Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of high cutting speed turning on surface and corrosion properties of 08Ch18N10T austenitic stainless steel from the perspective of operational safety of primary circuit of a nuclear power plant

Kudláč Marek, Dománková Maria, Bártová Katarína, Škrobáková Ivana Sára, Vopát Tomáš, Gavalec Matúš, Slnek David

Production Engineering Archives

|

2025

|

Vol. 31, Iss. 3

376--385

EN

From the point of view of the safety of nuclear power plants, it is necessary to determine the properties of the manufactured material used. One of the possible risks is the use of inappropriate turning on the material, whose subsequent surface and thus corrosion properties in such an extreme environment are significantly stricken. In this work, high cutting speed (596 m⋅min−1) was used for turning austenitic stainless steel 08Ch18N10T using a CBN cutting tool. Such a high cutting speed significantly affected surface integrity and surface properties such as residual stresses, roughness, hardness and surface toughness (metallographically determined and analysed using X-ray tensometry and acoustic emission). The area that was turned contained deformed grains, which contained deformation twins and slip bands. All these factors can affect stress corrosion cracking susceptibility and corrosion resistance. For this reason, the sample was exposed in a MgCl2 solution according to the ASTM G36, while the surface crack density and the crack lengths or depths were determined. The effect of residual stresses on the direction and propagation of surface cracks has been proven. DL-EPR test recorded sensitization that did not occur at the grain boundaries but in the turning direction where pitting lines appeared. Exposure in a simulated primary circuit environment was performed in an autoclave, where no signs of stress corrosion cracking were confirmed.

2

Analysis of the influence of rolling reduction on the springback angle of bent components

Cyganiuk Joanna, Tomaszewski Grzegorz, Słowik Grzegorz

Archives of Engineering Knowledge

|

2025

|

T. 11, Nr 1

6--12

EN

The article discusses the impact of the rolling reduction obtained during the rolling process on the springback angle of DC01 steel sheet subjected to the V-bending process. The samples with a rolling direction perpendicular to the bending line were used, with three different thicknesses: 1, 1.5, and 2 [mm]. The rolling reductions of 2%, 5%, 10%, and 20% were applied. A non-rolled sample was also used for analysis. The method of sample preparation, the rolling process, the bending process, the measurement of the bending angle, and the determination of the springback angle, as well as the obtained results, were discussed. It was shown that as the rolling reduction increases, the springback angle of the tested material also increases. The results were presented both in a tabular and graphical form, also defining trend lines for the obtained results. An analysis and discussion of the obtained results were presented.

3

Unravelling microstructure evolution mechanism within machined subsurface during turning of laser powder bed fusion-manufactured Inconel 625

Lv Zhaoqi, Wang Guobin, Li Binxun, Sun Yujing, Xia Yan, Du Jin, Su Guosheng

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2025

|

Vol. 25, no. 1

art. no. e5, 2025

EN

Post-machining of metal additive-manufactured (AMed) nickel-based alloy components is one of the efficient approaches to reduce surface roughness and enhance surface quality. Although the white layer formed on the wrought nickel-based alloy surface after machining has been deeply investigated, the formation mechanism of the white and dark layers generated on AMed nickel-based alloy still faces challenges. In this study, the white and dark layer formation on laser powder bed fusion (LPBF)-fabricated Inconel 625 alloy surface after turning was determined. Then various material characterization techniques were adopted to comprehensively analyze the microstructure, texture and phase constituent concerning the white and dark layers. Obvious intragranular misorientation change, great concentration of high angle grain boundaries and grain refinement occurred beneath the machined surface. Strongly refined grains in nanometers and noticeable plastic deformation with slight grain division along with disappeared dense dislocations were revealed correspondingly within the white and dark layers. Phase transformation was absent from the machined surface despite cutting parameters. Dynamical crystallization (DRX) following shear deformation dominated the formation of the white layer while plastic deformation was responsible for dark layer formation. The findings were beneficial to understanding the occurrence of damages initiated from machined surfaces during service.

