Machinability of steels used for drinking water installation fittings

• Autorzy: Chaczyk Agnieszka , Skoda Philipp , Krawczyk Janusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2024.1.1

Warianty tytułu

PL

Skrawalność stali stosowanych na złączki przeznaczone do wody pitnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The machinability of two steels was assessed: 11SMnPb37 with reduced lead content and lead-free 11SMn30 steel. Turning tests were performed based on the selection of parameters, as a result of which the tool will be worn after 1 minute. The evaluation took into account power consumption, chip shape, changes in the surface layer and surface roughness. The tests are aimed at determining the own index of machinability of materials used in SANHA Polska. The generally available machinability index has to be adapted to each application [1]. This adaption is often pretty time and cost consuming. Therefor we are looking for a fast and cheap alternative for the rich machine park with various machining properties. The developed methodology and the obtained results are the basis for further research conducted as part of the implementation doctorate, the aim of which is to implement the production of well-machinable lead-free materials for drinking water installation, characterized by good solderability and corrosion resistance.

PL

Przeprowadzono ocenę skrawalności dwóch stali: 11SMnPb37 z obniżoną zawartością ołowiu i bezołowiowej stali 11SMn30. Próby toczenia wykonano w oparciu o dobór parametrów, w wyniku których narzędzie zostało zużyte po czasie 1 min. Przy ocenie wzięto pod uwagę pobór mocy, kształt wióra, zmiany w warstwie wierzchniej materiału i chropowatość powierzchni. Badania miały na celu wyznaczenie własnego indeksu skrawalności materiałów stosowanych w SANHA Polska. Ogólnie dostępny wskaźnik skrawalności musi być dostosowany do danego zastosowania [1]. Taka adaptacja jest często dość czasochłonna i kosztowna. Dlatego przeprowadzono 1-minutowy test jako szybką i tanią alternatywę dla bogatego parku maszynowego o różnych właściwościach obróbczych. Opracowana metodyka i otrzymane wyniki stanowią podstawę do dalszych badań prowadzonych w ramach doktoratu wdrożeniowego, którego celem jest wdrożenie do produkcji dobrze skrawalnych materiałów bezołowiowych przeznaczonych do instalacji wody pitnej, charakteryzujących się dobrą lutownością i odpornością na korozję.

Słowa kluczowe

EN

machinability; free-cutting steel; surface layer; tool wear

PL

skrawalność; stal automatowa; warstwa wierzchnia; zużycie narzędzi

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 45, nr 1
• Strony: 6--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., fig.

Twórcy

autor

Chaczyk Agnieszka

• SANHA Polska Sp. z o.o., Legnica

• https://orcid.org/0009-0007-9572-5154

autor

Skoda Philipp

• SANHA GmbH & Co. KG, Im Teelbruch 80, 45219 Essen

• https://orcid.org/0009-0008-1802-6854

autor

Krawczyk Janusz

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0002-7893-1177

Bibliografia

• [1] Jemielniak K.: Obróbka skrawaniem. Podstawy, dynamika, diagnostyka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa (2018).
• [2] Essel I.: Machinability enhancement of non-leaded free cutting steels. Dissertation. Rhenish-Westphalian Technical University of Aachen (2006).
• [3] Ramanujachar K., Subramanian S.V.: Micromechanisms of tool wear in machining free cutting steels. Wear 197 (199) 45–55.
• [4] Dyrektywa delegowana komisji (UE) 2015/863 z dnia 31 marca 2015 r. zmieniająca załącznik II do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2011/65/UE w odniesieniu do wykazu substancji objętych ograniczeniem. Dz.U. UE L.2015.137.10.
• [5] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U. UE L.2020.435.1.
• [6] The Engineering ToolBox, Metals – Machinability (2009), https:// www.engineeringtoolbox.com/machinability-metals-d_1450.html, accessed June 10, 2023.
• [7] CNC Machining Material Machinability Chart – Machinability of Metals and Plastics, CNC Machining Material Machinability Chart - Machinability of Metals and Plastics | CNCLATHING, accessed June 10, 2023.
• [8] Živković D., Štrbac N., Ekinović S., Begović E.: Lead-free free-cutting steels as modern environmentally friendly materials, https:// www.researchgate.net/publication/281812810_LEAD-FREE_FREE- -CUTTING_STEELS_AS_MODERN_ENVIRONMENTALLY_FRIENDLY_MATERIALS, accessed April 3, 2023.
• [9] Kuljanic E., Sortino M., Totis G.: Machinability of difficult machining materials. 14th International Research/Expert Conference “Trends in the Development of Machinery and Associated Technology” TMT 2010, Mediterranean Cruise, September 11th–18th (2010).
• [10] Pytel S.M., Zadęcki M.: Inżynieria wtrąceń niemetalicznych w niskowęglowych stalach konstrukcyjnych o polepszonej skrawalności. In Mikuła J. (red.): Rozwiązania proekologiczne w zakresie produkcji. T. 2 Ekoinnowacje w procesie produkcyjnym. Kraków (2014).
• [11] ASTM E112-13(2021). Standard test methods for determining average grain size.
• [12] https://www.secotools.com/dashboard/Suggest/Suggest, accessed June 10, 2023.
• [13] PN-EN ISO 1302:2004. Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Oznaczanie struktury geometrycznej powierzchni w dokumentacji technicznej wyrobu.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).