Projekt badawczy NanoStal

Osiągnięcia zespołu NanoStal

por. wykres
  1. Zaprojektowanie składów chemicznych stali warunkujących wytworzenie struktury nanokrystalicznej, co pozwoliło wyselekcjonować stale podatne do nanostrukturyzacji spośród istniejących gatunków oraz zaprojektować nowe stale, które moga stanowić atarkcyjny materiał do zastosowań na wymagające konstrukcje.
  2. Opracowanie technologii wytwarzania struktury nanokrystalicznej bainityczno-austenitycznej w nisko- i średniostopowych stalach handlowych o określonym składzie chemicznym (stali narzędziowych, sprężynowych, łożyskowych) zapewniającej wysokie parametry wytrzymałościowe i plastyczne, porównywalne lub wyższe niż odpowiednie parametry wysokostopowych stali typu maraging (por. wykres).
  3. Opracowanie technologii obróbki cieplnej stali konstrukcyjnych po nawęglaniu, która pozwala uzyskać w nawęglonych warstwach powierzchniowych większa odporność na zużycie cierne w porównaniu do odporności uzyskanej po obróbkach konwencjonalnych. Zaletą opracowanej technologii jest znacznie mniejsza deformacja elementu wywołana obróbką cieplną.
  4. Opracowanie innowacyjnej technologii obróbki cieplnej prowadzącej do wytworzenia w stalach struktury nanobainitu i nanomartenzytu z austenitem szczątkowym, co w rezultacie pozwala uzyskać optymalny zespół właściowości mechanicznych: wysokie parametry wytrzymałościowe przy dużej odporności na pękanie.

Nowe technologie i rozwiązania techniczne opracowane w efekcie realizacji projektu:

  1. Sposób wytwarzania struktury nanokrystalicznej w stali łożyskowej.
  2. Nanostrukturyzacja średniostopowych stali handlowych za pomocą obróbki cieplnej.
  3. Technologia wytwarzania za pomocą obróbki cieplnej wielofazowych stali konstrukcyjnych o dużej wytrzymałości, udarności i ciągliwość.
  4. Technologia obróbki cieplnej stali zapewniająca stabilność wymiarową i wysokie właściwości wytrzymałościowe przy zachowaniu odpowiedniej ciągliwości obrabianego elementu.
  5. Technologia obróbki cieplnej stali po nawęglaniu zapewniająca dużą twardość i wysokie parametry trybologiczne oraz stabilność wymiarową obrabianego elementu.

Opracowywane są kolejne nowe rozwiązania technologiczne, dotyczące między innymi:

  1. Nowego sposobu obróbki stali prowadzącej do otrzymania twardej oraz odpornej na ścieranie warstwy wierzchniej oraz wytrzymałego i ciągliwego rdzenia wyrobu.
  2. Wytwarzania mikrostruktury nanokrystalicznej lub submikronowej z węglikami stopowymi w stalach stopowych średnio i wysoko węglowych, zapewniającej wysokie parametry mechaniczne i użytkowe.
Gallery of Microstructure
image01image02image03image04image05image06image07image08image09image10image11image12image13image14image15image16image17image18image19image20image21image22image23image24image25image26image27image28image29image30image31image32image33image34image35

Wytrzymałość na rozciąganie Rm [MPa]

hartowanie i odpuszczanie nanostrukturyzacja

Wydłużenie A [%]

hartowanie i odpuszczanie nanostrukturyzacja