Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Mechanism of a white layer formation as a result of tribological contacts — Mechanizm tworzenia się białej warstwy w wyniku kontaktu tribologicznego / Janusz KRAWCZYK // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2013 — R. 34 nr 4, s. 310–313. — Bibliogr. s. 313, Streszcz., Abstr.
Autor
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 77165 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2013-10-29 |
| Rok publikacji | 2013 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp | |
| Czasopismo/seria | IM Inżynieria Materiałowa = Materials Engineering |
Streszczenie
W pracy na podstawie danych literaturowych i zaprezentowanych badań własnych zaproponowano koncepcję głównych założeń mechanizmu tworzenia się tzw. białej warstwy. Jest to trudnotrawiąca się warstwa wierzchnia o bardzo dużej twardości. Prezentowane wyniki badań odnoszą się do siedemnastu przykładów materiałów na osnowie żelaza, na których po eksploatacji lub testach tribologicznych stwierdzono występowanie białej warstwy. Wskazano, że szczególnie korzystne warunki do powstawania białej warstwy występują, gdy narzędzie ma kontakt z nagrzanym do wysokiej temperatury materiałem (np. podczas kucia na gorąco elementów stalowych). Zaprezentowano przykłady tworzenia się białej warstwy na: szynach kolejowych, walcach hutniczych, rolkach osprzętowych i elementach matryc. Przedstawiono przegląd różnych morfologii białej warstwy. Na podstawie teorii odpuszczania wcześniej utworzonej białej warstwy, wyjaśniono tworzenie się układów pasmowych w obrębie białej warstwy. Zaprezentowano przykład mikrostruktury białej warstwy, przestawiając koncepcję jej składu fazowego. Podano wyniki pomiarów twardości białej warstwy. Wynosiły one w zależności od materiału i warunków kontaktu tribologicznego od ok. 800 do ok. 1400 HV. Wyniki badań nad białą warstwą powstałą na skutek oddziaływania tribologicznego wskazują, że możliwym (najbardziej prawdopodobnym) mechanizmem tworzenia się białej warstwy jest bardzo szybkie nagrzanie do wysokiej (odpowiadających zakresowi istnienia austenitu) temperatury, któremu towarzyszy bardzo silne odkształcenie (zdefektowanie) struktury krystalicznej, a następnie natychmiastowe oziębienie, zwykle do temperatury pokojowej.
Abstract
On the bases of the reference data as well as the presented author's own investigations the concept of the main assumptions of the so-called white layer formation is proposed in the paper. It is the surface layer difficult for etching and of a very high hardness. The presented investigation results concern seventeen examples of materials on the ferrous matrix on which an occurrence of the white layer was found either after exploitation or after tribological tests. It is indicated that conditions specially favourable for the white layer formation occurs when the tool is in contact with the material heated to high temperatures (e.g. during hot-forging of steel elements). Examples of the white layer formation on: railway rails, mill rolls, equipment (guide) mill rollers and die elements were given. The review of various morphologies of this layer was also presented. On the basis of the theory of tempering of the previously fonned white layer the formation of band systems within the white layer zone was explained. The example of the white layer microstructure together with the concept of its phase composition was presented. The hardness measurement results of the white layer are given. In dependence on the material and tribological contact conditions they are equal from app. 800 to app. 1400 HV. The obtained results indicate that the possible (the most probable) mechanism of the white layer formation is as follows: very fast heating to a high temperature (corresponding with the austenite range), accompanied with a strong deformation (defecting) of the crystal structure, followed by an immediate cooling, usually to the ambient temperature.