автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Анализ влияния легирования и параметров процесса на структуру и свойства азотированных слоев сталей с целью оптимизации состава стали и технологии азотирования

На правах рукописи

о*

Будзыновский Томаш ^ ^ ^ ^

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЛЕГИРОВАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА АЗОТИРОВАННЫХ СЛОЕВ СТАЛЕЙ С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА СТАЛИ И ТЕХНОЛОГИИ АЗОТИРОВАНИЯ

Специальность 05.16.01- Металловедение и термическая

обработка металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Радомском политехническом институте имени К. Пулас-кого, г. Радом, Польша

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

Профессор, д. т. н. Профессор, д. т. н. Профессор, д. т. н.

Зинченко В. М. Солнцев Ю. П. Коджаспиров Г. Е.

Саша-Петербургский государственный заочный технический университет

Защита состоится у^кл^я гС-с'^г в 1&50 часов на заседании диссертационного Совета Д 063.38.08 при Санкт-Петербургском Государственном Техническом университете по адресу: 195251, Санкт-Петербург, ул. Поли-техническая,д. 29

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотек« университета

Автореферат разослан но а ¿р.я 2000 г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д 063.38.08

доктор технических наук, профессор —- Казакевич Г. С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Термическая обработка позволяет улучшать эксплуатационную долговечность и надежность деталей машин и оборудования, а также конструкционную прочность с одновременным снижением их массы.

Ожидаемое развитие видов термической обработки будет идти в направлении относительного снижения доли объемных обработок и повышения уровня поверхностных обработок. Перспективно применение видов термической обработки с низкой энергоемкостью, экономией материала при одновременном обеспечении роста прочности и эксплуатационной долговечности.

Азотирование будет развиваться интенсивнее, чем цементация и цианирование, прежде всего потому, что оно производится при низких температурах (480650 °С). Благодаря этому сводятся до минимума изменения размеров и конфигурации предварительно термически улучшенных деталей машин. Азотирование является энергосберегающим процессом и может применяться для сталей с различным химическим составом.

В результате проведенного анализа современного развития азотирования основными направлениями исследований и развит!!!! технологии азотирования следует считать:

- получение азотированных слоев со сложной оптимальной структурой для обеспечения заданных служебных и эксплуатационных характеристик;

- оптимизацию технологических процессов с экономным расходованием азотирующих атмосфер при максимальном сокращении времени прохождения процесса и обеспечении оптимальной тол щины азотированных слоев;

- интенсификацию технологического процесса образования азотированного слоя с эгггимальной структурой;

- разработку новых марок высокопрочных сталей для азотирования, экономных с точки зрения содержания дефицитных легирующих элементов, одновременно но-1ВОЛЯЮИИХ получать необходимые свойства азотированных слоев.

Перспектива расширения применения азотирования в машиностроении требует проведения широкого круга экспериментальных исследований. Их использование позволит разработать оптимальные служебные свойства микроструктуры азотированного слоя и сердцевины конкретных деталей машин.

В настоящее время отсутствуют однозначные данные, позволяющие осуществить одновременно выбор толщины слоя и метод его получения для конкретного трименения. Такой выбор обычно проводят на основе длительных экспериментов, те всегда приводящих к оптимальному результату.

Представленные в литературе результаты исследований показывают сложность фоблемы и необходимость учета многочисленных разнородных факторов.

Получение слоев с заданным строением, определяющим служебные свойства, < оптимальная кинетика их роста требуют учета всех факторов, начиная от выбо->а стали и ее термической обработки перед азотированием, характеристики тех-юлогического оборудования, использованного для азотирования, и заканчивая тарам етрами самого процесса

Существенным ограничением применения азотирования в машиностроении является проблема выбора материала (марки стали) для азотирования и отсутствие однозначных данных о влиянии химического состава стали на формирование азотированного слоя. Известно, что решающее влияние на свойства азотированны> слоев и их сохранение в процессе эксплуатации, кроме параметров термической обработки и азотирования, имеет химический состав стали и содержание основных легирующих элементов. Существующие методики оценки влияния химического состава стати на эксплуатационные свойства деталей машин, подвергаемы) термическому улучшению и азотированию, являются фрагментарными, без каких-либо конкретных утверждений о выборе этих материалов.

Целью работы являлся всесторонний анализ процесса азотирования с выявлением закономерной связи химического состава, структуры, технологических режимов со свойствами сталей.

В качестве задач настоящей работы приняты:

- качественная и количественная оценка влияния химического состава стали и; формирование твердости сердцевины до и после азотирования;

- анализ качественного и количественного влияния определенных факторов н; формирование профиля твердости азотированного слоя;

- анализ зависимости между химическим составом и параметрами процесса регу лируемого азотирования с параметрами, характеризующими азотированные слои:

- влияние химического состава стали на формирование толщины азотированной слоя:

- влияние содержания углерода и легирующих элементов на формирование твер дости азотироващюго слоя;

- зависимость между поверхностной твердостью, толщиной упрочненной зоны 1 химическим составом;

- влияние продолжительности азотирования и азотного потенциала на формпро вание твердости азотированного слоя;

-влияние температуры отпуска и химического состава стати на формировали поверхностной твердости и распределешш твердости в азотированном слое;

- анализ факторов, формирующих служебные свойства азотированных слоев и за данных параметров, характеризующих слои.

Научная новизна:

- определено влияние легирующих элементов на формирование заданных пара метров азотированных слоев;

- установлен оптимальный химический состав сталей, подвергаемых азотирова нию и его связь с прогнозированием заданных характеристик, определяющих азе тированные слои и их характеристики эксплуатационных свойств; -предложен оптимизированный параметр химического состава стати, которы: используется для прогнозирования заданных характеристик эксплуатационны свойств азотированных слоев;

- определено количественное и качественное влияние параметров азотировали на формирование поверхностной твердости, толщины упрочненного слоя и рас пределения твердости в азотированном слое при заданном химическом состав

стали.

Практическое использование результатов работы. Комплексный подход к проблеме выбора стали для азотирования позволил использовать результаты работы для:

- оценки влияния химического состава стати на полученные свойства при заданных параметрах азотирования;

- оценки влияния параметров азотирования на формировашге характеристик эксплуатационных свойств азотированных слоев сталей определенного химического состава.

Проведенные исследования и анализ легли в основу разработки технологии азотирования широкой номенклатуры коленчатых валов, внедренных в производство.

Новая технология азотироваиия, внедренная в производство, имея высокие экономические и технологические показатели, одновременно повышает эксплуатационную надежность изделий.

Апробация работы. Содержащиеся в работе материалы были предметом докладов и рефератов на: Общепольской научной конференции ((Поверхностная обработка», Cz?stochovva - Сентябрь 1990; 7-ой Термо-91 конференции, Будапешт, 5-7 Июня 1991; Общепольской научной конференции «Новые материалы - новые технологии материалов в судостроении и машиностроении», Szczecin - Swinou-¡scie, октябрь 199В; научно-техническом семинаре «Прочность материалов и конструкций при низких температурах». С-Пб, апрель 1999 г.; 8-й Интернациональ-¡юй научной конференции достижений в механике и инжиниринге материалов, Gliwice-Rydzyna Октябрь 1999; научно-технической конференции «Прочность материалов и конструкций при низких температурах». С-Пб, апрель 2000 г.

Публикации. Основные материалы работы представлены в 21 опубликованных статьях и 5 рецензированных технических отчетах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из 6 глав, общих выводов, списка литературы из 169 наименований. Она изложена на 226 страницах, содержит 96 рисунков, 23 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 обоснована актуальность темы, изложены цели и задачи исследования, сформулированы основные результаты работы с точки зрения их научной новизны и практической значимости.

Глава 2. Структура азотированных слоев и технология управления процессом азотирования. Традиционно атмосферы, применяемые для газового азотирования, характеризуются, как правило, высоким азотным потенциалом, который обеспечивает быстрый рост слоя, но одновременно с этим приводит к обра-ювашпо сравнительно толстой, хрупкой и имеющей высокую концентрацию азо-га, приповерхностной зоны. Сокращение длительности процесса при применении

таких атмосфер приведет к снижению толщины и концентрации азота в припс верхностной зоне.

Определяющее влияние на свойства получаемых азотируемых слоев, кроме ш раметров процессов термической обработки и параметров азотирования, оказыве ет химический состав стали. Однако отсутствуют количественные данные влиянии содержания основных легирующих элементов на протекание процесс азотирования, эффективность этого процесса, а также служебные свойства азом рованных слоев.

Термическая обработка перед азотированием обычно включает отпуск при темп< ратурах 600-630 °С, что для большинства применяемых сталей позволяет получат после улучшения твердость 25-32 HRC, достаточную с точки зрения обрабатываемс сти резанием. Однако, с точки зрения обеспечения высокой прочности и твердое! сердцевины полезно проведение отпуска при более ннзких температурах — 550-58 °С. Более низкие температуры отпуска для низколегированных сталей не только п< вышают твердость сердцевины, определяющую усталостную прочность, но така способствуют увеличению эффективной толицшы азотированного слоя и на 25-30' увеличивают его твердость, обеспечивающую износостойкость. Однако отсутствуй данные о связи легирующего комплекса азотируемой стшш с температурой отлуп при улучшении.

Отсутствуют данные по оценке возможной связи параметров термическ01 улучшения перед азотированием с эффективностью их влияния на эксплуатат онные характеристики азотировшшых слоев.

Отсутствуют данные, связывающие оптимальное использование свойств азот] рующих атмосфер по отношению к сталям, характеризующимся определенны химическим составом. Представленные в литературе данные эксперименгальпь и аналитических исследований описывают влияние отдельных легирующих эл ментов в определенных азотирующих атмосферах, а не легирующего комплекса целом.

Отсутствуют данные о связи возможностей регулирующих атмосфер с возмо> ностями термического улучшения для образования оптимальных слоев со сло> ной структурой, способствующих обеспечению необходимых служебных свойс-деталей из сталей определенного химического состава.

Обычно принимают, что выбор стали для улучшаемых и азотируемых детали машин, прежде всего, относится к требованиям по твердости и толщины слс а также твердости сердцевины. Это связано как с видом и характером нагрузс которым подвергаются детали во время эксплуатации, так и с уровнем допуст мых нагрузок.

Известно, что требования, предъявляемые к азотированным деталям, опре,а ляются условиями их эксплуатации и теми нагрузками, которым они подвергаю ся во время работы. Однако требования к азотированным деталям ограничиваю ся обычно определением твердости поверхности и эффективной толщины слс Необходимо учитывать такие служебные характеристики, как стойкость к изно при трении, объемную усталостную прочность и контактную усталости^

ВЫНОСЛИВОСТЬ Of J .

Направлением представленных исследований является комплексный подход к оптимизации процесса азотирования стали.

Современная технология азотирования предъявляет более высокие требования к качеству азотированных слоев, чем к азотированным слоям, полученным традиционными методами. Эти требования прежде всего касаются:

- стабильности размеров и формы после процесса азотирования при допуске изготовления деталей на уровне 2-3 мкм;

- повышенной пластичности слоя;

- минимального изменения микрогеомегрии поверхности;

- заданной твердости поверхности и глубины эффективного слоя.

Азотированию должны подвергаться точные детали, не требующие последующей окончательной механической обработки, что повышало бы стоимость продукции и способствовало упрочнению поверхностной зоны, которая, учитывая ее высокие свойства, должна быть максимально сохранена. Поэтому важным требованием является практически полнее отсутствие изменений размеров деталей по-еле азотирования. Сохранение поверхностной зоны позволяет устранить изменение размеров.

Для выполнения указанных требований необходимо применение регулируемых процессов, в которых регулируемой является, прежде всего, интенсивность азотирования в свою очередь, определяемая азотным потенциалом атмосферы. Соответствующий выбор потенциала и возможность его изменения во время процесса, 1 также применение определенных добавок в атмосферу, позволяет влиять на характеристики слоя в заданном направлении.

Современная технология азотирования предъявляет повышенные технические гребования относительно твердости и глубины слоев, концентрации азота [I заданной микроструктуры на поверхности обработанных деталей. Новый этап эазвития процесса азотирования связан с учетом всех влияющих факторов т автоматическим регулированием по заранее составленной программе.

В настоящее время отсутствуют однозначные данные, позволяющие одновременно как выбрать толщину слоя, так и метод его получения для конкретного зрименепия. Такой выбор обычно проводят на основе экспериментов.

Эксплуатационные свойства азотированных статей связаны с определенными <аратстсристиками азотированного слоя. Сопротивление износу при трении обусловлено твердостью поверхности и пластичностью приповерхностной зоны слоя; усталостная выносливость целым рядом факторов - кроме твердости поверхности I пластических характеристик, определяется также толщщюй упрочненного слоя г твердостью основы. Кроме перечисленных трибологичсскттх и прочностных люйств, азотированные слои должны обладать коррозионной стойкостью, кото-)ук> обеспечивает приповерхностная зона.

Существещгое влияние на эксплуатационные свойства деталей машин оказыва-:т строение азотированного слоя.

Сдвиговые циклические деформации способствуют шелушению поверхностно-ч> слоя из смеси фаз е + При сдвиговом нагружении лучшими свойствами об-1адает монофазная фаза у с большей пластичностью, чем смесь фаз г. + -/.

Увеличение толщины азотированных слоев положительно влияет на объемную

усталостную прочность.

Исследования показали, что лучшие результаты сопротивления поверхностному износу, объемной усталостной прочности и контактной усталости достигаются на азотированных слоях с толщиной поверхностного упрочненного слоя в пределах 10-23 мкм, при сплошной толщине упрочненной зоны в пределах 0,5-0,7 мм.