4

Simulation of displacement of cutting tool holders used for turning

Mautner Viktor, Horvat Katarina, Stoić Marija, Stoić Antun

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 2

41--49

EN

This paper gives a comparison of the deformation and deflection of two types of tool holders used in turning processes. Comparison of the deflection and stresses has been performed on the location where the highest value of deflection can be measured i.e. on the tip of the cutting insert. Selected tool holder types (TH1 and TH2) have rectangular and polygonal shank. Tool holders were 3D modelled in SolidWorks and Autodesk Inventor software packages and exposed to the loading with ANSYS structural analysis FEM software. In FEM analysis, two elements size of the network are selected (mesh size 5 and 1 mm). The simulation was carried out for five different loading values acting on the tool holder model. Obtained results confirm lower deflections on CAPTO tool holders.

PL

W artykule porównano odkształcenie i ugięcie dwóch typów oprawek narzędziowych stosowanych w procesach toczenia. Porównanie ugięcia i naprężeń wykonano w miejscu, w którym można zmierzyć największą wartość ugięcia, czyli na czubku płytki skrawającej. Wybrane typy oprawek narzędziowych (TH1 i TH2) mają chwyt prostokątny i wielokątny. Uchwyty narzędziowe zostały wymodelowane w 3D w pakietach oprogramowania SolidWorks i Autodesk Inventor i poddane obciążeniu za pomocą oprogramowania do analizy strukturalnej FEM ANSYS. W analizie MES wybierane są dwa rozmiary elementów sieci (rozmiar oczek 5 i 1 mm). Symulację przeprowadzono dla pięciu różnych wartości obciążeń działających na model oprawki. Uzyskane wyniki potwierdzają mniejsze naprężenia i ugięcia oprawek narzędziowych CAPTO.

5

Toczenie układów mikrosoczewek dynamicznym narzędziem obrotowym

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2023

|

R. 96, nr 2

42

PL

Mikrofrezowanie diamentowe wysokiej jakości matryc mikrosoczewek (microlens arrays - MLA) jest niewydajne z powodu pozostawiania nieuniknionych śladów frezowania oraz powolnej spiralnej ścieżki narzędzia interpolowanej odcinkami prostoliniowymi. Tu zaproponowano nowe rozwiązanie procesu toczenia dynamicznym narzędziem obrotowym (dynamic rotating-tool - DRT).

6

Analysis of the influence of turning parameters of CuZn39Pb3 and AW 6060 materials on surface roughness

Tomczewski Leszek, Muszyńska-Pałys Jagoda

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2022

|

nr 2

8--14

EN

The article presents an analysis of the turning parameters of two non-ferrous materials. The tested materials were: brass CuZn39Pb3 and aluminum alloy AW 6060. A Kyocera turning knife and a WNMG 080404 AH plate were used to make the samples. Three parameters were tested: rotational speed, feed and depth of cut at three levels of variability. The roughness parameters Ra and Rz were selected for the analysis. On the basis of the obtained results, it was shown that the feed used during machining has the greatest influence on roughness, while the change of depth or cutting speed does not cause significant differences in roughness.

PL

W artykule przedstawiono analizę parametrów toczenia dwóch materiałów nieżelaznych. Materiałami poddanymi badaniom były: mosiądz CuZn39 Pb3 i stop aluminium AW 6060. Do wykonania próbek użyto noża tokarskiego firmy Kyocera i płytki WNMG080404AH tej firmy. Badaniom poddano trzy parametry: prędkość obrotową, posuw i głębokość skrawania na trzech poziomach zmienności. Do analizy wybrano parametr chropowatości Ra i Rz. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że największy wpływ na chropowatość ma posuw stosowany podczas obróbki, natomiast zmiana głębokości czy tez prędkości skrawania nie powoduje znaczących różnić w chropowatości.

