Nowe technologie utwardzania powierzchniowego ograniczające zmęczenie stykowe części maszyn.

W pracy zbadano wpływ azotowania i nawęglania próżniowego na stan naprężeń własnych w warstwach wierzchnich stali SW7M (azotowana) i 15HN (nawęglana). Stworzono bazy danych dotyczących rozkładów naprężeń własnych w warstwie wierzchniej w oparciu o metodę Waismana-Phillipsa, którą następnie zweryfikowano zmodyfikowaną metodą dyfrakcji rentgenowskiej sin kwadrat Psi. Na przykładzie mechanizmu krzywkowego rozdzielacza pompy wtryskowej paliwa (stal SW7M azotowana próżniowo) i koła zębatego o średnim module (stal 15HN nawęglana próżniowo) opracowano model numeryczny dla superponowania naprężeń własnych i pochodzących od obciążeń zewnętrznych. Symulację przeprowadzono Metodą Elementów Skończonych przy wykorzystaniu pakietu ANSYS. Na podstawie analizy widma naprężeń rzeczywistych w warunkach eksploatacji określono kryteria występowania postaci zużycia o charakterze zmęczenia stykowego. Wyniki modelowania zweryfikowano w oparciu o obserwację nadzorowaną seryjnych pomp wtryskowych i kół zębatych.

---

The influence of low pressure nitriding and vacuum carburising on the residual stress state in M2 HSS (nitrided) and 14CrNi6 (carburized) steel was investigated. The data base; verified by modified square sin Psi x-ray method; of residual stresses distribution in the surface layer, based on Waisman-Phillips method was created. The numerical model for superposing residual stresses and those coming from external loads, on the examples of injection pump cam distribution (made of M2 HSS low pressure nitrided) and toothed wheel of medium module pitch (14CrNi6 after vacuum carburizing), was elaborated. Those computer simulation was executed by means of FEM and ANSYS program. Criteria of wear forms occurrence of contact fatigue character, on the basis of real under work conditions stresses spectrum analysis were performed. The modeling results were verified by the supervised observation of serial injection pump and toothed wheels.