższym ciśnieniu w komorze roboczej rzędu 4 mbar charakteryzują się mniejszą grubością, większą chropowatością powierzchni oraz mniejszą zawartością azotu w warstwie. Zapewniają jednak zwiększenie twardości stali austenitycznej przy zachowanej wysokiej odporności na korozję wżerową w 0,5 M roztworze wodnym NaCl. Obniżenie ciśnienia azotowania jarzeniowego do 2 mbar w znaczącym stopniu poprawia zarówno twardość jak i odporność korozyjną stali[...]

Wpływ warunków procesu niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego na właściwości stali austenitycznej 316L

Czytaj za darmo! »

Stale austenityczne s. szeroko stosowane w przemy.le motoryzacyjnym oraz w medycynie [1€3]. W celu poprawy w.a.ciwo.ci u.ytkowych materia.y te poddaje si. obrobkom powierzchniowym, m.in. procesowi azotowania jarzeniowego. Zalet. azotowania jarzeniowego jest pe.na kontrola struktury, sk.adu fazowego i chemicznego, a wi.c w.a.ciwo.ci wytwarzanych warstw [2]. W temperaturze procesu w zakresie 400€450‹C za wzrost w.a.ciwo.ci u.ytkowych obrabianej stali odpowiada faza S, tzw. austenit azotowy [4, 5]. Konwencjonalny proces azotowania jarzeniowego realizowany jest na potencjale katody (obrabiany element stanowi katod.) [6]. W tym przypadku istotne znaczenie podczas tworzenia si. dyfuzyjnej warstwy azotowanej ma proces rozpylania katodowego [7]. Problemy stwarza jednak wytwarzanie jednorodnych warstw na elementach o skomplikowanych kszta.tach, maj.cych ostre kraw.dzie czy otwory o .rednicy . 1 mm. W tych miejscach pojawia si. tzw. efekt kraw.dziowy . tworz.ca si. warstwa austenitu azotowego charakteryzuje si. innym sk.adem chemicznym i topografi. powierzchni w porownaniu z warstwami wytworzonymi na p.askich powierzchniach obrabianych detali. St.d te. w procesie azotowania jarzeniowego stosowane jest wy.adowanie impulsowe czy te. obrobka w obszarze plazmy [2, 6, 8], pozwalaj.ce wyeliminowa. efekt kraw.dziowy i umo.liwiaj.ce wytworzenie jednolitej warstwy na ca.ej powierzchni obrabianego detalu. W artykule przedstawiono porownawcze wyniki bada. mikrostruktury, sk.adu chemicznego i fazowego, odporno.. na zu.ycie przez tarcie oraz odporno.. korozyjn. warstw azotowanych wytworzonych na stali 316L w procesach niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego na potencjale katody i w obszarze plazmy. Materia.y i metod yka bada. Probki do bada. wykonano ze stali 316L (0,01% C; 0,03% P; 0,03% S; 0,38% Si; 1,43% Mn; 16,87% Cr; 10,66% Ni; 2,13% Mo; 0,01% Ti; 0,05% N; 0,41% Cu i 0,25% Co mas.; reszta . Fe). Obrabia[...]

Otrzymywanie struktury nanokrystalicznej w stalach z wykorzystaniem przemiany bainitycznej

Czytaj za darmo! »

Jedną z bardziej obiecujących tendencji rozwoju materiałów jest wytwarzanie w nich struktur nanokrystalicznych. Przyjmuje się umownie, że materiały nanokrystaliczne to takie, w których ziarna mają rozmiar przynajmniej w jednym kierunku mniejszy niż 100 nm. [1, 2]. Materiały metaliczne o strukturze nanokrystalicznej charakteryzują się wysokimi parametrami wytrzymałościowymi, a równocześnie cechują się większą plastycznością i odpornością na pękanie w porównaniu ze stopami konwencjonalnymi o podobnej wytrzymałości [1, 3]. Wdrożenie stopów nanokrystalicznych do produkcji przemysłowej jest uwarunkowane postępem technologicznym w zakresie metod ich wytwarzania. Jedna z nowych metod, która umożliwia wytwarzanie struktury nanokrystalicznej w gotowych elementach, wykorzystuje przemiany fazowe zachodzące w trakcie obróbki cieplnej [4, 5]. Doniesienia literaturowe wskazują, że można ją wykorzystać do wytwarzania w stalach nanobainitu, nanomartenzytu lub nanoaustenitu [5÷7]. Dodatkową zaletą jest to, że może być stosowana w materiałach o ograniczonej ciągliwości, w których trudno jest stosować metody oparte na dużych odkształceniach plastycznych [8]. W stalach najbardziej perspektywiczne wydaje się obecnie wytwarzanie nanostruktury z wykorzystaniem przemiany bainitycznej [5, 6, 8, 9]. Dla uzyskania struktury nanokrystalicznego bainitu jest konieczne wprowadzenie do stali określonej zawartości pewnych dodatków stopowych oraz przeprowadzenie precyzyjnej obróbki cieplnej zapewniającej przemianę bainityczną. Opracowany przez Dharamshi, Bhadeshię i wsp. [10] bazowy skład chemiczny stali nanobainitycznych zawiera (w % mas.): 0,6÷1,1% C, 0,5÷2% Si (lub Al), 0,3÷1,8% Mn, do 3% Ni, do 0,5% Mo, 0,5÷1,5% Cr, do 0,2% V. Szczególnie istotna jest odpowiednio duża zawartość węgla, krzemu i manganu. Węgiel i mangan zapewniają wysoką hartowność stali i stabilizację austenitu szczątkowego. Zawartość co najmniej 1% Si hamuje wydzielanie cementytu w trakc[...]

 Strona 1