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 2017 - zeszyt 3
Laser boriding of 100CrMnSi6-4 steel using BaF2 self-lubricating addition
Laserowe borowanie stali 100CrMnSi6-4 z zastosowaniem dodatku samosmarującego BaF2
10.15199/28.2017.3.6
Adam Piasecki
Mateusz Kotkowiak
Michał Kulka
nr katalogowy: 107169
10.15199/28.2017.3.6
Streszczenie
100CrMnSi6–4 steel, being a high carbon chromium steel with increased content of manganese and silicon, is commonly used in the bearing industry as a standard material. This material is predominantly applied to elements of rolling bearings taking into consideration its good wearability as well as good resistance to contact fatigue. The diffusion boronizing was a thermochemical treatment which improved tribological properties of this steel. In this study, instead of the diffusion process, the laser boriding was used in order to produce a boride layer on this material. The two-step process was used during laser alloying. First, the surface of the specimen was coated by a paste with alloying material. The alloying material consisted of the mixture of amorphous boron and BaF2 as a self-lubricating addition. Next, the surface was remelted by a laser beam using TRUMPF TLF 2600 Turbo CO2 laser. The microstructure of the layer consisted of the remelted zone with eutectic mixture of iron borides, borocementite and martensite as well as the heat-affected zone with martensite, bainite and retained austenite. The continuous laser-borided layer was obtained at the surface. It was uniform in respect of the thickness because of the high overlapping used during the laser treatment (86%). The hardness decreasing was observed in remelted zone compared to the laser-alloyed layer with boron only. However, the significant increase in wear resistance of laser-borided layer was caused by BaF2 self-lubricating addition. The formation of tribofilm on the worn surface was the reason for improved tribological properties of the self-lubricating layer.
Słowa kluczowe
laser boriding
self-lubricating addition
microstructure
hardness
wear resistance.
Keywords
borowanie laserowe
dodatek samosmarujący
mikrostruktura
twardość
odporność na zużycie.
Bibliografia
[1] Sri Siva R., Arockia Jaswin M., Mohan Lal D.: Enhancing the wear resistance of 100Cr6 bearing steel using cryogenic treatment. Tribol. T. 55 (2012) 387÷393. [2] Polat S., Türedi E., Atapek Ş. H., Köseoğlu M.: Wear behavior of heat treated DIN 100Cr6 steels. International Iron and Steel Symposium Karabük, Türkiye, 2÷4 April (2012) 181÷196. [3] Zenker R., Spies H.-J., Buchwalder A., Sacher G.: Combination of thermal surface treatment by high energy beams with thermochemical treatment and hard protective coating — state of the art. Proceedings of the 15th IFHTSE International Federation for Heat Treatment and Surface Engineering Congress (2006) 214÷219. [4] Podgornik B., Vižintin J., Borovšak U., Megušar F.: Tribological properties of DLC coatings in helium. Tribol. Lett. 47 (2) (2012) 223÷230. [5] Rasmussen I. L., Guibert M., Belin M., Martin J. M., Mikkelsen N. J., Pedersen H. C., Schou J.: Wear monitoring of protective nitride coatings using image processing. Surf. Coat. Technol. 204 (2010) 1970÷1972. [6] Młynarczak A.: Modyfikowanie budowy i właściwości jednoi wieloskładnikowych dyfuzyjnych warstw węglików chromu, wanadu i tytanu wytwarzanych na stalach metodą proszkową. Wyd. Politechniki Poznańskiej (2005). [7] Yang J.-F., Jiang Y., Hardell J., Prakash B., Fang Q.-F.: Influence of service temperature on tribological characteristics of self-lubricant coatings: A review Front. Mater. Sci. 7 (1) (2013) 28÷39. [8] Allam I. M.: Solid lubricants for applications at elevated temperatures: A review. Journal of Materials Science 26 (15) (1991) 3977÷3984. [9] Cui G., Lu L., Wu J., Liu Y., Gao G.: Microstructure and tribological properties of Fe-Cr matrix self-lubricating composites against Si3N4 at high temperature. Journal of Alloys and Compounds 611 (2014) 235÷242. Fig. 10. Worn surface of laser-alloyed layer with boron and BaF2: a) SE image of the surface, b) EDS map of Ba distribution Rys. 7. Zużyta powierzchnia warstwy stopowanej laserowo borem i BaF2: a) obraz SE powierzchni, b) mapa rozmieszczenia Ba otrzymana metodą EDS [10] Ouyang J. H., Li Y. F., Wang Y. M., Zhou Y., Murakami T., Sasaki S.: Microstructure and tribological properties of ZrO2(Y2O3) matrix composites doped with different solid lubricants from room temperature to 800°C. Wear 267 (2009) 1353÷1360. [11] Kim S.-H., Lee S.-W.: Wear and friction behavior of self-lubricating alumina- zirconia-fluoride composites fabricated by the PECS technique. Ceramics International 40 (2014) 779÷790. [12] Shi X., Yao J, Xu Z., Zhai W., Song S., Wang M., Zhang Q.: Tribological performance of TiAl matrix self-lubricating composites containing Ag, Ti3SiC2 and BaF2/CaF2 tested from room temperature to 600°C. Materials and Design 53 (2014) 620÷633. [13] Huang C., Du L., Zhang W.: Friction and wear characteristics of plasmasprayed self-lubrication coating with clad powder at elevated temperatures up to 800°C. Journal of Thermal Spray Technology 23 (2014) 463÷469. [14] Liying Y., Zuomin L.: Microstructure and mechanical properties of Ti-48Al-2Nb-2Cr matrix high temperature self-lubricating composites by addition of 38% CaF2-62% BaF2 eutectic solid lubricants. Journal of Composite Materials 41 (2007) 3079. [15] Zhen J., Li F., Zhu S., Ma J., Qiaoa Z., Liu W., Yang J.: Friction and wear behavior of nickel-alloy-based high temperature self-lubricating composites against Si3N4 and Inconel 718. Tribology International 75 (2014) 1÷9. [16] Piasecki A., Kotkowiak M., Kulka M., Dziarski P.: Laser boriding of 100CrMnSi6-4 steel using CaF2 self-lubricating addition. Inżynieria Materiałowa 6 (2015) 459÷463. [17] Piasecki A., Kulka M., Kotkowiak M.: Wear resistance improvement of 100CrMnSi6-4 bearing steel by laser boriding using CaF2 self-lubricating addition. Tribology International 97 (2016) 173÷191. [18] Kotkowiak M., Piasecki A., Kulka M.: Laser alloying of bearing steel with boron and self-lubricating addition. Archives of Mechanical Technology and Materials 36 (2016) 7÷11.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 107169 "Laser boriding of 100CrMn..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2017-3
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
2017-3
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