7

Vibration analysis of a turning tool with passive damping

Klamczyński Kamil

Mechanik

|

2022

|

R. 95, nr 10

40--46

EN

Mechanical vibrations generated during machining can cause many problems in production processes. Vibrations can cause high dynamic loads leading to damage of the machine spindle, the cutting tool or the workpiece. Another unwanted effect of the existence of vibration during the machining process can be a deterioration in the quality of the machined surface. In this paper, a comparative analysis was carried out based on studies of the face turning process with conventional knives and those equipped with passive vibration damping systems. The results show the influence of the implemented vibration damper on the cutting process.

PL

Drgania mechaniczne pojawiające się podczas obróbki skrawaniem mogą być przyczyną występowania wielu problemów w procesach produkcyjnych. Drgania mogą powodować duże obciążenia dynamiczne prowadzące do uszkodzenia wrzeciona obrabiarki, narzędzia skrawającego lub przedmiotu obrabianego. Innym niepożądanym efektem występowania drgań w czasie procesu obróbki mechanicznej może być pogorszenie jakości obrabianej powierzchni. W niniejszej pracy przeprowadzono analizę porównawczą na podstawie badań procesu toczenia czołowego powierzchni nożami konwencjonalnymi i wyposażonymi w pasywne systemy tłumienia drgań. Wyniki badań przedstawiają wpływ zastosowanego tłumika drgań na przebieg procesu skrawania.

8

Charakterystyka toczenia stopu tytanu Ti-6Al-4V z chłodzeniem pod wysokim ciśnieniem

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2022

|

R. 95, nr 11

14

PL

Chłodzenie pod wysokim ciśnieniem (HPC) jest skuteczną metodą redukcji zużycia narzędzia i poprawy jakości powierzchni przy toczeniu, zwłaszcza w przypadku obróbki materiałów trudno obrabialnych. Tu przedstawiono wyniki badania wpływu takiego chłodzenia na charakterystykę toczenia stopu tytanu Ti-6Al-4V oraz przydatność narzędzi powlekanych TiAlN/AlCr2O3.

9

Experimental study of the wear behaviour of a metal carbide tool in turning by dimensionless analysis

Amier F.D., Belarifi F., Noureddine R.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2022

|

Vol. 114, nr 1

5--12

EN

Purpose: In this article, we present the experimental results with a dimensionless analysis of the wear behavior of a metal carbide tool in a turning operation. Design/methodology/approach: The highlighting of the dimensional input and output parameters of the experimental tests to bring out the different adimensional parameters. Regarding the input parameters, we have the rotational velocity (N), the feed (f), the depth of cut (ap), the machining time (t). The output parameters are defined by the flow rate (DC), the volume of the used tip (VU), the face wear (VB), as well as the cutting power (PC) and that of the machine (PM). Findings: The dimensionless approach allowed us to find the desired cutting conditions as well as the possibility of working in ranges of cutting conditions for known wear, which is not possible with a dimensional analysis. It should be noted that the appropriate choice of these parameters was essential to achieve these results. Research limitations/implications: The existence of a working range proposed by this analysis leads us to the proposal of a model and a numerical optimization. Practical implications: This work offers the desired compromise of adequate cutting conditions during machining. Originality/value: Deduction of adequate cutting conditions with minimum wear. Among other things, we can extrapolate the results to offer us compromises in the choice of ranges of cutting conditions.

10

To decrease the turning-induced pitting susceptibility of laser-cladded Fe–Cr–Ni layer by low plasticity burnishing

Zhang Peirong, Hu Shunrui, Lv Tao, Du Jin, Su Guosheng, Liu Zhanqiang, Xu Chonghai

