Back


IWIS 2016 - Catalogue

Invention information


CategoryJ - Metallurgy, iron goods and goods of non-ferrous metals / Metalurgia, towary żelazne i nieżelazne

Title of invention
 Innovative heat treatment of nitrided layers formed on hot working dies
Invention discription
 Subject of the invention is an innovative combination of nitriding process and heat treatment used to strengthen dies made of hot working steel. The essence of the method is innovative approach to heat and chemical treatment of steel, reverting the traditional sequence of heat treatment and nitriding. In the developed technology heat treatment is applied after controlled gas nitriding processes, which allows obtaining hard diffusion nitrided layers with larger thickness and better wear resistance as in layers formed in conventional industrial nitriding processes. Revering the sequence of heat treatment and nitriding allows application of higher nitriding temperatures, which accelerates forming of layers with required final thickness. Increase in layer thickness is obtained by hardening and tempering in protective and active atmospheres. Implementation of the developed combination of treatments reduces costs and duration of industrial processes, while reducing emissions of process gases hazardous to the environment. Using this method you can treat parts and tools that were heat treated (quenched and tempered) or not. At the same time the use of additional operation of deep cryogenic treatment during the heat treatment cycle should ensure not only high working properties of the nitrided layer, but also enhanced properties of the core of die. The advantages of the application of this treatment in the production process of dies and die inserts made of hot work tool steel is: • reduction of the cost of heat and thermo-chemical treatment; • reduction of the nitriding time necessary for forming of the layers with a required thickness; • increase of the core hardness in comparison with a conventional nitriding; • increase of wear resistance of dies; • reduction of emissions of the environmentally harmful gases

Title of invention
 Innowacyjna obróbka cieplna warstw azotowanych wytwarzanych na matrycach do kucia na gorąco
Invention discription
 Przedmiotem wynalazku jest nowatorska kombinacja procesów regulowanego azotowania gazowego oraz obróbki cieplnej, stosowana do umacniania matryc do kucia na gorąco. Istotą opracowanej metody jest innowacyjne podeście do zagadnienia obróbki cieplno-chemicznej stali, odwracające stosowaną do tej pory sekwencję obróbki cieplnej i azotowania. W opracowanej technologii obróbka cieplna stosowana jest po procesach regulowanego azotowania gazowego, co pozwala na uzyskanie twardych dyfuzyjnych warstw azotowanych o wyższej grubości i odporności na zużycie przez tarcie, niż warstw dotychczas wytwarzanych w przemysłowych procesach azotowania. Odwrócenie sekwencji obróbki cieplnej i azotowania umożliwia zastosowanie wyższych temperatur azotowania, a tym samym skrócenie czasu procesu niezbędnego do wytworzenia warstwy o wymaganej finalnej grubości. Zwiększenie grubości warstwy odbywa się poprzez prowadzenie procesów hartowania i odpuszczania w atmosferach ochronnych i aktywnych. Jednocześnie zastosowanie w cyklu obróbki cieplnej dodatkowej operacji głębokiego wymrażania kriogenicznego pozwala na osiągniecie nie tylko wysokich właściwości eksploatacyjnej samej warstwy azotowanej, ale także podwyższonych właściwości rdzenia. Zaletami zastosowania powyższej obróbki w procesie technologicznym wytwarzania matryc i wkładek matrycowych ze stali narzędziowych do pracy na gorąco jest: • obniżenie kosztów obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej, • skrócenie czasu azotowania niezbędnego do wytworzenia warstw o danej grubości, • zwiększenia twardości rdzenia w porównaniu z azotowaniem konwencjonalnym, • zwiększenie odporności na zużycia przez tarcie, • zmniejszenie emisji szkodliwych dla środowiska gazów technologicznych.
Patent
Patent Application
Date of Patent Application

Owner of the Invention

Name of company / organization / institution / individual
English:Institute of Precision Mechanics
Polish:Instytut Mechaniki Precyzyjnej
InventorsFirst Name, Last Name, Academic degree
Aleksander Ciski,
Piotr Wach,
Tomasz Babul,
Józef Zborowski,