Детали с такой структурой поверхностной зоны характеризуются высокими усталостными свойствами и способностью к работе в условиях высоких динамических нагрузок.

Азотированные слои с поверхностным слоем в ввде однофазного сплошногс слоя У характеризуются также высоким сопротивлением износу при хорошем сочетании сопротивления износу со значительной пластичностью.

Для обеспечения высокой твердости при длительном воздействии высокт температур стали должны содержать большое число легирующих элементов, необходимых для образования устойчивых нитридов. Мелкодисперсные устойчивы* нитриды затрудняют диффузию азота по глубине материала и тем самым повышают стабильность слоя.

Глава 3. Материалы и методика исследований. На основании анализа литс ратурных данных, а также на основе проведенных собственных эксперименталь ных исследований была принята специальная программа исследований.

Для исследований и анализа приняты два основных объекта исследований. Первый включал труппу из 37 марок сталей (табл. 1), выбранных по литератур ным данным с различным химическим составом, колеблющимся в широких пре делах: С - 0,05-2,00 %; Мп = 0,15-2,20 %; 51 = 0,15-1,30%; № = 0,25-4,25 % Сг = 0,35-13,50 %; № = 0,80-9,25 %; Мо = 0,15-8,80 %; V = 0,10-2,0 %; и степень» легирования стали А = 0,45-17,95 % (А = Мп + 81 + № + Сг + + Мо + V), под вергнутых термическому улучшению с последующим азотированием. Азотирова ние проводили традиционным методом в атмосфере диссоциированного аммиак со степенью диссоциации 36-68 % при температуре 500-510 °С продолжительно стью 30-85 ч. Эффект азотирования для выбранной группы сталей в виде распре деления твердости в азотированном слое, изменения твердости сердцевины в ход азотирования обработан автором на основе литературных данных.

Второй объект исследований составила группа из 27 марок низко- и среднеле гированных статей, исследованных автором после термического улучшени и азотирования. Химический состав сталей, испытанных в эксперименте, прел ставлен в табл. 2.

Стали были подвергнуты термической обработке, состоящей из закалки из ау стенитной области в масло. Температура аустенитизащш была определена дл каждой конкретной марки стали. Отпуск проводили в интервале температур 52С 640 °С в зависимости от химического состава стали.

После улучшения образцы из исследуемых сталей подвергли шлифованш и азотированию методом ЫПге§. Использовали образцы различного вида и разм£ ров: для испытаний твердости, микроструктурных исследований, определени механических характеристик, измерения остаточных напряжений.

Таблица 1

Химический состав сталей, составляющих объект исследований

№. Марка стали С Мп N1 Сг Мо V А

1. Б9652 0,80 0,25 0,20 — 4,25 6,35 4,90 2,00 17,95

2. I Б9921 0,80 0,25 0,20 — 3.85 1,75 МО) 1,15 16,00

3. Е\УРХ 0,35 0,30 0,25 — 2,65 9,25 — 0,35 12,80

4. Е\УР 0,25 0,30 0,25 — 2,75 9,25 - 0,35 12,90

5. | БРСЕ 0,40 0,35 0,95 5,25 - ^ 1,40 0.40 8,35 1

6. т.тоБр 0,35 0,60 0,70 — 1,30 3,75 — 0,20 6,55

7. | ИР1К 0,45 0,75 0,30 — 1,40 — 0,60 0,30 3,35

8. ( ХУТБ 0,30 0,40 0,30 0,25 13,50 — 0,35 - 14,80

9. | ВНМ 0,25 0,25 0,25 4,25 0,35 4,25 1,40 0,15 10,90

10. NHPSp 0,55 0,60 0,20 1,70 0,90 — 0,45 - 3,85

11. I смв 0,40 1,30 0,30 — 1,85 - 0,15 - Нмю-"1

12. ¥ЬР 0,60 ГоЖ 1ш1 3,85 1,50 0,80 0,40 - 7,20

13. ООМ 0,25 0,40 0,35 2,55 1,85 0,90 2,55 - 8,60

14. Сгёр 2,00 0,50 0,30 — (12,50 - - - 13,30

15. СМ) 1,65 0,35 0,35 — ПТЗо* — — 0,10 12,30

16. ! СМ^Б 1,00 0,50 0,25 — 5,25 — 1,10 0,30 7,40

17. О^Бр 0,90 2,20 0,20 — — — - 0,15 2,55

18. ВСМ 0,05 0,15 0,15 — 4,00 — 0,50 - 4,80

19. Е7.Н 1,00 0,20 - -- — - - 0,45 1

20. I Е100 0.20 1,00 0,25 - 1,25 — 0,25 - 2,75

21. Е80 0,15 0,95 0,25 1,15 — 0,25 - 2,60

22. ЕСМК 0,20 0,70 0,25 — 0,50 0,25 - 1,70

23. Spec.CN 0,25 0,55 0,20 3,60 ГихТ — 0,40 - 5,75

24. УСЫ 0,30 0,50 0,30 3,40 0,75 — — - 4,95

25. 1ЧНМБ4 0,35 0,65 0,30 0,85 0,70 — 0,20 - 2,70

26. УЫС2 0,30 0,50 0,30 2,00 2,00 — 0,30 - 5,10 !

27. 1 СМИ 0,40 0,70 0,25 — 1,05 — 0,20 - 2,20

28. CMW 0,25 0,60 0,25 — 1,15 — 0,35 — 2,35

29. СМЕ 0,30 0,70 0,30 — 2,35 — — 0,20 3,55

30. СМЕК 0,35 0,90 0,30 - 1,85 — -- 0,15 3,20

31. СУ5 0,50 1,00 0,25 — 1,00 - - 0,15 2,40

32. 1 МЫЭ 0,35 1,30 1,30 — - - - - 2,60

33. Сг35 0,35 0,70 0,25 — 1,10 — — - 2,05

34. СМ2Н 0,50 0,80 1,00 — — — 0,30 - 2,10

35. СШ 0,40 0,25 0,25 — 1,00 — 0,30 - 1,80

36. КЬ8 1,00 0,35 0,25 — 1,50 — — - 2,10

37. | 0,10 0,50 0,40 - 5,00 - 0,55 - 6,45

А - степень легированности стали, [%], (А = Ми + + № + Сг + \У' ь Мо + V) |

Таблица 2

Химический состав опытных сталей, на которых автором проведены собственные экспериментальные исследования

№ Г" Марка стали Интервал изменения химического состава исследуемой группы сталей [%]

С. . Мп к; № Сг Мо V

15ХН 0,14 -0,17 0,40 -0,60 0,20 -0.30 1,40-И ,70 1,50 + 1,70

2. | 15ХМ 0,14 -0,18 0,60 -0.80 0,25 0,30 1,10 + 1,20 — 0,20 0,25 —

3. 15ХГМ 0,15 -0,19 0,80 1,10 0,25 -0,35 — 0,90 1,10 0,15 0,20

1 4. 17ХГНЫ 0,16- -0,18 1,00 1,20 0.20 0.25 0,60 + 0,90 0,80 1,00 -

5. 18ХГТ 0,18 -0,20 0,80 1.00 0,25 -0,35 1,10 1,20 —

6. 18Х2Н2 0,18 -0,21 0,40 -0,60 0,25 -0,30 2,00-г 2,10 1,90 -2,10 -

7. 18ХГМ 0,20- -0,22 0,90 -1.10 0,20 -0,25 - 0.90 -1,10 0,20 0,30 -

8. 20МоСг5 0,18- -0,22 1,00 1,20 0,30 -0,35 — 1,20 1,40 0,20 0.40 -

9. 25ХЗМ 0,24 -0,28 0,60 -0,80 0,30 -0,35 - ЗЛО - -3.20 0,40 0.60 -

10. 25Х5М 0,25- -0,30 0,60 0,80 0,30 -0,35 — 5,00 5,20 0.40 0,50 —

11. 35ХМ 0,34- -0,36 0,40 0,70 0,20- -0,25 -- ЬЮ- 1,20 0,15 0.25 -

12. зохгс 0,28- -0,32 0,90 1,10 0,90- -1,10 - 1,00- -1.10 -

13. 30Х2Н2М 0,30- -0,35 0,60 0.80 0,20- -0,25 2,00 + 2,20 2.00- -2,20 0,20 0.30 --

14. 30Сг№Мо8 0,28- -0.34 0,60 0,80 [_0,20- -0,30 2,10 + 2,30 2.00- -2,10 0,30 0.50 -

15. 30СгМоУ9 0,30- -0,35 0,70 0,90 0,25 -0,30 — 3,40- 3,60 1,10 1.20 0,15 + 0,25

16. ЗЗХЗМФ 0,32- -0,36 0,70 0,90 0,20- -0,25 -- 2,40 -2,60 0,30 0.50 0,20 + 0,30

17. ЗбХЗМ 0.36- -0,40 0,60 0,80 0,20- 0,30 — 3,10- -3,30 0,30 0.50

18. ЗбШЧМ 0,35- -0,40 0,70 0,80 0,20- -0.25 1,00 + 1.20 0,90 -1,30 0,20 0.40 --

19. 38ХМЮ 0,36- -0,40 0,30 0,60 0,30- 0.35 - 1,50- -1,60 | 0,10 0,20 --

20, 38СШоУ!4 0,38- -0,42 0,60 0.80 0,20- -0,30 - 3.20 -3,50 • 0,30 0.40 0,20 + 0,30

21. 40Х 0,38- 0,42 0,50 0,80 0,2 0- 0,30 - 1,00- 1,10 ; --

22, 40ХМ 0,38 ■0.44 0,40 0,70 0,20- 0.30 — 0,80- 1,00 0,15 -0.25 -

23. 40ХНМ 0.38- -0,42 0,70 0,90 0,20- 0,30 0,90 + 1,00 1,00- -1,10 0,30- -0.40 0,20 + 0,30

24. 40Х2МФ 0,38- 0,45 0,50 0,80 0,20- 0,30 - 1,60 1,90 . 0,20- -0.40 0,15+0,20

25. I 40ХНМА 0,40- -0,44 0,60 0,80 0,25 0,35 1,30+1,50 0.60 -0,90 | 0,15- -0,20 -

26. 0,40 0,45 0,30 0,50 0,20- 0.30 - 5,10- 5,20 ! 1,30 1,40 0,30 + 0,50

27. | 45ХНМФ 0,42- 0,44 0,50 0,70 0,25- 0,30 1,30 + 1,60 1 0,80- 1,10 | 0,20- -0,30 0,10 + 0,20 |

Примечание: * содержание "П в сталях марки 18ХГТ составляло 0,08-0,10 %;

** содержание А1 в сталях марки 38ХМЮ составляло 0,80-1,00 %.

Полученные экспериментальные результаты приведены в разделе 4.

Литературные данные и данные, полученные в результате собственных экспериментов, проанализированы с помощью математико-статистических методов. Использовали корелляционно-регрессионные методы и графическую обработку экспериментальных результатов. Анализ воздействия химического состава и параметров азотирования на параметры, характеризующие свойства азотироваштых слоев, проводили с помощью оптимизированного коэффициента химического состава, определяемого зависимостью:

¿■4, [%]

*=А=I-.

С [%]

где Ai - легирующие элементы, в мае. %; С - содержание углерода, в мае. %.

Оптимизированный коэффициент химического состава позволяет учитывать целый ряд факторов и их взаимосвязи.

Все характеристики механических свойств определяли на образцах, полученных по нормативам PN-62/H-04310 с винтовыми головками. Использовали как десятикратные образцы с длиной Lo= 100 мм, начальным диаметром й0- = ¡0 мм и резьбой на головках Ml 6.

Образцы для усталостных испытаний исследовали на испытательной машине на изгиб с вращением. Для получения серии Wôhlera проведены исследования 8-10 образцов. После определения среднего граничного значения проведены испытания 6-10 образцов, используя для расчетов пошаговый метод, приняв базовым число циклов N=1-107.

Испытания усталостной поверхностной долговечности проведены четырехвал-ковым методом - на роликовой машине с одним ведомым роликом с закрепленным грузом. Испытания стойкости к износу при трении проведены по методике PN-83/H-04302.

Испытания износа при трении скольжения проведены на маппше для исследований трения типа SMC, изготовленной в ZSRR. Условия проведения испыташш: давление совместно работающих роликов составляет 2000 Н, вращение образца 400 об/мин, вращение против образца 500 об/мин изменение составляло 15 шагов в мин. Износ образцов определяли методом взвешивания после определенного микроизноса или после появления объемов заедания. Для измерения изменений образцов применяли лабораторные весы WA 33 типа PRLTA13 с точностью измерения 0,00001 г. На образцах проведены измерения шероховатости поверхности перед началом исследованш! и после их окончания с помощью профилометра типа А-1 модели 252.

Проведены измерения твердости поверхности образцов с помощью твердомера Виккерса с нагрузкой 1 кг (HV1) после полирования или после травления. Измерения твердости сердцевины образцов проводили по методу Роквелла при нагрузке 150 кг (HRC).

Измерите остаточных напряжений проводили по методу Waissmana-Philipsa на плоских образцах размером 5x25x120 мм, на которых только одна поверхность раз-

мером 25x120 мм была подвергнута азотированию. Остальные поверхности были защищены от диффузии азота с помощью гальванической пленки меди и никеля. Поверхность карбонигридов была ступенчато протравлена в 3 % водном растворе азотной кислоты.

Металлографические исследования проводили на поперечных шлифах после полирования и травления 4 % раствором азотной кислоты в этиловом спирте (ни-таль). Полученные травленые шлифы исследовали на металлографическом микроскопе МЕОРНОТ-2А при увеличениях х 100, х250, х500, х800 и х 1200.