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 4

art. no. e179, 2022

EN

Corrosion resistance of machined surface and its correlation with surface roughness have been the important concerns for sustainability of the final products. However, the pitting corrosion of laser-cladded Fe–Cr–Ni layers by turning exhibits susceptibility to surface roughness characteristics. In present study, the generation mechanism of pitting susceptibility by turning and the effect of burnishing on decreasing the pitting susceptibility were explored. To this end, a theoretical model of the potential difference between roughness peaks and valleys was established with considering the functional parameters of the surface roughness. Then, the correlations between the potential difference and pitting characteristics including pitting depth, width and area were analyzed in order to reveal the generation mechanism of pitting susceptibility. The occurrence of pitting corrosion could be predicted by the local potential difference, which was higher at the location where pitting corrosion would occur while lower where pitting corrosion did not occur. Finally, the influence of each functional parameter of surface roughness on the potential difference was analyzed using the proposed model, with which the machining schematics were discussed. On the basis of this research, it was expected to improve the corrosion resistance of the claddings by turning and subsequent burnishing process chain.

11

Nowe podejście do optymalizacji procesów technologicznych na obrabiarki sterowane numerycznie. Cz. 2, Optymalizacja procesu technologicznego poprzez korektę prędkości skrawania

Niesłony Piotr, Jarosz Krzysztof, Löschner Piotr

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 3-4

40--47

PL

W poprzedniej części artykułu autorzy skoncentrowali się na przybliżeniu metodologii funkcjonowania dostępnego oprogramowania do komputerowej optymalizacji procesów technologicznych. Poruszona została głównie tematyka optymalizacji procesu poprzez korektę prędkości skrawania vc wraz z potencjalnymi korzyściami płynącymi z optymalizacji procesu pod kątem tego parametru. W kolejnej części artykułu opisana zostanie optymalizacja toczenia poprzez korektę kolejnego parametru technologicznego, jakim jest głębokość skrawania ap.

12

Nowe podejście do optymalizacji procesów technologicznych na obrabiarki sterowane numerycznie. Cz. 1, Optymalizacja procesu technologicznego poprzez korektę prędkości skrawania

Niesłony Piotr, Jarosz Krzysztof, Löschner Piotr

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 1-2

16--24

PL

Współcześnie w projektowaniu procesów technologicznych wiodącą rolę odgrywają systemy komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania CAD/CAM. Jest to związane z dominującą rolą obrabiarek sterowanych numerycznie w przemyśle wytwórczym. Typowym podejściem jest zamodelowanie gotowego przedmiotu w środowisku wybranego przez użytkownika programu CAD, a następnie jego import do programu CAM. Kolejnym krokiem jest zaprojektowanie technologii obróbki i wygenerowanie w programie CAM ścieżek narzędzia.

13

Influence of Laser Heating on the Properties of Coated Cutting Inserts

Kupczyk M. J.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no. 4

61--71

EN

The article presents the results of the influence of laser heating on the properties of replaceable cutting inserts with various anti-wear coatings. Based on the existing own and external publications, it was found that in order to improve the cutting properties (durability in the cutting process of steel), it is extremely important to increase the adhesion strength of hard coatings to the cutting inserts. For this purpose, laser heating with different values of the laser beam power density was used. First, the measurements of the adhesion, and then the wear and durability of the cutting blades in the process of longitudinal turning of the commonly used nitriding steel were carried out. In order to confirm the adhesion measurements carried out on the basis of the vibration signal evaluation, observations were additionally made using a scanning microscope and using 2D and 3D images on a profilometer. As a result of the research, it was found, among other things, a significant correlation between the values of adhesion of coatings to cemented carbide substrates and the durability of the blades in the steel turning process. A significant effect of laser heating on the above-mentioned properties of replaceable cutting inserts was observed. The most favorable value of the applied power density was determined, for which the blades have the best cutting properties. The research indicate that significant increase in adhesion and tool life can be achieved for the laser beam power density of up to 8280 W/cm2. In the most favorable case, an increase in tool life of about 48% was obtained for the indexable cutting insert with a TiCN coating when turning 41CrAlMo7-10 steel.

