ROMAN OLIK1, JERZY RATAJSKI1, TOMASZ SUSZKO1, JERZY MICHALSKI2,
JERZY DOBRODZIEJ3, ADAM GILEWICZ1
PRECYZYJNE KSZTAŁTOWANIE BUDOWY FAZOWEJ ORAZ GRUBOŚCI WARSTWY AZOTOWANEJ NA PRZYKŁADZIE MATRYC
DO CIŚNIENIOWEGO ODLEWANIA ALUMINIUM
ACCURATE CONSTITUTING OF PHASE COMPOSITION AND THICKNESS OF NITRIDED LAYER ON EXAMPLE OF DIES FOR ALUMINIUM PRESSURE CASTING
STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono procedurę modyfikacji powierzchni matryc do ciśnieniowego odlewania aluminium wykonanych ze stali WCL (X37CrMoV51). Zaprojektowano proces azotowania, wykorzystując własne narzędzia do modelowania wzrostu warstwy azotowanej oraz do optymalizacji parametrów procesu pod kątem uzyskania warstwy azotowanej odpowiedniej pod powłoki PVD. Przeprowadzono proces azotowania wg parametrów uzyskanych z modelowania monitorując dodatkowo proces czujnikiem magnetycznym (czujnik rezultatu). Po azotowaniu i nałożeniu wielowarstwowej powłoki TiN/TiCN/TiAlN uzyskano trzykrotne zwiększenie trwałości matryc.
Słowa kluczowe
Azotowanie, projektowanie warstwy azotowanej, powłoki PVD.
SUMMARY
Procedure of duplex surface modification for aluminium pressure casting dies is presented. The dies were made of WCL (X37CrMoV51) steel and the whole process consists of gas nitriding and physical vapor deposition (PVD) of TiN/TiCN/TiAlN coating. Parameters of gas nitriding were obtained using own software for process modeling and optimization for presumed thin, dense compound layer. The nitriding process conducted with parameters obtained from modeling followed by PVD process made durability of treated dies three times higher.
Key words
Nitriding process, nitrided layer design, PVD coatings.
1 Politechnika Koszalińska
2 Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa
3 Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Radom