Рентгеновский анализ, включающий исследование распределения N и С, а также карбидов, карбонигридов и нитридов проведен на сканирующем электронном микроскопе S 2460 N фирмы Hitachi с возможностью проведения исследований в глубоком вакууме, а также с помощью рентгеновского микроанализатора с дисперсией энергии (EAS) фирмы NORAN.

Литературные данные и экспериментальные результаты, полученные в настоящей работе, анализировали с помощью магемашко-сгатиешческих меюдов, используя корреляционно-регрессионный анализ и графическую обработку результатов.

Глава 4. Влияние химического состава сталей и технологии процесса азотирования на характеристики азотированного слоя. Проведен анализ влияния легирующих элементов на характеристики твердости сердцевины при азотировании, анализ формирования профиля твердости в азотированном слое, исследованс влияние температуры отпуска и параметров азотирования для исследуемой группы статей на формирование твердости азотированного слоя.

Результаты, представленные в диссертации в графическом виде, позволяют за ключить, что определяющее влияние на формирование изменения твердостт сердцевины при азотировашш оказывает химический состав стали, в основнол такие элементы как W, Mo, V. Влияние Сг заметно при небольших его количествах в пределах 2,0-5,0 %. Более 5,0 % Сг влияние на формирование изменение твердости сердцевины является неоднозначным. Более существенно влияние С: на изменение твердости в сочетании с такими элементами как Мо и V.

Наименьшие изменения твердости сердцевины характерны для сталей, содер жащих более 8,0 % легирующих элементов, в том числе - несколько карбидообра зующих элементов (Сг, Mo, W, V) при ограниченном содержании углерода до 0,4( % (рис. 1). Это обусловлено определяющим влиянием морфологических измене ний карбидов под влиянием таких элементов как Сг, Mo, V в условиях отпуска i интервале температур 400-600 °С.

Профиль распределения твердости в азотированном слое оказывает существен ное влияние на формирование механических и служебных свойств деталей.

Определяющее влияние на формирование распределения твердости в азотиро ванном слое оказывает содержание нитридообразующих элементов в стат (Сг, W, Mo, V). Легирование шгтридообразующими элементами в высокой кон ценграции гарантирует заданное снижение твердости по глубине азотированноп слоя.

Высокое содержание нитридообразующих элементов в стали приводи

к формированию высокой поверхностной твердости и резкому падению градиента твердости по глубине азотировашюго слоя. Для получения высокой поверхностной твердости азотированного слоя при сохранении или наименьшем падении градиента твердости по глубине азотировашюго слоя, необходимо обеспечить высокую легированность стали, которая может быть скомпенсирована увеличением содержания углерода (рис. 2).

А " 20

Рис. 1. Изменение твердости сердцевины при азотировагаш в зависимости от степени легированности стали А и содержания углерода С

Анализ зависимостей поверхностной твердости слоев от параметров азотирования показал, что для исследуемых химических составов сталей и заданной температуре азотирования твердость поверхностного слоя формируется под влиянием азотного потенциала и продолжительности процесса (и). Увеличение продолжительности процесса до 16-32 ч приводит к стабилизации твердости на уровне ниже на 20-25 % максимальной твердости (рис. 3).

Между температурой азотирования и его продолжительностью при неизменных других параметрах существует обратно пропорциональная зависимость, т. е. повышение температуры азотирования позволяет сократить продолжительность процесса и наоборот. Вместе с тем, если температура азотирования составляет 542-554 °С, а продолжительность 25-52 ч, то для исследуемой группы сталей на-

блюдается стабилизация твердости поверхности (рис. 4).

Хром оказывает существенное влияние на формирование твердости поверхностного слоя. Выявлено, что зависимость твердости поверхности азотированного слоя (НУ 1) от содержания хрома в стали, описывается уравнением НУ1 = 645 (ехр 0,1 Сг)

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50

расстояние от поверхности [мм]

№ № Химический состав /о]

№ С Мп 81 № Сг Мо V А**

1 9 0,25 0,25 0,25 4,25 0,35 4,25 1,40 0,15 10,90

2 17 0,90 2,20 0,20 - - - - 0,15 2,55

3 22 0,20 0,70 0,25 - 0,50 - 0,2$ ~ 1,70

4 7 0,45 0,75 0,30 — 1,40 - 0,60 0,30 3,35

5 18 0,05 0,15 0,15 4,00 0,50 4,80

6 37 0,10 0,50 0,40 - 5,00 - 0,55 - 6,45

М* - порядковый номер стали в табл. 1

А** - сумма легирующих элементов К^+81+№+Ст+\у+Мо+¥(%) Рис. 2. Относительное изменение твердости по глубине азотированного слоя для сталей, химический состав и степень легирования которых представлены в таблице

Из анализа влияния химического состава сталей на характеристики азотирования следует, что твердость поверхностного азотированного слоя, независимо от вида технологии и параметров азотирования определяется химическим с о стан ол стали. Существенное влияние на распределение твердости в азотированном слос по направлению от поверхности к сердцевине оказывают углерод и хром.

Легирующие элементы Сг, Мп, 81, N1 Мо и V, входящие в состав стали (Л), оказывают влияние на формирование поверхностной твердости и градиент твердости в азотированном слое.

539

Рис. 3. Формирование твердости поверхностного азотированного слоя (НУ1) в зависимости от продолжительности азотирования (и) и азотного потенциала азотирующей атмосферы для исследуемой группы сталей

Рис. 4. Влияние на твердость поверхности (ПУ1) температуры азотирования (ТА) и продолжительности азотирования ^д) для исследуемой группы сталей

Принятая условная величина оптимизированного коэффициента химического

состава оказывает существенное влияние на формирование твердости поверхностного азотированного слоя и распределение твердости в слое. При величине параметра к более 8,72 не наблюдается существенного влияния температуры предшествующего азотированию отпуска (Т0) на формирование твердости азотированного слоя. При значении к менее 6,72 температура отпуска оказывает существенное влияние на формирование распределения твердости в азотированном слое как на поверхности, так и в глубине.

Для минимальных и максимальных значений температур отпуска (около 520 °С и 640 °С) при низких значениях параметра к отмечен незначительный рост твердости в азотированном слое.

При малых значениях толщины слоя (0,17-0,39 мм) толщина упрочненного (азотированного) слоя растет пропорционально величине параметра к; для толщины более 0,40 мм это влияние менее существенно.

Важное значение имеют диффузионные процессы, происходящие в стали как в ходе термического улучшения при отпуске, так и в процессе азотирования за счет создания благоприятных условий для образования карбидов и карбонитридов типа М;)Х, таких как, например (Сг, Мо, У)2(СЫ)).

В сталях, содержащих легирующие элементы с высоким сродством к углероду, цементит может выделяться в равновесии с ферритом только при условии малого содержания данного элемента. В этом случае условия приближаются к таким, которые преобладают в диаграмме Ь'е-Ре^С.

При более высоких температурах отпуска диффузионные процессы протекают быстрее, в связи с чем в стали происходят превращения, приводящие к неоднородному содержанию легирующих элементов в карбидах и феррите. В ходе азотирования, вследствие растворения углерода и азота в карбидах таких элементов как Сг, Мо, V, образуются стабильные карбонитриды или нитриды, что непосредственно влияет на рост твердости слоя.

Полученные результаты позволяют заключить, что:

1) Для традиционных технологий длительного азотирования в атмосфере диссоциированного аммиака без регулирования азотного потенциала решающее влияние на формирование твердости поверхностного азотированного слоя и распределение твердости в слое оказывают Сг, Мо, V. Наиболее существенное влияние на формирование твердости оказывают Сг, затем XV, а далее Мо и V. Не оказывают влияния на формирование твердости азотированного слоя (Мп-Н-И) и №.

2) Повышение содержания углерода в стали, а также введение легирующих элементов дополнительно влияют на формирование твердости поверхностного слоя, однако, влияние углерода идет в направлении ограничения толщины азотированного слоя.

3) Хотя решающее влияние на формирование твердости азотированного слоя оказывает Сг, но его высокое содержание в стали еще не гарантирует получешш высокой твердости слоя.

4) Наилучшее распределение твердости в азотированном слое, способствующее повышению эксплуатационных свойств азотированных слоев, может быть получено в сталях, содержащих комплекс легирующих добавок. Оптимальное распределение твердости гарантирует следующий химический состав стали:

0,25-0,50 % С; 0,20-0,30 % Б!; 0,60-1,00 % Мп; 1,50-2,75 % Сг; 0,30-0,50 % Мо; 0,20-0,40 % V; в стали можно заменить Сг, Мо, V.

5) Формирование твердости в азотированном слое в зависимости от содержания легирующих элементов и углерода свидетельствует о диффузионном механизме образования карбонитридов и нитридов легирующих элементов.

Глава 5. Исследование влияния химического состава и технологии азотирования на механические и эксплуатационные свойства

Оптимальные результаты твердости поверхностного азотированного слоя и распределения твердости в слое достигаются при следующих параметрах азотирования:

- температура азотирования ТА = 550-570 °С;

- продолжительность азотирования Ц до 20 ч;

- азотный потенциал Нр = 3,0.

Наибольшие значення твердости азотированного слоя получены для сталей, имеющих оптимизированный коэффициент химического состава в пределах к = 8-12.

Толщина упрочненного слоя при азотировашш зависит от продолжительности процесса и величины оптимизированного коэффициента химического состава стали к. Поверхностная твердость зависит от толщины упрочненной зоны; чем больше толщина слоя, тем ниже поверхностная твердость, причем независимо от химического состава стали.

Оптимизированный коэффициент химического состава является важным фактором, помогающим в прогнозировании и разработке параметров, характеризующих азотированные слои и их эксплуатационные свойства.

На формирование твердости азотированного слоя и его толщины существенно влияет термодинамика и кинетика процесса азотирования и диффузиошшх характеристик образования нитридов и карбонитридов в слое, которые стимулируются такими параметрами процесса азотирования, как температура процесса и азотный потенциал атмосферы.

В результате исследований выявлены зависимости между параметрами, характеризующими химический состав стали и средний суммарный объем карбонитридов и гаггридов в азотированном слое.

Установлено, что наибольшая доля суммарного объема карбидов, карбонитридов и нитридов получается после улучшения сталей перед азотированием на твердость 30 НЯС. Кроме того, для исследуемой группы сталей наибольшая доля суммарного объема карбидов, карбонитридов и нитридов достигается при степени легирования А = 4,2 % и оптимизированного коэффициента химического состава к> 12.

При выборе стати для термически улучшенных и азотируемых деталей машин, от которых требуется высокие механические свойства сердцевины, определяемых твердостью сердцевины после азотирования, необходимо использовать стали с химическим составом, имеющим к = 5,0-7,0; причем нужно помшггь о том, что отпуск при температурах около 600 °С проводится для сталей с несколько большим к = 7,0-9,0. Содержание углерода должно быть в пределах 0,30-0,40 %;

Для деталей машин, к которым предъявляют особые требования по служебным свойствам, необходимо применять стали с более высокой степенью легирования А = 5,0-7,0 % при оптимизированном коэффициенте химического состава к > 12.

Наименьший градиент изменения твердости в азотированном слое получают для сталей с химическим составом, соответствующим 00,30-0,40 %; А=3,2-3,8 %; к=8,0-12,0 при суммарном содержании (Сг+\У+Мо+У)=3,3-3,6 %.

Высокие значения твердости в азотированном слое имеют стали с величиной параметра к =9 ,0-11,0 и температурой отпуска перед азотированием в пределах 560 °С.

Результаты исследований и технологических проб представлены в виде диаграммы на рис. 5. Эта диаграмма позволяет определить зависимости и прогнозировать характеристики при разных параметрах процесса азотирования.

Исследования показали, что твердость слоев, полученных различными способами азотирования, имеет близкий характер изменений независимо от продолжительности процесса.

С увеличением продолжительности процесса слои характеризуются некоторым уменьшением поверхностной твердости и одновременно ростом толщины слоя, причем величина изменений зависит от состава атмосферы.

Большая длительность процесса азотирования влияет на рост механических и эксплуатационных свойств азотированного слоя для всех сталей. При этом задерживается падение твердости по глубине слоя - особенно для сталей, содержащих кроме Сг также Мо и V; самое высокое содержание Сг не гарантирует быстрого роста твердости в слое при увеличении времени процесса азотирования (рис. 6).

Низкое содержание углерода и малая степень легирования стали не дает роста твердости в слое с увеличением длительности процесса азотирования.

Для сталей, содержащих высокое количество легирующих элементов и содержащих углерода около 0,40 %, увеличивается возможность образования нитрид он и карбонитридов в азотированном слое; образование карбонитридов и нитридов влияет на повышение механических и эксплуатационных свойств сталей.

При азотировании низко- и среднелегированных сталей целесообразно проводить процесс в атмосфере, состоящей из аммиака и диссоциированного аммиака. Это в основном касается длительных двухстадийных процессов. Атмосфера такого типа особенно прш одна при малых значениях азотного потенциала. Диссо-щшровашшй аммиак, добавленный к аммиаку в соответствующих пропорциях, определяет заданный азотный потенциал уже в момент попадания атмосферы в реторту. Содержащийся в атмосфере аммиак диссоциирует в небольшой степени уже при сравнительно низких температурах. Поэтому величина азотного потенциала, заданная составом атмосферы, мало изменяется в ходе азотирования.

Термическая обработка перед азотированием наиболее важна дня деталей, подпер гаю пуле« во время эксплуатации устатостным нагрузкам и поверхностному давлению.

При необходимости обеспечения высоких прочностных свойств азотированных деталей следует применять длительное азотирование в атмосфере, состоящей при температурах в интервале 530-570 °С.

1,0-

0.2-

0.0-

10- 50-

—ш

8- 40 —

- - т..

6- 30-

, .уУ 4 — 20 —

'Л

2 — £ 10 —

1 — о—1

10-

700-

000-

700-

1100-

700-

И

38-

34 —

100 90 8070 -60 — 50

40— — 30 20" 10

А к Сг Э СТВ СТР Он НРгС 0,1С 0,20 0,30 0,40 0,50

рас пределение твердости в слое, выражс иное в % к твердости поверхности

Рис. 5. Диаграмма для оценки влияния химического состава на характеристики механических свойств и распределение твердости в слое для разных технологий азотирования

СПИ - азотирование в регулируемых атмосферах с регулированием азотного потенциала в ходе процесса: ТА = 520 - 570 °С; = 8 - 36 ч; Кр = 0,80 - 6,0; атмосфера МН3 —N2;

ЕЗ - азотирование традиционными методами без регулирования азотного потенциала: Тл = 500 - 520 °С: и = 35 - 85 ч; в атмосбеое лиссоиииоованного М-Ь

1300

50

46

900

900

42 —

500

500

300

300

300

расстояние от поверхности [мм]

1200-

юоо-'г

П5

с.

О 800 -'

т о

т О

600

400

И8 | □ 1б|

I □ 241 ; □ 321

. Рис. 6. Механические и эксплуатационные свойства образцов из стали 40Х2МФ в зависимости от продолжительности азотирования и распределения твердости в азотированном слое

Рис. 7. Влияние содержания углерода в стали (С) и степени легирования (А) на формирование временного сопротивления при растяжении ав

Рис. 8. Взаимозависимости между степенью легирования стали (А), временным сопротивлением при растяжении (ств) и объемной усталостной ПРОЧНОСТЬЮ ((Тр )

12оо;

■< " ■ < / > ; >■'

/1100 хо

х с-ии ~700

Рис. 9. Взаимозависимости между степенью легирования стали (А), временным сопротивлением при растяжении (с>в) и поверхностной усталостной прочностью (ак)

-ММ-

\ >" 1

;М;\ !

д

; 1 а ; 1„

■ о.зу

\ ! !Т

; : ! !

0,1 0,3 0,5 2,0 3.0 5,0

Рис. 10. Формирование процентного суммарного среднего объема карбо-нитридов и нитридов (Уу) в зависимости от С, А и к на глубине 0,1, 0,2 и 0,3 мм в азотированном слое

Оптимальный для заданных параметров азотирования химический состав стал] должен находиться в пределах: С = 0,25-0,50 %; Мп = 0,60-1,00 °Л = 0,20- 0,30 %; Сг = 1,50-2,75 %; Мо = 0,30-0,50 %; V = 0,20-0,40 %; Присутствие гппселя в стали необходимо только для повышения прокаливаемосп прочностных и вязких свойств сердцевины и должно находиться в предела №=1,5-2,5 %.

сг

Комплексные взаимозависимости между химическим составом стали, параметрами термического улучшения, параметрами азотирования и получаемыми вели-шнами механических и эксплуатационных характеристик, графически представ-тешпле на рис. 7-9. Из рис. 7 следует, что для получения высоких механических свойств сердцевины необходимо применять стати с содержанием углерода 0,40-),50 %. Степень легирования стати в дшшом случае не играет большой роли, при /слонин, что в стали присутствуют элементы, замедляющие процессы отпуска Cr, Мо, V).

Формирование эксплуатационных свойств азотированных слоев в зависимости л степени легирования стали и временного сопротивления на растяжение пред-;тавлены на рис. 8 и 9.

Далее в разделе на группе серийных легированных сталей подробно изучено шшше технологических факторов на структуру и свойства, главным образом, на тзносостойкость.

Подробно анализировался фазовый состав поверхностной зоны, который свя-ывается со стойкостью к износу.

Наиболее интересные данные были получены по определению закономерно-:тей, связывающих объем карбонитридов и нитридов с целым рядом факторов рис. 10).

Наибольший удельный объем этих фаз получается перед азотированием на вердость 30 HRC при степени легирования А = 4,2 % и к > 12.

На микросегрегацию карбонитридов и нитридов оказывает влияние и целый 1яд других факторов.

На основании представленных в настоящем разделе результатов эксперимен-альных исследований сделаны следующие основные обобщающие выводы:

1) Применение регулируемого азотирования с возможностью контроля i управлением азотным потенциалом в ходе процесса позволяет получать азоти-уемые слои с задашгами характеристиками эксплуатационных свойств;

2) Детали машин, от которых требуются высокие эксплуатационные свойства, олжны изготавливаться из стали, содержащей 0,30-0,40 % С и характеризующей-я степенью легирования в пределах А = 2,0-6,0 % и оптимизироватшм коэффициентом химического состава на уровне к = 8,0-12,0;

3) В случае, когда требуется иметь ав более 1000 MTIа, необходимо приме-лть стали с повышенным содержанием углерода - С ~ 0,40-0,50 %;

4) Необходимость получения упрочнешшх слоев толщиной 0,5-0,6 мм требует рименения длительного, до 40-50 ч, азотирования, независимо от химического остава стали; однако в таких случаях необходимо применять низкий азотный по-енциал Np= 3-4;

) При выборе химического состава стали для конкретных деталей машин необходимо применять самые низкие из возможных температур отпуска перед азотированием.

Глава 6. Результаты производственных исследований

Объектом производственных испытаний разработанной технологии была вы брана группа коленчатых валов завода 2М "\Vola" г. Варшава из стали мари 35ХМА. Работы проводились по предложенной нами новой технологии. Анализ результатов азотирования валов включал оценку изменения размеров ко репных шеек и шатунных шеек, микроструктурные исследования и оценку струк туры азотированных слоев, исследование распределения твердости в азотирован ном слое, исследование напряженного состояния азотированных слоев, исследо вания механических свойств валов с азотированными слоями. Одновременно про водили сопоставление результатов исследований азотирования в промышленны: условиях с результатами лабораторных исследований.

Исследование механических свойств, структуры азотированных слое] и распределения твердости в азотированном слое проведены на аттестационны: образцах, прошедших азотирование вместе с коленчатыми валами.

Получены следующие механические свойства: ств= 980-1100 МПа; ст/,-=540 580 МПа; стя= 980-1100 МПа.

Микроструктуры отдельных зон поперечного сечения, включающих азотиро ванный слой, переходную зону и сердцевин)', характеризуются оптимальны? строением, обеспечивающим высокие механические и эксплуатационные свойст ва как сердцевины, так и азотированного слоя. Полученные результаты исследо ваши! азотированных коленчатых валов и аттестационных образцов сравнивали результатами лабораторных исследований и статистического анализа.

Расхождение результатов, полученных в промышленных условиях с результа тами лабораторных исследований и статистического анализа, составило не боле 20 %. Расхождение объясняется проведением теоретических расчетов на стал я с более сложным составом, чем сталь 35ХМА.

Анализ эффективности азотирования валов по новой технологии проведе в сравнении с ранее применявшимися технологическими процессами термическо обработки коленчатых валов. Проведено сопоставление энергоемкости процессо и результатов определения механических и эксплуатационных свойств металл валов.

Результаты исследований микроструктуры, твердости по сечению азотироват ного слоя и испытаний механических свойств, а также сопоставления энергоемке сти трех технологий термической обработки коленчатых валов представлены табл. 3-5.

Распределение твердости в азотированном слое и изменение размеров коленчатых валов после термической обработки по трем технологиям

Методика I

Методика П

Методика Ш

Распределение твердости от поверхности в глубину

6 '0 15 20 ЗС 40

Расстояние от поверхности (мм}

0,10 0,20 0.30 040 ССЮ 060

Расстояние от поверхности [ш]

0,10 0 20 0 30 0 ^0 0 50 С60 Расстояние от поверхности [мм]

ю ш

Изменение размеров шеек

О 02 0 04 0 06 0,се 0,10 0 20 0,30

Расстояние от поверхности [мм]

О 0,02 0,04 0,06 0,06 о, 1С 0 20 0.3^

Расстояние от поверхности [мм]

0,02 0 С4 0 06 О С8 0 10 0,20 0 30

Расстояние от поверхности [мм]

Таблица 4

Механические и эксплуатационные свойства металла коленчатых валов после термической обработки по трем технологиям

Методика I Методика П Методика Ш

Механические свойства материала

ств = 850 - 900 МПа ав= 920-960 МПа ав = 980 - 1100 МПа

Со,2 — 830 - 860 МПа сто,2 = 860 - 900 МПа ст0.2 = 920 - 960 МПа

Эксплуатационные свойства материала

сгР= 320 - 360 МПа ст Р = 400 - 420 МПа сУ|-= 540 - 580 МПа

Стп = 550 - 640 МПа стн=720-760 МПа о„=980- 1100 МПа

4Г0 400 400

210- 200 200

ГО С £ -2С0 ' Л 5 10 15 20 25 30 ГО С 0,10 с.20 / ого/ 0<50 С 51 С 60 С 2 -200 0 10 020 /о,30 Уоао 0,50 0 60

-4С0 - -400 -400 •

•600 ■600 - -600

-800 • Расстояние от поверхности [мм) -еоо - Расстояние от поверхности [мм] -всо Расстояние от поверхности [мм]

Таблица 5

Энергоемкость представленных методик изготовления валов

Методика I Методика П Методика III

Основные технологические операции и их энергоемкость

1. Нормализация 800 кВТч/т 1. Нормализация 800 кВТч/т 1. Нормализация 800 кВТч/т

2. Термическое улучшение 1200 кВтч/т 2. Термическое улучшение 1200 кВтч/т 2. Термическое улучшение 1200 кВтч/т

3. Стабилизация 600 кВтч/ч 3. Стабилизация 600 кВтч/ч 3. Стабилизация 600 кВтч/ч

4. Инду кционная закалка шеек 400 кВтч/т 4. Азотирование 1200 кВтч/т 4. Азотирование 1000 кВтч/т

5. Окончательная механическая обработка 1000 кВтч/т 5. Окончательная механическая обработка 700 кВтч/т 5. Окончательная механическая обработка

ИТОГО: 4000 кВтч/т 4500 кВтч/т 3600 кВТч/т

Из представленных таблиц следует, что после индукционной закалки металл имеет более низкие механические и эксплуатационные свойства по сравнению с азотированием по второму и третьему вариантам технологии. Кроме того, применение индукционной закалки неизбежно приводит к изменению геометрических размеров шатунных шеек, а это влияет на повышение трудоемкости изготовления валов за счет дополнительной механической обработки. Применение традиционной технологии азотирования приводит к образованию ш поверхности хрупкой пористой зоны. Ликвидация этой зоны требует дополнительной механической обработки, что также повышает энергоемкость технологического процесса. При азотировании в регулируемой атмосфере азотированньп слой не имеет хрупкой поверхностной зоны, что позволяет полностью ликвидировать окончательную механическую обработку. Изменение геометрических раз меров находится в пределах допуска.

Сопоставление механических и эксплуатационных свойств металла показало что азотирование в регулируемых атмосферах по разработанной технологии по зволило получить наиболее высокие результаты. Это объясняется оптимально!' структурой азотированного слоя, полученной в результате внедрения новой тех нологии.

Комплексный подход к оптимизации параметров процесса с учетом химическоп состава стали позволил разработать новую технологию азотирования деталей с вы сокими экономическими, технологическими и эксплуатационными показателями.

Полученные результаты будут использованы при азотировании всех типоразмеров коленчатых валов, выпускаемых предприятием \Vola.

ВЫВОДЫ

Анализ полученных результатов и зависимостей позволяет сделать следую щие выводы.

1. На основе подробного анатиза современного состояния процессов азотиро ваши сформулированы проблемы, связанные с выбором материалов, параметро технологии, прогнозированием механических и эксплуатационных свойств азоти рованных слоев.

2. Разработана методика выбора марки стати для азотирования.

2.1. Установлена характеристическая величина, которая может служить ос новой при выборе стали для термического улучшения и азотировшшя - оптими зированный коэффициент химического состава. Показано, что эта характеристик статистически достоверно связана с другими параметрами, характеризующим процесс азотирования деталей машин.

2.2. Использование оптимизированного коэффициента химического состав стали для прогнозирования заданных характеристик азотированных слоев, как возможность прогнозирования ее эксплуатационных свойств, позволяет осутцесп лять оптимизацию химического состава стали и параметров азотирования для дел лей машин.

3. Введены два критерия - поверхностной твердости и распределения твердост

( азотировашюм слое, позволяющие прогнозировать его механические и эксплуатационные свойства.

Влияние легирующих элементов на формирование градиента твердости I азотированном слое зависит от устойчивости образуемых ими нитридов или :арбонитридов. Это относится к Сг, Мо, \У, V. Вместе с уменьшением концентра-щи азота в глубине азотированного слоя уменьшается количество образовавшихся нитридов. Торможение падения твердости по глубине азотированного слоя »существляется за счет легирования такими элементам как Сг, Мо, V. Эти элемен-ы образуют в легированных статях карбогштриды (Сг,Мо,У)2(С,К) и поэтому жазывают наиболее существенное влияние на распределение твердости в азоти-)овшшом слое.

4. В широком диапазоне концентраций углерода и легирующих элементов усыновлена закономерность, связывающая химический состав с оптимизированным ;оэффициентом химического состава стали. Наличие такой связи позволяет иронизировать заданные характеристики азотированных слоев и их эксплуатацион-шх свойств, что позволяет осуществить оптимизацию химического состава стали I параметров азотирования для деталей машин.

4.1. Существенное значение для оптимизации процесса азотирования имеет зшический состав стали. Стати для азотирования должны содержать следующие 'лементы: Сг, Мо, XV, V. Содержание углерода, как правило, должно быть ограни-1ено 0,30-0,40 %. Однако, для обеспечения высоких значений стр и стн необхо-[имо повысить содержание углерода в стали до 0,40-0,50 %.

4.2. Содержание Сг в стали влияет на формирование твердости поверхностно-о азотированного слоя в соответствии с зависимостью: НУ1 = 217,03 1п Сг + 671,1.

Хром является элементом, оказывающим наиболее еуществешюе влияние на определение твердости в азотированном слое, независимо от степени легирова-гия стали, температуры и продолжительности азотирования, причем его количе-тво не должно превышать 5 %.

5. Выполнена серия детальных исследований, позволивших установить связь ехнологических параметров азотирования и химического состава сталей со труктурой и характером расположения зон азотированного слоя.

6. Установлена связь фазового состава азотироваттых слоев, характера кар-¡онитридов и нитридов с распределением твердости в азотированном слое.

7. Определены оптимальные варианты связи оптимизированного коэффициента нмического состава и распределения твердости в азотированном слое прочностными и усталостными характеристиками стали.

Для деталей машин, азотируемых в регулируемых атмосферах, имеющих экс-луатациошше характеристиками сгр > 600 МПа и <тц > 1000 МПа и толщину прочненной зоны 0,30-0,50 мм, необходимо применять стали

оптимизированным коэффициентом химического состава к = 8,0-12,0. При не-бходимости обеспечешгя более высоких эксплуатационных свойств, следует рименять стали с к = 10,0-15,0. Температура азотирования должна находиться в ределах 530-570 °С, продолжительность процесса 20-50 ч при низком азотном отенциале атмосферы 3-4, а температура отпуска может составлять

Тотп = 560-580 °С.

8. Между параметрами процесса азотирования и заданными характеристикам) азотированных слоев наблюдаются следующие зависимости:

8.1. Низкий азотный потенциат атмосферы требует большей длительноеп азотирования при N5 та,. до 6,0 - продолжительность может составлять до 50 ч При этом не наблюдается существешюго влияния продолжительности азотиро вания на рост поверхностной твердости. При высоком потенциале высока твердость поверхности достигается при короткой продолжительности азотиро вания.

8.2. Высокая температура азотирования и короткая продолжительность про цесса способствуют высокой поверхностной твердости.

8.3. Существенное влияние на распределение твердости в азотированно? слое оказывают такие факторы как к и Тотп.

9. Существенное влияние на формирование эксплуатационных свойств азоти рованных слоев оказывает характер атмосферы, применяемой при азотированиг Для длительных процессов более подходит атмосфера, состоящая из смеси ам миака с диссоциированным аммиаком.

10. Даны практические рекомендации промышленности по выбору оптималь ного химического состава сталей, параметров термического улучшения, прежд всего температуры отпуска, и технологических характеристик процесса азотиро вания.

Для получения высоких эксплуатационных свойств азотированных слоев пр ТА= 530-570 °С, 1А= 20-50 ч, Ктр= 0,8-6,0 оптимальный химический состав стал должен составлять: С = 0,25-0,50 %; Мл = 0,60-1,0 %; 81 = 0,20-0,30 %; Сг = 1,! 2,75 %; Мо = 0,30-0,50 %; \У = 0,20-0,50 %; V = 0,10-0,20 % с возможностью и= менения содержания таких элементов как Мо, \¥ и V.

11. Результаты экспериментальных исследований и расчетов использованы пр разработке технологического процесса азотирования коленчатых вало и внедрены в производство. Новая технология азотирования имеет высокие экс номические, технологические показатели, одновременно повышая эксплуатащ онную надежность изделий, Разработанная технология азотирования рекомендс вана к широкому внедрению для всех типоразмеров коленчатых валов.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Budzynowski Т.: Wyniki badarí trvvatosci kól z^batych po róznych rodzajac obróbek cieplno-chemicznych. Zeszvty Naukowe WSI Radom, 1986, Mechanika пт Ь s. 43-56.

2. Budzynowski Т.: Aktualny stau i tendeneje rozwojowe w technologiach obrób-1 cieplno-chemicznej kól z^batveh. Zeszyty Naukowe WSI Radom, 1986, Mechanik nr 14, s. 57-68.

3. Budzynowski Т., WojtkunF.: Proba analityeznego okreslenia wplywu dodat-kó' stopovvych na wlasnosci u2ytkowe warstw azotowanych. Zeszyty Naukowe WSI Radon 1986, Mechanika nr 14, s. 71-84.

4. Budzynowski T., WojtkunF.: Pröba analitycznego okreslenia wplywu tempe-ratury i czasu azotowania na rozklad twardosci w warstwie azotowanej dla stali za-wicraji\cych Cr i Mo. Zeszyty Naukowe WSI Radom, Mechanika Nr 18, 1988, s. 27-38.

5. Budzynowski T., Ostrowski B.: Pröba analitycznej optymalizacji skladu che-micznego stali przeznaczonych do azotowania. Materialy Ogôlnopolskiej Konferencji "Obrôbka powierzchniowa" Czçstochowa, wrzesien 1990, s. 35+39.

6. Budzynowski T., Ostrowski B.: Pröba analitycznej optymalizacji skladu chemicznego stali do azotowania. Mechanik 1991 nr 7, s. 253+254.

7. Budzynowski T., Ostrowski B.: Vergleichsanalyse des technologischen Energieverbrauches von Aufkohlung und Nitrieren der Zahuräder. 7-tli Conference Thermo'91, Budapest 5-7 June 1991, s. 326-328.

8. Budzynowski T., WojtkunF.: Ocena wplywu skladu chemicznego stali na od-puszczaj^ce dziatanie temperatury ¡jzotowania. Metaloznawstwo i Obrôbka Cieplna. Inzynieria Powierzchni. IMP Warszawa, 1993, nr 124+126, s. 23+26.

9. WojtkunF., Budzynowski T.: Wplyw charakteiystyk skladu chemicznego stali narozklad twardosci w warstwie azotowanej. Materialy 1 Ogôlnopolskiej Konfe-rencji Naukowej „Nowoczesne technologie w inzynierii powierzchni". Lödz, wrze-sien 1994, s. 51+54.

10. Budzynowski T., Ostrowski B.: Wplyw wstçpnej obröbki cieplnej i skladu chemicznego stali na ilosc wydzielen wçgloazotkôw i azotkôw w warstwie azotowanej. Materialy III Ogôlnopolskiej Konferencji Naukowej, Czçstochowa - Kule, 9+12. pazdziernik, 1996, s. 104+109.

11. Budzynowski T., Ostrowski B.: Pröba oceny ilosciowego i jakoéciowego wplywu skladu chemicznego stali na rozklad twardosci w warstwie azotowanej oraz na zmianç twardosci rdzenia podczas azotowania. Materialy III Ogôlnopolskiej Konferencji Naukowej, Czçstochowa - Kule, 9+12. pazdziernik 1996, s. 110+115.

12. Budzynowski T.: Wplyw czasu azotowania i sparametryzowanego skladu chemicznego stali narozklad twardosci w warstwie azotowanej. Materialy Konfe-rencji Naukowo - Technicznej nt. „Nowe materialy - nowe technologie materialowe w przemyâle okrçtowym i maszynowym", Szczecin - Swinoujscie, 10+13. wrze-sien 1998, s. 68+72.

13. Budzynowski T., LisicaA.: Badanie wplywu skladu chemicznego stali i pa-rametröw azotowania na twardosc powierzchniowa warstwy azotowanej. Materialy Konferencji Naukowo - Technicznej nt. „Nowe materialy - nowe technologie mate-ria-lowe wprzemysle okrçtowym i maszynowym", Szczecin - Swinoujscie, 10+13.09. 1998, s. 73+77.

14. Budzynowski T., Ostrowski B., Wysoczanski W.: Wplyw technologii azotowania na ksztahowanie siç wybranych parametrôw mechanicznych warstw azoto-wanych. Materialy IV Ogôlnopolskiej Konferencji Naukowej „Obrôbka powierzchniowa", Czçstochowa - Kule, 5+8.pazdziemik 1999, s. 272+275.

15. Budzynowski T., LisicaA.: Badanie zaleznosci pomiçdzy skladem chemicz-nym a wlasnosciami mechanicznymi stali po azotowania. Materialy IV Ogôlnopolskiej Konferencji Naukowej „Obröbka powierzchniowa", Czçstochowa - Kule, 5+8.pazdziernik 1999, s. 276+278.

18. Budzynowski T.: Sklad chemiczny stali a wybrane wlasciwo£ci warstw azotowanych. 8-th Scientific Conference Achievements in Mechanical and Materials Engineering, Gliwice - Rydzyna, 24+27 October 1999, s. 53+56.

19. Budzvnowski Т.; Analiza odksztakeñ wkladki odlewniczej formy cisnie-niowe Mechanik Nr 5, 1984, s. 136-138.

20. Ostrowski В., Budzynowski Т., \isica A., Poprzeczka A.: Rozpuszczan: weglików w austenicie stali w^glowych i chromowych. Materialy III Ogólnopolski« Konferencji Naukowej „Obróbka powierzcliniowa", Czcstochowa - Kule 199< s. 627-631.

21. Будаиновский Т.: Влияние химического состава на прочностные и уст; лостные свойства сгалей после азотирования.- В сб. трудов научно-техни-ческог семинара ««Прочность материалов и конструкций при низких тсмпе-ратурах». С Пб, апрель 1999 г.- СПб: СПбГАХПТ, 1999,- С. 77-80.

22. Будзиновский Т.: Влияние химического состава на твердость сердце-вин после азотирования,- В сб. трудов научно-техштческого семинара «Прочное! материалов и конструкций при низких температурах». С-Пб, апрель 1999 г.- СП( СПбГАХПТ, 1999,- С. 80-81.

23. Будзиновский Т.: Статистический анатиз свойств азотированных слос стали. - В сб. трудов научно-технической конференции «Прочность материалов конструкций при низких температурах». С-Пб, апрель 2000 г.- СПб: СПбГЛХП" 2000.- С. 75-79.

Введение.

Глава 1. Постановка задачи и цели работы

1.1. Введение

1.2. История процесса азотирования

Глава 2. Структура азотированных слоев и технология управления процессом азотирования

2.1. Современные технологии

2.2. Строение и свойства азотированных слоев

2.3. Технологические возможности управления азотированием

2.4. Стали, применяемые для термического улучшения и азотирования

2.5. Эксплуатационные свойства азотированных слоев.

2.6. Направления дальнейших исследований

2.7. Программа и объем исследований

Глава 3. Материалы и методика исследований

3.1. Выбор объектов исследований

3.2. Методика проведения исследований

3.3. Методика анализа литературных данных и данных собственных исследований

Глава 4. Влияние химического состава сталей и технологии процесса азотирования на характеристики азотированного слоя

4.1. Анализ влияния легированных элементов на характеристики твердости сердцевины при азотировании

4.2. Формирование профиля твердости в азотированном слое

4.3. Влияние температуры отпуска и параметров азотирования для исследуемой группы сталей на формирование твердости азотированного слоя

Глава 5. Влияние химического состава и технологии азотирования на механические свойства

5.1. Структура азотированного слоя и его эксплуатационные свойства

5.2. Влияние легирования стали на механические и эксплуатационные свойства азотированных сталей

5.3. Влияние технологических факторов на механические и эксплуатационные свойства азотированного слоя

5.4. Комплексная оптимизация технологических параметров азотирования и химического состава стали

Глава 6. Результаты производственных исследований

6.1. Выбор объекта и объема исследований

6.2. Термическая обработка и подготовка к азотированию коленчатых валов

6.3. Азотирование валов

6.4. Анализ результатов азотирования валов

6.4.1. Оценка изменений размеров коренных и шатунных шеек коленчатых валов в ходе азотирования

6.4.2. Исследование структуры азотированного слоя и механических свойств металла

6.4.3. Сопоставление результатов исследований азотированных слоев на коленчатых валах и аттестационных образцах

6.5. Эффективность внедрения разработанной автором технологии азотирования коленчатых валов

Выводы

В настоящей работе поставлена цель всестороннего анализа процесса азотирования деталей из легированных сталей с выявлением закономерностей связи химического состава, структуры, технологических аспектов со свойствами, в том числе эксплуатационными.

В работе представлены современные литературные данные по применению азотирования в технологии машиностроения. Сделана оценка влияния различных факторов на формирование азотированного слоя и характеризующих его параметров на эксплуатационные свойства термически улучшенных и азотированных деталей машин.

На основе имеющегося литературного материала выбрана методика и поставлена большая серия экспериментов на базе широкого комплекса легирования, целого спектра технологических режимов азотирования и термообработки.

Все представленные взаимозависимости, полученные в результате проведенных всесторонних исследований, были подвергнуты статистическому анализу с использованием корреляционных зависимостей и регрессионного анализа.

В результате проведенных исследований и испытаний получены качественные и количественные взаимозависимости с выявлением оптимальных результатов. Эти качественные и количественные взаимозависимости дают возможность прогнозирования эксплуатационных свойств азотированных слоев в зависимости от химического состава стали, параметров термического улучшения и процесса азотирования. Большая доля внимания уделена структурным исследованиям азотированных слоев.

-5В шестой, последней главе, приведено практическое использование полученных в работе результатов по внедрению технологий термического улучшения и азотирования коленчатых валов дизельных двигателей. Результаты внедрения подтвердили достоверность данных, полученных в данной диссертационной работе. Внедрение разработанной технологии позволило существенно снизить энергоемкость и материалоемкость по сравнению с ранее применявшимися технологиями термической обработки коленчатых валов дизельных двигателей.

Выводы

Разработанные методы оптимизации были использованы автором при решении других технологических проблем, таких как параметры, влияющие на эксплуатацию пресс - форм литья под давлением, влияние параметров процесса литья под давлением алюминиевых сплавов на уровень напряжений материала пресс-форм. Эти проблемы были разработаны автором в кандидатской работе

Анализ полученных результатов и зависимостей позволяет сделать следующие выводы.

1. На основе подробного анализа современного состояния процессов азотирования сформулированы проблемы, связанные с выбором материалов, параметров технологии, прогнозированием механических и эксплуатационных свойств азотированных слоев.

2. Разработана методика выбора марки стали для азотирования.

2.1. Установлена характеристическая величина, которая может служить основой при выборе стали для термического улучшения и азотирования - оптимизированный коэффициент химического состава. Показано, что эта характеристика статистически достоверно связана с другими параметрами, характеризующими процесс азотирования деталей машин.

2.2. Использование оптимизированного коэффициента химического состава стали для прогнозирования заданных характеристик азотированных слоев, как и возможность прогнозирования ее эксплуатационных свойств, позволяет осуществлять оптимизацию химического состава стали и параметров азотирования для деталей машин.

3. Введены два критерия - поверхностной твердости и распределения твердости в азотированном слое, позволяющие прогнозировать его механические и эксплуатационные свойства.

Влияние легирующих элементов на формирование градиента твердости в азотированном слое зависит от устойчивости образуемых ими нитридов или карбонитридов. Это относится к Сг, Мо, \У, V. Вместе с уменьшением концентрации азота в глубине азотированного слоя уменьшается количество образовавшихся нитридов. Торможение падения твердости вглубь азотированного слоя осуществляется за счет легирования такими элементам как Сг, Мо, V. Эти элементы образуют в легированных сталях карбонитриды (Сг, Мо, У)2(С, Ы) и поэтому оказывают наиболее существенное влияние на распределение твердости в азотированном слое.

4. В широком диапазоне концентраций углерода и легирующих элементов установлена закономерность, связывающая химический состав с оптимизированным коэффициентом химического состава стали. Наличие такой связи позволяет прогнозировать заданные характеристики азотированных слоев и их эксплуатационных слоев, что позволяет осуществить оптимизацию химического состава стали и параметров азотирования для деталей машин.

4.1. Существенное значение для оптимизации процесса азотирования имеет химический состав стали. Стали для азотирования должны содержать следующие элементы: Сг, Мо, W, V. Содержание углерода, как правило, должно быть ограничено 0,30 - 0,40 %. Однако, для обеспечения высоких значений стб и ан необходимо повысить содержание углерода в стали до 0,40 - 0,50 %.

4.2. Содержание Сг в стали влияет на формирование твердости поверхностного азотированного слоя в соответствии с зависимостью.

НУ1= 217,03 1пСг +671,1.

Хром является элементом, оказывающим наиболее существенное влияние на распределение твердости в азотированном слое, независимо от степени легирования стали, температуры и продолжительности азотирования, причем его количество не должно превышать 5 %.

5. Выполнена серия детальных исследований, позволивших установить связь технологических параметров азотирования и химического состава сталей со структурой и характером расположения зон азотированного слоя.

6. Установлена связь фазового состава азотированных слоев, характера кар-бонитридов и нитридов с распределением твердости в азотированном слое.

7. Определены оптимальные варианты связи оптимизированного коэффициента химического состава и распределения твердости в азотированном слое с прочностными и усталостными характеристиками стали.

Для деталей машин, азотируемых в регулируемых атмосферах, имеющих эксплуатационные характеристиками ср>600МПа и сн ^ 1000 МПа и толщину упрочненной зоны gr+5o = 0,30 - 0,50 мм, необходимо применять стали с оптимизированным коэффициентом химического состава к = 8,0 -12,0. При необходимости обеспечения более высоких эксплуатационных свойств, следует применять стали с к =10,0-15,0. Температура азотирования должна находиться в пределах 530570 °С, продолжительность процесса 20 - 50 ч при низком азотном потенциале атмосферы Np = 3 - 4, а температура отпуска может составлять Тотп = 560 - 580 °С.

8. Между параметрами процесса азотирования и заданными характеристиками азотированных слоев наблюдаются следующие зависимости:

8.1. Низкий азотный потенциал атмосферы требует большей длительности азотирования при Np мах до 6,0 - продолжительность может составлять до 50 ч. При этом не наблюдается существенного влияния продолжительности азотирования на рост поверхностной твердости. При высоком потенциале высокая твердость поверхности достигается при короткой продолжительности азотирования.

8.2. Высокая температура азотирования и короткая продолжительность процесса способствуют высокой поверхностной твердости.

8.3. Существенное влияние на распределение твердости в азотированном слое оказывают такие факторы как к и Тохп.

-203

9. Существенное влияние на формирование эксплуатационных свойств азотированных слоев оказывает характер атмосферы, применяемой при азотировании. Для длительных процессов более подходит атмосфера, состоящая из №1з/диссоциированный ]МН3.

10. Даны практические рекомендации промышленности по выбору оптимального химического состава сталей, параметров термического улучшения, прежде всего температуры отпуска, и технологических характеристик процесса азотирования.

Для получения высоких эксплуатационных свойств азотированных слоев при ТА = 530-570 °С, 1а = 20 - 50 ч, Ыр = 0,8 - 6,0 оптимальный химический состав стали должен составлять: С = 0,25 - 0,50 %; Мп = 0,60 -1,0 %; 81 = 0,20 - 0,30 %; Сг = 1,5 - 2,75 %; Мо = 0,30 - 0,50 ; - 0,20 - 0,50 %; V = 0,10 - 0,20 % с возможностью изменения содержания таких элементов как Мо, \У и V.

11. Результаты экспериментальных исследований и расчетов использованы при разработке технологического процесса азотирования коленчатых валов и внедрены в производство. Новая технология азотирования имеет высокие экономические, технологические показатели, одновременно повышая эксплуатационную надежность изделий. Разработанная технология азотирования рекомендована к широкому внедрению для всех типоразмеров коленчатых валов.

1. Burakowski Т., Sala А.: racjonalizacja zuzycia energii w obröbce cieplnej metali. IMP, Warszawa 1980.

2. Burakowski Т., Sala A.: Oszcz^dnosc materialöw i energii przez obröbk^ cieplna Econo-Therm 85, Katowice 1985.

3. Burakowski Т.: Rozwoj, stan obecny i perspektywy azotowania iprocesöw pochodnych. Materialy Monotematycznej Narady „Azotowanie i procesy po-krewne", Rzeszow 26. 06. 1980, s. 5-23.

4. Burakowski Т., Sala A.: Richtungen der Rationalisierung des Energieverbrauchs bei der Wärmebehandlung von Metallen. Fertigungstechnik und Betrieb, 1985, nr 5, s. 301-304.

5. Budzynowski Т.: Aktualny stan i tendencje rozwojowe w technologiach obröbki cieplno-chemicznej köl z^batych. Zeszyty Naukowe WSI Radom, 1988, nr 14, Mechanika, s. 57-69.

6. Burakowski Т., Senatorski J., Tacikowski J.: Aktualny stan i perspektywy przemyslowego stosowania warstw dyfuzyjnych о wysokich wlasnosciach trybologicznych. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1982, nr 59-60, s. 2-9.

7. Praca zbiorowa. Obrobka Cieplna Metali. Kierunki rozwoju obrobki cieplnej. Dobor technologii obrobki cieplnej do warunkow eksploatacji elementöw konstrukcyjnych i urz^dzen. Tom 1. IMP Warszawa, 1987.

8. Tacikowski J., ZyskJ.: Wspölczesne metody azotowania gazowego. Materialy Monotematycznej Narady „Azotowanie i procesy pokrewne". Rzeszow 26.06.1980, s. 24-42.

9. Tacikowski J., SulkowskiJ.: Optymalizacja wyboru metod obröbek cieplno -chemicznych na podstawie zalozonych wlasnosci warstw dyfüzyjnych. IMP Warszawa. Materialy niepublikowane. 1996.

10. Trojanowski J., SulkowskiL: Przegl^d technik azotowania Instytutu Mechaniki Precyzyjnej. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynierii Powierzchni, Warszawa 7-8. 11. 1995. s. 65-72.

11. Tacikowski J., Trojanowski J., ZyskJ.: Azotowanie gazowe metod^ Nitreg2. Materialy Monotematycznej Narady „Azoto-wanie i procesy pokrewne". Rzeszöw 26.06.1980, s. 71-79.

12. Zycek J., Tacikowski J.: Die Nitrierbarkeit ausgewählter legierter Stähle. Härterei Technische Mitteilungen, 1979, nr 34, s. 263-271.

13. ZyskJ.: Obrobka cieplno-chemiczna. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1980, nr 45, s. 32-40.

14. Zysk J.: Azotowanie gazowe. Przegl^d Mechaniczny, 1984, nr 16, s. 17-18.

15. Lachtin J. M., Kogan A. F.: Perspektywy rozwoju procesu azotowania. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1979, nr 42, s. 6-10.

16. Белоцкин А. Б.: Структура азотированных фаз и принципя легирования сталей для азотирования. Металловедение и Термическая Обработка Металлов, 1975, nr 12, s. 24-27.

17. Praca zbiorowa. Procesy obröbki cieplno chemicznej. Tom II Warszawa 1987.

18. Лахтин Ю. M., Коган А. Ф.: Азотирование стали. Машиностроение. Москва 1976.

19. Eckstein Н.: Untersuchungen zur Beschleunigung der Nitrierung in der Gasphase. Neue Hütte, nr 4,1968, s. 210-215.

20. Praca zbiorowa. Obrobka Cieplna Metali. Technika obrobki cieplnej. Technika atmosferowa, fluidalna, prozniowa, jonowa. Tom 3. IMP Warszawa, 1987.

21. KulaP.: Azotowanie i naw^glanie w atmosferach gazowych perspektywy rozwoju. Materialy III Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej Cz^stocho-wa-Kule, 9-12. 10. 1996, s. 51-58.

22. Nakonieczny A., Samprecht E., Senatorski J., SzyrleW.: Badanie wlasnosci wytrzymalosciowych wybranych materialöw i technologii. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynieria Powierzchni, Warszawa, 7-8. 11. 1995, s. 217-229.

23. Leciejewicz A., Trojanowski J.: Charakterystyki warstw na wybranych stalach konstrukcyjnych azotowanych jonowo. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1983, nr 63-64, s. 19-30.

24. Linhart V., Fürbacher J.: Ocena wlasnosci köl z^batych azotowanych jonowo. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1981, nr 51-52, s. 62-65.

25. Linhart V.: Wlasnosci zm^czeniowe i wytrzymalosc kontaktowa azotowanych i w^gloazotowanych köl z^batych. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1983, nr 61-^-62, s. 15-17.

26. Praca zbiorowa: Nowoczesne technologie obrobki cieplnej. Obrobka cieplno -chemiczna. Zeszyt 5. Stowarzyszenie Inzynieröw i Technikow Mechanikow Polskich. Warszawa, 1979.

27. Hoffman R.: Dr Einflass der Ofenatmosphäre auf des Kurzzeitnitrieren. ZWF, nr 3, 1977, s. 147-151.

28. Zysk J.: Klasyfikacja i kryteria oceny jakosci warstw azotowanych. Materialy XVIII Seminarium IMP, XX zZakresu Metaloznawstwa i Obröbki Cieplnej, Warszawa 1979, s. 23-27.

29. Stänke S., Stein W.: Eleropuls-Plasmanitrieren ein Neues Verfahren der Wätrmebehandlungstechnik. Wirtschaftliche Fertigung 1984, nr 12, s. 589-591.

30. Tacikowski J., Zysk J.: Azotowanie regulowane metod^ NITREG. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1983, nr 63-^64, s. 26-29.

31. Zysk J.: Morfología i wlasnosci warstw azotowanych typu с na stalach. Meta-loznawstwo i Obróbka Cieplna IMP Warszawa, 1977, nr 4, s. 2-45.

32. Zysk J., Tacikowski J., Kasprzycka E.: Charakterystyki warstw azotowanych na róznych stalach stopowych. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna 1980, nr 46, s. 8-20.

33. Budzynowski Т.: Omówienie wyników badañ trwalosci kól z^batych po róznych rodzajach obróbki cieplno-chemicznej. Zeszyty Naukowe WSI Radom, 1987, Mechanika nr 14, s. 57-63.

34. Pessel W., Rudnicki J., Karpiñski Т.: Zmiany chropowatosci powierzchni próbek poddanych azotowaniu i tlenow^gloazotowaniu jonowemu. Materialy III Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej Cz^stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 128-134.

35. Obróbka cieplna stopów zelaza. Poradnik WNT Warszawa, 1977.

36. Смирнов А. В., Кулешов Ю. С.: Расчет реакций при азотировании роздав-ленным аммоняком. МИТОМ, nr 5, 1966, s. 43-49.

37. Prace badawcze zwi^zane z przygotowaniem do wdrozenia w zakresie nowych gatunków stali do azotowania. Opracowanie Instytutu Inzynierii Materialowej Politechniki Warszawskiej. Warszawa, 1976, Materialy niepublikowane.

38. Zysk J., Kasprzycka E.: Zaleznosc niektórych wlasnosci mechanicznych od st^zenia w^gla w warstwach azotkowych typu e na stalach niestopowych. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna, IMP Warszawa, 1974, nr 7, s. 2-8.

39. Budzynowski Т., Wojtkun F.: Proba analitycznego okreslenia wplywu dodatków stopowych na wlasnosci uzytkowe warstw azotowanych. Zeszyty Naukowe WSI Radom, 1986, Mechanika nr 14, s. 74-84.

40. Сорокин Ю. В., Минкевич A. H.: Азотирование стали и смеси азота и аммиака. МИТОМ, nr 5, 1966, s. 49-52.

41. Malkiewicz Т.: Stale stopowe, PWN Warszawa, 1979.

42. PesselW., Borkowski., Szulborski A.: Unterschung des Abreibwiderstands an ausgewählten konventionell und plasmanitrieren Teilen lines Dieselmotors. Härterei Technische Mitteilungen, 1982, nr 36, s. 75-80.

43. Trzcialkowski J., Olszanski W., Tacikowski J.: Zalecenia dotycz^ce obröbki cieplno-chemicznej zapewniaj^cej optymalne wlasnosci rdzenia i warstwy wierzchniej. Opracowanie IMP Warszawa, 1987, materialy nie publikowane.

44. PesselW.: Plastycznosc warstw na stali 36H3M wytworzonych metod^ azotowania jonowego. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1985, nr 76-77, s. 13-21.

45. Задавшие В.: Двухступенчатое азотирование в аммиаке и азоте. МИТОМ, пгЗ, 1967, s. 15-17.

46. Sulkowski J., Tacikowski J., Zysk J.: Mozliwosci iprzyklady azotowania w przemysle z podaniem zalecanych parametröw prowadzenia procesow. Prze-gl^d Mechaniczny, 1984, nr 16, s. 12-16.

47. Tacikowski J., ZyskJ.: Azotowanie w atmosferach rozcienczonych azotem. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1982, nr 55-56, s. 14-16.

48. Zysk J.: Azotowanie z ograniczonq. streif w^gloazotkow zelaza. Materialy VIII Seminarium IMP z zakresu Metaloznawstwa i Obrobki Cieplnej Warszawa, 1977, Zeszyt nr 2, s. 99-107.

49. Spies H. -J., Böhmer S.: Podatnosc na azotowanie stopöw zelaza i kontrolowane azotowanie gazowe. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1984, nr 69, s. 8-11.

50. Spies H. J., Böhmer S., Berg H. J., Winkler H. P.: Kontrola struktury i wlasnosci stref zwi^zkow powstaj^cych w wyniku azotowania gazowego stopow zelaza. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1989, nr 101-102, s. 45-47.

51. Tauscher H., Hundertmark R.: Vergleichende Untersuchungen zum Versch-leissbehalten des Stahles 30GDMoV9 nach Gasnitrierang, Kurzzeitgasnitrierung und Glimmnitrierung. Schmierungstechnik nr 11,1980, s.15-19.

52. Budzynowski T., Wojtkun F.: Pröba analitycznego okreslenia wplywu tem-peratury i czasu azotowania na rozklad twardosci w warstwie azotowanej dla stali zawieraj^cych Cr i Mo. Zeszyty Naukowe WSI Radom, Mechanika Nr 18, 1988, s. 27-38.

53. Budzynowski T., Ostrowski B.: Proba analitycznej optymalizacji skladu chemicznego stali przeznaczonych do azotowania. Materialy Ogölnopolskiej Konferencji "Obrobka powierzchniowa" Cz^stochowa, wrzesien 1990, s. 35-39.

54. Zysk J., Tacikowski J.: Kryteria oceny warstw azotowanych. Przegl^d Mecha-niczny 1984, nr 16, s. 22-24.

55. Kola z^bate. Dobör stali i obrobki cieplnej. Opracowanie IMP Warszawa, 1987. Materialy nie publikowane.

56. SalaA., S^kowski J., Tomaszewski R.: Technologiqcal energy consumation of hardening process. 3-rd International Congress on Heat Treatment of Materials,

57. Shanghai, 1983, s. 123-133.

58. Sala A.: Funkcja energochlonnosci technologicznej. Mechanik, 1985, nr 1, s. 55-59.

59. Ogôlne zasady projektowania procesow azotowania gazowego. IMP. Materialy niepublikowane.

60. Praca zbiorowa: Obrôbka Cieplna Metali. Badanie wynikôw obrobki cieplnej. Energochlonnosc procesow obrobki cieplnej. Tom 7. IMP Warszawa, 1987.

61. Praca zbiorowa: Nowoczesne technologie obrobki cieplnej. Zeszyt5. IMP Warszawa, 1979.

62. Roempler D.: Erfahrungen mit dem Kurzzeitgasnitrieren im Getriebbau. Härterei Technische Mitteilungen, 1979, nr 34, s. 219-226.

63. Senatorski J., Tacikowski J., Trojanowski J.: Wplyw umocnienia podloza warstw azotowanych stali wçglowych na ich wlasciwosci tribologiczne. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna. Inzynieria Powierzchni, IMP Warszawa, 1994, nr 127-129, s. 14-17.

64. Zysk J.: Morfologia i wlasnosci warstw azotowanych na stopach zelaza zwçglem. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1973, nr 4, s. 2-5.

65. Zysk J.: Wplyw zawartosci wçgla w warstwach wçgloazotkowych typu s na wlasnosci eksploatacyjne stali niestopowych. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1974, nr 8, s. 2-8.

66. ЛахтинЮ. M., Коган Я. D.: Внутренное азотирование металов и сплавов. MiTOM, 1974, nr 3, s. 20-25.

67. LightfootB. J., Jack D.H.: Kinetics of nitriding with and without white-layer formation. International Symposium of Heat Treatment ,,Intherm73" London 1973.

68. JaslanSt., Kaminski L., Got^biowski M., Szawlowski J.: Wlasnosci nowych bezaluminiowych stali konstrukcyjnych do azotowania. Materialy VIII Seminarium IMP zzakresu Metaloznawstwa i Obróbki Cieplnej. Warszawa 1977, Zeszyt 2, s. 118-130.

69. Zysk J., Kasprzycka E.: Zaleznosc niektórych wlasnosci mechanicznych od st^zenia w^gla w warstwach w^gloazotowanych typu 8 na stalach niestopowych. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna, IMP Warszawa, 1974, nr 7, s. 2-8.

70. Sulkowski J., Tacikowski J., Zysk J.: Azotowanie zograniczon^ stref^ w^gloazotków s. VIII Seminarium IMP z zakresu Metaloznawstwa i Obróbki Cieplnej. Warszawa 1977, Zeszyt 2, s. 99-107.

71. Zysk J.: Wplyw zawartosci w^gla na struktur? warstw w^gloazotowanych typu s na stalach niestopowych. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna IMP Warszawa, 1973, nr 6, s. 13-25.

72. Nowoczesne technologie obróbki cieplnej. Obróbka cieplno chemiczna. Zeszyt 5. IMP Warszawa, 1979.

73. КозмановЮ. Д. Филатова JI. А.: О зонах реакционной дифузии аналогических зонам внутренного окисления. Зв. защитные покрытя на металлах, Киев 1968, Вып. 2. с. 87-89.

74. Аничкина Н. Т., Боголинбов В. С., Бойко В.В., Денисов И. С., Дукаре-вичИ. С.: Сравнение методов газового, ионного и вакуумного азотирования. МиТОМ, 1989, nr 3, s. 9-12.

75. Baranowska J., Szczeciriski K., Wysiecki M.: Wplyw skladu atmosfery reakcyj-nej i stanu powierzchni na kinetyk? procesu azotowania. Materialy III Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej Cz<?stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 59-64.

76. Birkowski L., Rybak Z., Siecla T.: Zmiana stanu warstwy wierzchniej w procesie azotowania jonowego. Materialy III Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej Cz?stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 73-78.

77. Tacikowski J., Nakonieczny A., Senatorski J., Babul T.: Wlasnosci uzytkowe stali w^glowych utwardzanych wydzieleniowo po azotowaniu. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynierii Powierzchni, Warszawa 7-8. 11. 1995. s. 236-242.

78. Tacikowski J., SulkowskiJ.: Optymalizacja wyboru metod obröbek cieplno -chemicznych na podstawie zalozonych wlasnosci warstw dyfuzyjnych. IMP Warszawa. Materialy nie publikowane. 1996.

79. Razim C., RodrianM.: Untersuchung zum Schichtaufbau und Verschleissver-halten hochbelaster, nitrirer Schraubenräder. Härterei Technische Mitteilungen, 1985, nr 40, s. 141-149.

80. RogalskiZ.: Zarys stanu techniki azotowania i obröbek azotuj^cych stopöw zelaza. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynierii Powierzchni, Warszawa 7-8. 11. 1995, s. 54-64.

81. Budzynowski T., Wojtkun F.: Ocena wplywu skladu chemicznego stali na odpuszczaj^ce dzialanie temperatury azotowania. Metaloznawstwo i Obröbka Cieplna. Inzynieria Powierzchni. IMP Warszawa, 1993, nr 124-126, s. 23-26.

82. Budzynowski T., Ostrowski B.: Wplyw wst^pnej obröbki cieplnej i skladu chemicznego stali na ilosc wydzielen w^gloazotköw i azotköw w warstwie azotowanej. Materialy III Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej, Cz^stochowa -Kule, 9-12. 10. 1996, s. 104-109.

83. Burakowski T., Senatorski J., Tacikowski J.: Porôwnanie odpornosci na zuzycie przez tarcie warstw nawçglanych i azotowanych. MiOC IMP Warszawa 1985, nr 73-74, s. 42-47.

84. Kaminski L., Golçbiowski M., Szawlowski J.: Wplyw struktury oraz zmian twardosci warstw azotowanych na wytrzymalosc zmçczeniow^ stali 33H3MF, 36H3M, 38HMJ. Przegl^d Mechaniczny 1980, nr 5, s. 17-21.

85. Karpinski T., Kielsa A., Rudnicki J.: Analiza zaleznosci miçdzy struktur^ warstwy dyfuzyjnej a wytrzymalosci^ zmçczeniow^ stali 38HMJ azotowanej jonowo. Materialy IX Konferencji Metaloznawstwa. Krakow, wrzesien 1977, s. 258-262.

86. Tacikowski J., SulkowskiJ., Trojanowski J.: Utwardzanie wydzieleniowe stali wçglowych po azotowaniu. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynierii Powierzchni, Warszawa 7-8. 11. 1995. s. 80-85.

87. Budny H.: Przegl^d zaleznosci termodynamicznych dla procesu azotowania zelaza. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1986, nr 83-84, s. 21-26.

88. Crafts W., Lamont J. L.: Hartownosc i dobôr stali. PWT Warszawa, 1958.

89. Spengler A., Sereka W., Stecher E.: Walzgleitverschleis-sversuch am ein-satzgeharteten und Kurzzeitgasnitrierten Zahnradwerkstoffen. Neue Hütte 1975, H.9, s. 519-524.

90. Юргенсон A.A.: Азотирование в энергомашиностроении. Машиностроение, Москва, 1962.

91. Luty W.: Zasady doboru stali konstrukcyjnych na obrabiane cieplnie cz^sci maszyn. Wyd. IMP Warszawa, A-17, 1974.

92. Kool W. H., Mittemeijer E. J., ScholkoordD.: Characterization of surface layers of nitrided iron and steels. Mikrochimica Acta (Wien) 1982, nr 9, s. 349-372.

93. BöhmerS., Lerche W., Spies H. J.: Tlenoazotowanie gazowe w NRD. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1989, nr 101-102, s. 48-53

94. Burakowski Т., Senatorski J., Tacikowski J.: Wplyw nacisköw powierzchnio-wych na odpornosc na zuzycie warstw azotowanych о rownej twardosci. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1986, nr 83-84, s. 26-30.

95. EdenhofferB., TrenklerH.: Erzeugung und Aufbau von hochzähen Nitrierschichten ohne Verbindungsschicht. Härterei Technische Mitteilungen, 1979, nr 4, s. 156-167.

96. Tauscher H., Hundertmark R.: Vergleichende Untersuchungen zum Versch-leissbehalten des Stahles 30GDMoV9 nach Gasnitrierung, Kurzzeitgasnitrierung und Glimmnitrierung. Schmierungstechnik nr 11, 1980, s. 15-19.

97. Bell Т., Loh N. L., Staines A. M.: Wplyw grubosci warstwy utwardzonej na wlasnosci zm^czeniowe stali 3%Cr-Mo azotowanej jonowo. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1981, nr 51-52, s. 51-55.

98. Keller K.: Ionnitrieren. Technische Rundschau, 1971, nr 37, s. 1-14.

99. Kielsa A., Marciniak A., Rolinski E., Karpinski Т.: Azotowanie jonowe stali. XVI Seminarium IMP Warszawa, Zeszyt 2,1977, s. 108-118.

100. Prowans S.: Materialoznawstwo PWN Warszawa Poznan 1980.

101. AsbyM. F., Jones D.R.H.: Materialy inzynierskie. Wlasciwosci i zastosowa-nia. WNT Warszawa 1995.

102. Pelgel Paraholz O.: Gasnitrierversuche mit verschiedenen Styriastahlmarken -Bericht der Steirischen Gussstahlwerke A.G., Judenburg (Östereich) Mai, 1963.

103. Spies H. J.: Zahigheit von Nitrierschichten aus Eisenwerkstoffen. Härterei -Technische Mitteilungen, 1986, nr 41, s. 365-369.

104. Babul T., Nakonieczny A., Tacikowski J.: Ksztaltowanie wlasnosci zm^czenio-wych stali 40HM przez ulepszanie cieplne iazotowanie. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynieria Powierzchni, Warszawa, 7-8. 11. 1995, s. 230-235.

105. Babul T., Nakonieczny A., Tacikowski J.: Wplyw umoenienia podloza na wytrzymalosc zm^czeniow^ azotowanej stali 40HM. Materialy III Ogölno-polskiej Konferencji Naukowej Cz^stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 122-127.

106. Chaterjee Fischer R.: Überlich über das Nitrieren und Nitrocarbunieren. Härterei - Technische Mitteilungen, 1983, nr 38, s. 35-40.

107. Habig K.-H: Verschleissuntersuchangen an gas-, bad- und ionitrien Stahl 42CrM04. BAM Berichte, 1976, nr 38, s. 232-246.

108. Habig K. H., Chatterjee Fischer R., Hoffmann F.: Untersuchung des Gleit -und Furchungschleisses an thermochemisch behandelten Stählen. Zeitschrieft der Werkstofftechnik, 1982, nr 13, s. 207-215.

109. Hoffmann R.: Aspekte des Kurzzeitnitriereus. Härterei Technische Mitteilungen, 1976, nr 31, H. 3, s. 152-157.

110. Iwanow I., Senatorski J., Tacikowski J.: Przeciwtarciowe i antykorozyjne wlas-eiwosei warstw azotowanych i utlenionych po azotowaniu. Materialy III

111. Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej Cz^stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 504-510.

112. Kaminski L., Gol^biowski M., Szawlowski J.: Porownanie odpornosci na zuzycie i zm^czenie stykowe wybranych stali stopowych i nowych stali bezalu-miniowych. Przegl^d Mechaniczny 1980, nr 8, s. 21-24.

113. Kocanda S., Bogdanowicz Z.: Trwalosc zm^czeniowa i przebieg zm^czeniowego niszczenia jonowo azotowanych köl z^batych ze stali 55. Biuletyn WAT, 1982, nr 5, s. 45-46.

114. LiedkeD.: Vergleich der Verschiedenen Nitrierverfahren und Kriterien für die Auswahl. Härterei Technische Mitteilungen, 1973, nr 28, s. 384-393.

115. Pelgel Parnholz O., SidanH.: Gas- und Badnitriren verschiedener Stähle. Technische Rundschau 1956, nr 12, s. 17-19.

116. Pessel W., Kielsa A., Karpinski T.: Analiza procesu p^kania probek azotowanych jonowo. Materialy IX Konferencji Metaloznawstwa. Krakow, wrzesien 1977, s. 265-268.

117. Prenosil B.: Gefiige und Zusammensetzung beim Nitrieren unlegierter Stähle im Bad und Amoniak - Kohlenwasserstoff - Atmosphären. Draht, H. 16, 1965, s. 131-134.

118. RatajskiJ., OlikR., Tacikowski J.: Kontrola kinetyki tworzenia si? i wzrostu warstwy azotowanej. Materialy III Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej Cz$-stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 65-72.

119. Roelandt A., Elwart J.: Plasmanitrieren von Zahnrädern in der Serienfertigung. IV International Congress der Wärmebehandlung der Werkstoffen, Berlin, 1985, s. 940-951.

120. Sobusiak T., Latos Z., Trojanowski Z., Obuchowicz Z.: Rozwój obróbki cieplnej i cieplno chemicznej. Materialy XXIX Seminarium IMP Inzynierii Powierzch-ni, Warszawa 7-8. 11. 1995, s. 48-52.

121. Szawlowski J., Kamiñski L., SkoczylasA.: Wplyw warstwy azotowanej na wytrzymalosc na rozci^ganie azotowanych stopów zelaza. Materialy III Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej Cz^stochowa Kule, 9-12. 10. 1996, s. 135-141.

122. Szpunar E., Burakowski T.: Entwiklungstendenzen in der Wäraiebehandlungs-technik. Härterei Technische Mitteilungen, 1980, nr 2, s. 45-52.

123. WeckM., Schlötermann R.: Tragfahigkeitssteigerungen von Zahnrädern durch Plasmanitrieren. Industrie Anzeiger 1983, nr 13, s. 27-31.

124. Weissgerber H., Hoffmann O.: Verneidung von Fertigungsfehlern an einsatzgehärteten und nitrierten Zahnrädern im Triebwerkbau. Fertigungstechnik und Betrieb 1962, nr 12, s. 839-849.

125. WoskaR.: Einfluss der Zusammenretzung der Nitrieschicht auf das Misch-reibungsverholten. Härterei Technische Mitteilungen, 1983, nr 38, s. 10-17.

126. Budzynowski T.: Badania wplywu kompleksu stopowego na efektywnosc azotowania stali. Praca wlasna. Materialy niepublikowane. Nr 1274/06/P/94.

127. Budzynowski T.: Sparametryzowany sklad chemiczny a przydatnosc stali do okreslonych zabiegów obróbki cieplnej i cieplno chemicznej. Praca wlasna. Materialy niepublikowane. Nr 1479/06/P/95. Praca realizowana wlatach 1995-1997.

128. Budzynowski T., Lisica A.: Badanie zaleznosci pomi^dzy skladem chemicznym a wlasnosciami mechanicznymi stali po azotowaniu. Materialy IV Ogölnopolskiej Konferencji Naukowej „Obröbka powierzchniowa", Cz^stochowa Kule, 5-8.10.1999, s. 276-278.

129. ISO Recommendation R6831X, Oct. 1970, Post 10.

130. Budzynowski T.: Pröba wykorzystania niskotemperaturowych obröbek do obröbki cieplno chemicznej köl z^batych o malych i srednich modulach. Sprawozdanie zpracy badawczej wlasnej. WSI Radom 1987, etap II. Materialy niepublikowane.

131. Godziszewski J., Mania R., Pampuch R.: Zasady planowania doswiadczen i opra-cowania wyniköw pomiaröw. Skrypty uczelniane 1093. AGH Krakow 1987.

132. Pelgel Parnholz O., SidanH.: Gas - und Badnitrieren verschiedener Stähle. Technische Rundshau 1976, nr 12, s. 17-29.

133. Metals Handbook. Vol. 2, ed. 8. ASM, Ohio 1964.

134. Nakonieczny A., KlajnE.: Opracowanie charakterystyk wlasnosci zm^czenio-wych stali konstrukcyjnych po naw^glaniu, azotowaniu i w^gloazotowaniu. Opr. IMP nr 114.00.0022, Warszawa 1985.

135. Buch A.: Zagadnienie wytrzymalosci zm^czeniowej. PWN, Warszawa 1964.

136. ЛахтинЮ. M., Коган Я. D.: Внутренное азотирование металов и сплавов. MiTOM, 1974, nr 3, s. 20-25.

137. КозмановЮ. Д. Филатова JI. А.: О зонах реакционной диффузии аналогичных зонам внутреннего окисления. Зв. Защитные покрытия на металлах, Киев 1968, Вып. 2. с. 87-89.

138. Sala A.: Energochlonnosc technologiczna w przemysle maszynowym. Mechanik, 1983, nr 10, s. 615-630.

139. Burakowski Т., Sala A., WozniakA.: Porownanie energochlonnosci naw^gla-nia i hartowania w piecach rezystancyjnych. Metaloznawstwo i Obrobka Cieplna IMP Warszawa, 1986, nr 81-82, s. 39-43.

140. WojtkunF., Budzynowski Т.: Wplyw charakterystyk skladu chemicznego stali na rozklad twardosci w warstwie azotowanej. Materialy I Ogolnopolskiej Konferencji Naukowej „Nowoczesne technologie w inzynierii powierzchni". Lodz, wrzesien 1994, s. 51-54.

141. Burakowski Т., Sala A., S^kowski J., Morawski G., WozniakA.: Consummation technologique d'energie durant les operations de cementation. 3 rd International Congress on Heat Treatment of Materials, Shanghai, 1983, s. 113-122.

142. Koch. M.: Eigenspannungen in der Oberfläche gaz und badnitrierter Stahlproben. Z. Werkstoff - techn. 4, 1973, nr 2, s. 81-85.-220151. Лахтин Ю. М., Лебедева Т. В.: Азотирование титансодержащих сталей. МИТОМ, 1971, пг 2, s. 15-19.

143. Krzyminski Н.: Einfluss der Aushärtunkg durch Stickstoff in der Diffusionzone nitrierten Stähle auf Fertigkeit, plantische Verformbarkeit und das Verhalten bei umlaufender Biegung. Dr Ing. DISS. Techn. Univ. Berlin, 1967.

144. Budzynowski T. Analiza odksztalceñ wkladki formy cisnieniowej. Politechnika Warszawska, Warszawa 1981, Praca doktorska.

145. Zysk J.: Morfologia i wlasnosci warstw azotowanych na stopach zelaza z w?g-lem. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna IMP Warszawa, 1973, nr 4, s. 2-9.

146. Bell Т., Korotchenko V., Evans S. P.: Controled nitriding. Materialy International Symposium of Heat Treatment of Metals „Intherm 73" London 1973, s. 428-432.

147. LightfootB. J., JackD. H.: Kinetics of nitriding with and without white layer formation. Materia3y International Symposium of Heat Treatment of Metals „Intherm 73" London 1973, s. 324-329.

148. Шмыков А. А., Хорошайлов В. Г., Гюлиханданов E. Л.: Термодинамика и кинетика процессов взаимодействия контролируемых атмосфер с поверхностью стали. Москва „МЕТАЛЛУРГИЯ", 1991.

149. Гюлиханданов E. Л., Попович A.A.: Анализ кинетики азотирования легированного феррита. Л. Изд. ЛТИ. 1980, с. 14.

150. GrabkeH. J., Petersen Е. М., Paulischke W.: Adsorption and segregation of sedphur, and its influence on the carburisation and nitrogenation of iron and steel.

151. Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1980. A 295, No 1413, s. 128.

152. WilshowC. Т.: Improving the Fatique life of Crankshafts. Heat Treatment of Metals, 1978, nr 10, s. 13-16.

153. Holgren J. A., CaryP. E.: Treatment of Automative Crankshafts. Soc. of Automative Eng, International Automative Engineering Congress, Detroit 1969, s. 13-17.

154. Sulkowski J.: Dobor warunkow azotowania walow korbowych, wykonanych ze stali 36H3M. Sprawozdanie IMP nr 140.07.100, Warszawa, 1980.

155. Химимко термическая обраьотка металлов и сплавов. Справочник под редакцей Л. С. Ляхова, Москва, „Металлургия", 1981.

156. Sprawozdanie z wynikow badan azotowanych walow korbowych. Laboratorium ZM PZL „Wola", Warszawa, 1998.

157. ЛахтинЮ. M., Коган Я. Д., Васьковский A. M., БулгачА. А.: Моделирование управления диффузионным насыщением в процессе азотирования в а фазе. Труды МАДИ, 1979, Вып. 174, с. 27-32.

158. Jack К. Н.: Mixed solute clastering a new metal - strengthening mechanism. Sheffield Univ. Met. Soc. J. 1973. v. 12, nr. 3, s. 227.

159. Jack К. H.: The structure of nitrided iron titanium alloys. Acta Met. 1976, v. 24, nr 2, s. 137-146.

160. Белоус А. И., Солобкин Г. А.: Моделирование на ЭВМ кинетики роста нитридов в азотированном слое. МиТОМ, 1984, № 1, с. 30-35.

161. Zakladv Mechaniczne PZLWOLA S.A.

162. TELEFON:(022) 634 44 80 TELEX: 814751 zmin pi FAX : +48 (22) 634 44 991. Warszawa, dn. 18,09,2000

163. Dziekan Wydzialu Mechanicznego

164. Politechnika Radomska im. ICPulaskiego; 26-600 Radom ul. Malczewskiego 29

165. Vasze pismo z dn. Znak: Nasz znak: I T(i6t(zoco zdn.ie.œ.zc<oQ

166. Przyjçta metodyka badan obejmuje charakterystykç materiaiu pod wzglçdem skladu hemicznego za ротосц. sparametryzowania parametrów charakteryzuj^cych procès ulepszania ieplnego i azotowania, z mozliwosciq. prognozowania wiasnosci eksploatacyjnych.

167. Adres pocztowy: 00 961 Warszawa, Fort Wola 22 skrytka pocztowa 97

168. Konto: PBK Vm OAV-wa 11101037-3102-2700-1-44ivvaauii iuanun|un<ш-ислжнш ПЕРЕВОДЧИК

169. JflZTKA ROSYJSKIEGO РУССКОГОЯЗЫКА1. Henryk LawrynowkrzuL Mochnackiego 3 m. 15 y" S^tff'&^H 26-600 RADOM. POLSKA W^S-55^5tel 360-55-05

170. УДОСТОВЕРЕННЫЙ ПЕРЕВОД С ПОЛЬСКОГО ЯЗЫКА------------------------ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД ГОЛ ВОЛЯ А.0в ----------------

171. С левой стороны: Фабричная этикетка "ВОЛЯ". Почтовый адрес: 00-961 Варшава, Форт Воля 22, почтовый ящик 97. Б/счёт:

172. ПЕК 7111 О/Варшава 11101037-2700-1-44. -------------------

173. С правой стороны: ТЕЛЕФОН: (022) 634 44 80 ---------------

174. ТЕЛЕКС: 81475I змин пль. ФАКС: +48 (22) 634 44 99.--------

175. Варшава, 18.09.2000.-------------------—-------■---------

176. ДЕКАНУ МЕХАНИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА Радомского Политехнического Института им. К. Пуласкего 26-600 Радом, ул.Мальчевскего 29,

177. Ваше письмо от-----Знак-----.Наш знак ТТ/160/2000 от 18.09.2000.

178. Вышеприведённая методика была обработана при сотрудничестве с институтом машиностроения Радомского политехнического института и была использована при проектировании и внедрении