14

Formation of Surface Topography During Turning of AISI 1045 Steel Considering the Type of Cutting Edge Coating

Szczotkarz Natalia, Maruda Radosław W., Dębowski Daniel, Leksycki Kamil, Wojciechowski Szymon, Khanna Navneet, Królczyk Grzegorz M.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no. 4

253--266

EN

The paper presents evaluation of the surface topography obtained after turning of AISI 1045 steel with the use of cemented carbide tools diversified in terms of applied titanium-based coatings. During the research, three types of coatings deposited with the PVD method on a P25 sintered carbide insert were compared: nitride-titanium TiN, nitride-aluminum-titanium TiAlN and carbon-titanium TiC in a wide range of variable cutting speeds 125 - 325 m/min and variable feeds 0.05 - 0.25 mm/rev. The quality of the machined surface was assessed on the Sensofar S neox System optical profile meter using the confocal method. The paper presents the results of 3D parameters, contour maps, isometric views and material ratio curves. The surface topography analysis showed that for the TiAlN coated insert, lower surface roughness parameters were observed in the range of lower cutting speeds and higher feeds, while for higher cutting speeds, lower values of the selected 3D parameters were found for the insert with TiC coating. For the insert with TiC coating, the most even distribution of the valleys and ridges of the machined surface roughness was also observed. The research results determined the range of cutting parameters that allow the selection of the appropriate type of titanium-based coating when machining AISI 1045 steel.

15

Influence of coefficient of friction on Ti-6Al-4V titanium alloy turning process - FEM analysis

Lisowicz Joanna

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2020

|

nr 3

22--29

EN

The good properties of Ti-6Al-4V titanium alloy make it widely used, but at the same time, make it difficult to machine. One of the factors which influence the machinability of metal alloys is coefficient of friction, which can be lowered by multiple cooling and lubricating methods. In the present work the influence of coefficient of friction on the turning process of Ti-6Al-4V was analyzed based on the FEM simulations conducted in DEFORM 2D/3D software. It was proven that the coefficient of friction influenced the cutting force and thrust force. It was also shown that the coefficient of friction had a significant impact on the chip compression ratio.

PL

Dobre właściwości stopu tytanu Ti-6Al-4V decydują o jego szerokim zastosowaniu, lecz jednocześnie wpływają na trudnoobrabialność. Jednym z czynników, który wpływa na obrabialność stopów metali jest współczynnik tarcia, którego wartość może być obniżana dzięki zastosowaniu różnych metod chłodzenia i smarowania. W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ wartości współczynnika tarcia na przebieg procesu toczenia stopu Ti-6Al-4V, na podstawie symulacji MES przeprowadzonych w programie DEFRORM 2D/3D. Pokazano, iż współczynnik tarcia ma wpływ na wartość siły skrawania i siły odporowej. Uwidoczniono również istotny wpływ wartości współczynnika tarcia na współczynnik spęczenia wióra.

16

Frezotoczenie – hybrydowa obróbka skrawaniem

Potrzebski Marek, Styp-Rekowski Michał, Świątek Paweł, Świątek Paweł Lech

Obróbka Metalu

|

2020

|

nr 1

44--50

PL

W artykule w sposób syntetyczny przedstawiono frezotoczenie – niezbyt popularną ciągle metodę obróbki skrawaniem. Jest to obróbka hybrydowa stanowiąca połączenie tradycyjnych obróbek toczenia i frezowania. Przedstawiono jej zalety i wady. Przedstawiono także wyniki badań eksperymentalnych, które potwierdziły dużą przydatność frezotoczenia w praktyce przemysłowej. Jej pozytywną cechą jest wyraźnie większa efektywność obróbki w porównaniu do obróbek tradycyjnych, negatywną zaś – mniejsza dokładność. Ogranicza to w pewnym stopniu jej zastosowanie.

EN

In this paper rotating milling – a not very popular method of machining is presented in a synthetic way. It is hybrid machining which combines traditional turning and milling operations. Its advantages and disadvantages are presented. The results of experimental research, which confirmed the great usefulness of rotating milling in industrial practice are also presented. Its positive feature is significantly better machining efficiency in comparison to traditional machining, while its negative feature is worse accuracy. This feature limits its use in some applications.

17

Experimental determination of the surface geometrical structure parameters and tool wear during turning the polymer concrete

Kępczak N., Rosik R.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 24, nr 1

1--6

EN

The paper presents the results of experimental determination of the Surface Geometrical Structure (SGS) parameters and tool wear during turning the polymer concrete. Until now, all literature reports have shown that the smoothness and roughness of the mineral cast surfacewas obtained directly from the mold. However, new applications of polymer concrete, even for some parts of the machine tools, forced the producers to carry out machining, which would improve the parameters of the surface layer. The topic of machining ceramic-based composite materials is a new chapter in the field of machining, which has not been sufficiently researched so far. The article describes the process of experimental determination of dependence of surface layer and tools wear parameters from cutting parameters during longitudinal turning of polymer concrete. The turning was carried out using plates made of a cubic boron nitride (CBN). After machining, the surface roughness and the maximum width of the flank wear were measured. On this basis, the mathematical model of the surface layer and tools wear parameters versus cutting parameters were defined. The authors also attempted to explain the phenomena occurring in the machining zone using variable cutting parameters. Microscopic pictures of CBN plates after machining were also performed. After the study, the final conclusions about the machining of mineral cast material were formulated.

18

Reduction of Pollution During Composite Machining

Raska Jan, Hlavac Libor, Stefek Adam, Tyc Martin

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

175--178

EN

Machining of composite materials through classical way, i.e. using conventional tools for turning, drilling, milling, grinding and polishing, produces a lot of very small particles - dust. These particles enter the air, because machining should be performed with a minimum of sprinkling to protect composite material properties and to avoid delamination or swelling. Sometimes, even some burning of epoxide used as binder takes place during machining. Dust produced during machining of the composite material might have negative impact on health and may cause explosion. Skin inflammation or inhalation of the toxic epoxide resin, are some of the examples. Common solution of this problem is suction of particles and fume using machines creating negative pressure. Subsequent removing of these harmful substances from air is quite demanding and expensive. Moreover, using of common suction systems is many times less efficient than declared by producers.This contribution presents a new way of fighting with pollution caused by composite machining. The alternative machining tool for composite machining is abrasive water jet (AWJ). This tool is efficient in all basic machining processes and produces in air only about 1% of dangerous pollution comparing to classical tools. Progress of the AWJ machining system based on robot as a movement device is presented and the first results are commented. The main attention is aimed at machining quality possibilities. However, a part of the contemporary research focused on pollution suppression is also presented in the contribution.

PL

Obróbka materiałów kompozytowych klasycznym sposobem, tj. przy użyciu konwencjonalnych narzędzi do toczenia, wiercenia, frezowania, szlifowania i polerowania, powoduje powstawanie bardzo małych cząstek – pyłu. Cząsteczki te dostają się do powietrza, ponieważ obróbkę należy wykonywać przy minimalnym zraszaniu, aby chronić właściwości materiału kompozytowego i uniknąć rozwarstwienia lub pęcznienia. Stosowana jest również obróbka epoksydu stosowanego jako spoiwo. Pył powstający podczas obróbki materiału kompozytowego może mieć negatywny wpływ na zdrowie i spowodować wybuch. Zapalenie skóry lub wdychanie toksycznej żywicy epoksydowej to tylko niektóre z przykładów. Powszechnym rozwiązaniem tego problemu jest odsysanie cząstek i oparów za pomocą maszyn wytwarzających podciśnienie. Usunięcie tych szkodliwych substancji z powietrza jest dość wymagające i kosztowne. Co więcej, stosowanie popularnych systemów ssących jest wielokrotnie mniej wydajne niż deklarowane przez producentów. W artykule przedstawiono nowy sposób walki z zanieczyszczeniami powodowanymi przez obróbkę kompozytową. Alternatywnym sposobem do obróbki kompozytów jest ścieranie strumieniem wody (AWJ). Ten sposób jest wydajny we wszystkich podstawowych procesach obróbki i powoduje powstawanie w powietrzu tylko około 1% niebezpiecznych zanieczyszczeń w porównaniu do klasycznych narzędzi. Przedstawiono postępy systemu obróbki AWJ opartego na robocie jako urządzeniu ruchowym i komentowano pierwsze wyniki. Główna uwaga skupiona jest na możliwościach obróbki strumieniem wody. Przedstawiono również inne współczesne badania koncentrujące się na zmniejszaniu tłumieniu zanieczyszczeń z procesu obróbki kompozytów.

19

The Influence of Cutting Fluid Containing Zinc Aspartate on the Wear of Cutting Tools During Turning

Madej Monika, Kowalczyk Joanna, Ozimina Dariusz, Nowakowski Łukasz, Kulczycki Andrzej

Tribologia

|

2019

|

nr 4

53--61

EN

The paper presents the results of tests of the wear of cutting tools following the process of facing with lubrication with cutting fluids. The tests were carried out on a CNC lathe with the use of two cutting fluids: one based on mineral oil and the other containing zinc aspartate. After machining, the tool wear was measured using a stereoscopic inspection microscope. Observation of surface morphology and identification of elements was performed using a scanning electron microscope with a EDS analyser. Measurements of the geometric structure of the surface of turned elements were performed using an optical profilometer. The non-toxic coolant with zinc aspartate used in the tests resulted in the formation of surface layers enriched with zinc compounds, which directly translated into the improvement of technological quality of the workpiece.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia narzędzi skrawających po procesie toczenia poprzecznego ze smarowaniem cieczami obróbkowymi. Badania wykonano na tokarce sterowanej numerycznie z zastosowaniem dwóch cieczy chłodząco-smarujących na bazie oleju mineralnego oraz zawierającej asparaginian cynku. Po obróbce zmierzono zużycie narzędzi za pomocą stereoskopowego mikroskopu inspekcyjnego. Obserwacje morfologii powierzchni i identyfikację pierwiastków przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z analizatorem EDS. Pomiary struktury geometrycznej powierzchni elementów toczonych wykonano profilometrem optycznym. Zastosowane w badaniach nietoksyczne chłodziwo z asparaginianem cynku spowodowało powstanie warstw wierzchnich wzbogaconych w związki cynku, co bezpośrednio przełożyło się na poprawę jakości technologicznej detalu.

20

The influence of surface topography on selected tribological properties of hardened 100Cr6 steel after turning

Kalisz Janusz, Toboła Daniel

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 11

718--722

EN

Results of surface topography analysis and selected tribological properties of samples of 100Cr6 bearing steel after turning with variable feed are presented. The hardness of samples after heat treatment carried out in a vacuum furnace (including quenching and double tempering) was 60 ±1 HRC. The influence of turning feed on surface topography after machining as well as selected tribological properties were determined. Depending on the surface topography of samples, differences between values of friction coefficients and wear rates were about 25%. Moreover, along with the surface roughness changing, different nature of wear was found.

PL

Przedstawiono wyniki analizy topografii powierzchni oraz wybranych właściwości tribologicznych próbek ze stali łożyskowej 100Cr6 po toczeniu ze zmiennym posuwem. Twardość próbek po obróbce cieplnej, przeprowadzonej w piecu próżniowym (obejmującej hartowanie i dwukrotne odpuszczanie), wynosiła 60 ±1 HRC. Analizowano wybrane parametry chropowatości powierzchni. Określono wpływ posuwu toczenia na topografię powierzchni po obróbce, a także na wybrane właściwości tribologiczne. Różnice między wartościami współczynnika tarcia i zużycia wyniosły ok. 25% w zależności od topografii powierzchni próbek. Ponadto wraz ze zmianą chropowatości powierzchni stwierdzono różny charakter zużycia.