Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
|
Rocznik 2016 - zeszyt 6
Effect of laser heat treatment parameters on the microstructure and hardness of gas-nitrided layers
10.15199/28.2016.6.9
Michał Kulka
Dominika Panfil
Jerzy Michalski
Piotr Wach
nr katalogowy: 103159
10.15199/28.2016.6.9
Nitriding is commonly used method of thermochemical treatment in order to produce surface layers of improved hardness and wear resistance. Using a gas nitriding with changeable nitriding potential, a nitrogen concentration at the surface could be controlled, influencing the phase composition and the growth kinetics of the layer. In this study, the hybrid surface treatment was applied. It consisted in gas nitriding and laser heat treatment (LHT) of 42CrMo4 steel. Two nitriding processes were carried out using changeable nitriding potential. Parameters on first process were as follows: temperature 570°C (843 K), time 4 h. The second process was performed at lower temperature 520°C (793 K) and longer duration 10 h. This resulted in various depths of the compound zone at the surface (20 and 8 μm, respectively). Next, the nitrided layers were laser heat-treated using TRUMPF TLF 2600 Turbo CO2 laser. Laser tracks were arranged as the single tracks with various scanning rates (vl = 2.88 m/min and vl = 3.84 m/min). The laser beam power (P) ranged from 0.26 to 0.91 kW. The effects of the depth of compound zone as well as LHT parameters on the microstructure, dimensions and microhardness of laser tracks were analysed. In the majority of the produced laser tracks, remelted (MZ) and heat-affected (HAZ) zones were easily identified. Different microstructure was visible at low laser beam power (0.26 kW). The dimensions of MZ were limited, whereas the HAZ was clearly observed. The compound zone was still visible at the surface. Only the porous ε nitrides were slightly melted. Hardness increased significantly after LHT with complete and partial remelting of compound zone. Laser beam power and scanning rate influenced the depth and width of MZ and HAZ, so the thickness of hardened zone. The greater laser beam power or the smaller scanning rate, the larger hardened zone was observed. Key words: gas nitriding, laser heat treatment, microstructure, hard[...]
Bibliografia
[1] Major B.: Chapter 7: Laser processing for surface modification by remelting and alloying of metallic systems in “Materials Surface Processing by Directed Energy Techniques". Edited by Yves Paleau, Elsevier (2006). [2] Bojinović M., Mole N., Štok B.: A computer simulation study of the effects of tempearture change rate on austenite kinetic in laser hardening. Surface & Coatings Technology 273 (2015) 60÷76. [3] Safdar S., Li L., Sheikh M. A., Liu Z.: An analysis of the effect of laser beam geometry on laser transformation hardening. Journal of Manufacturing Science and Engineering 128 (2006) 659÷667. [4] Steen P. H., Ehrhard P., Schussler A.: Depth of melt-pool and heat-affected zone in laser surface treatments. Metallurgical and Materials Transactions A 25A (1994) 427÷435. [5] Sun P., Li S., Yu G., He X., Zheng C., Ning W.: Laser surface hardening of 42CrMo cast steel for obtaining a wide and uniform hardened layer by shaped beams. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 70 (2014) 787÷796. [6] Mittemeijer E. J.: Fundamentals of nitriding and nitrocarburizing. In: Dossett J., Totten G. E., editors. ASM Handbook: Steel heat treating fundamentals and processes, Volume 4A, ASM International, Materials Park, OH (2013) 619÷646. [7] Roliński E.: Plasma-assisted nitriding and nitrocarburizing of steel and other ferrous alloys. In: Mittemeijer E. J., Somers M. A. J., editors. Thermochemical surface engineering of steels improving materials performance, Woodhead Publishing Series in Metals and Surface Engineering, Number 62, Elsevier (2015) 413÷457. [8] Conci M. D., Bozzi A. C., Franco A. R. Jr.: Effect of plasma nitriding potential on tribological behaviour of AISI D2 cold-worked steel. Wear 317 (2014) 188÷193. [9] Ogórek M., Skuza Z., Frączek T.: The efficiency of ion nitriding of austenitic stainless steel 304 using the “Active screen". Metalurgija 54 (1) (2015) 147÷150. [10] Frączek T., Olejnik M., Tokarz A.: Evaluation of plasma nitriding efficiency of titanium alloys for medical applications. Metalurgija 48 (2) (2009) 83÷86. [11] Borowski T., Brojanowska A., Kost M., Garbacz H., Wierzchoń T.: Modifying the properties of the Inconel 625 nickel alloy by glow discharge assisted nitriding. Vacuum 83 (2009) 1489÷1493. [12] Yan M. F., Wang Y. X., Chen X. T., Guo L. X., Zhang C. S., You Y., Bai B., Chen L., Long Z., Li R. W.: Laser quenching of plasma nitrided 30CrMn- SiA steel. Material and Design 58 (2014) 154÷160. [13] Michalski J., Wach P., Tacikowski J., Betiuk M., Burdyński K., Kowalski S., Nakonieczny A.: Contemporary industrial application of nitriding and its modifications. Materials and Manufacturing Processes 24 (2009) 855÷858. [14] Sommers M., Mittemeijer E. J.: Layer-growth kinetics on gaseous nitriding of pure iron: evolution of diffusion coefficients for nitrogen in iron nitrides. Metallurgical and Materials Transactions A 26 (1995) 57÷74. [15] Małdziński L., Tacikowski J.: ZeroFlow gas nitriding of steels. In: Mittemeijer E. J., Somers M. A. J., editors. Thermochemical surface engineering of steels improving materials performance, Woodhead Publishing Series in Metals and Surface Engineering, Number 62, Elsevier (2015) 459÷483. [16] Michalski J., Tacikowski J., Wach P., Ratajski J.: Controlled gas nitriding of 40 HM and 38 HMJ steel grades with and without the surface compound layer, composed of iron nitrides. Maintenance Problems 2 (2006) 43÷52. [17] Schwartz B., Goehring H., Meka S. R., Schacherl R. E., Mittemeijer E. J.: Pore formation upon nitriding iron and iron-based alloys: The role of alloying elements and grain boundaries. Metallurgical and Materials Transactions A 45A (2014) 6173÷6186. [18] Kula P., Wołowiec E., Pietrasik R., Dybowski K., Januszewicz B.: Non-steady state approach to the vacuum nitriding for tools. Vacuum 88 (1) (2013) 1÷7. [19] Wołowiec E., Kula P., Januszewicz B., Korecki M.: Mathematical modelling the low-pressure nitriding process. Applied Mechanics and Materials 421 (2013) 377÷383. [20] Kulka M., Michalski J., Panfil D., Wach P.: Laser heat treatment of gasnitrided layer produced on 42CrMo4 steel. Inżynieria Materiałowa 5 (207) (2015) 301÷305. [21] Kulka M., Panfil D., Michalski J., Wach P.: The effects of laser surface modification on the microstructure and properties of gas-nitrided 42CrMo4 steel. Optics & Laser Technology 82 (2016) 203÷219.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 103159 "Effect of laser heat trea..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2016-6
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
65.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
402.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna
492.00 zł brutto
455.56 zł netto
36.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - pakowanie i wysyłka
21.00 zł brutto
17.07 zł netto
3.93 zł VAT
(stawka VAT 23%)
513.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
600.00 zł brutto
555.56 zł netto
44.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
600.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2016-6
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH