Nano-scale hardness and elastic modulus of WC-Co composites and their relationship to the tools life during particleboard milling

• Autorzy: Wilkowski Jacek , Barlak Marek , Wachowicz Joanna , Bottger Roman , Werner Zbigniew

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.7738

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nano-scale hardness and elastic modulus of WC-Co composites and their relationship to the tool life during particleboards milling. The paper summarizes the results of the technique of hardness and elastic modulus determination using a load and displacement sensing indentation experiments. During the tests these properties were measured in nano-scale for different types of WC-Co composites using the Anton Paar TriTec Ultra Nano Hardness Tester (UNHT). In addition, durability examination of WC-Co tools during milling of particleboard was carried out. In the final stage, the correlation of the studied properties with the lifetime of tools was analyzed. The studies have revealed a relationship between micro-hardness and the total cutting length of the WC-Co tools.

PL

Twardość i moduł sprężystość kompozytów WC-Co w nano-skali i ich związek z trwałością narzędzi podczas frezowania płyt wiórowych. W artykule przedstawiono zastosowanie metody określania twardości i modułu sprężystości za pomocą techniki wgłębnika z rejestracją obciążenia i przemieszczenia. Mierzono ww. właściwości w nanoskali dla różnych rodzajów kompozytów WC-Co przy użyciu twardościomierza Anton Paar TriTec (UNHT). Ponadto przeprowadzono badania trwałości narzędzi WC-Co podczas frezowania płyty wiórowej. W końcowym etapie przeanalizowano korelację badanych właściwości z okresem trwałości ostrzy. Badania wykazały korelacyjny związek między twardością w nano-skali a całkowitą drogą skrawania ostrzy WC-Co.

Słowa kluczowe

EN

WC-Co composites; hardness; elastic modulus; nano-scale mechanical behavior; tool life; particleboard; milling

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2019
• Tom: No. 106
• Strony: 62--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilkowski Jacek

• Department of Mechanical Processing of Wood, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

autor

Barlak Marek

• Plasma and Ion Technology Division (FM2), National Centre for Nuclear Research Świerk - NCBJ

autor

Wachowicz Joanna

• Department of Mechanical Processing of Wood, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

autor

Bottger Roman

• Plasma and Ion Technology Division (FM2), National Centre for Nuclear Research Świerk - NCBJ

autor

Werner Zbigniew

• Plasma and Ion Technology Division (FM2), National Centre for Nuclear Research Świerk - NCBJ

Bibliografia

• 1. BARLAK M., WILKOWSKI J., SZKARŁAT F., WERNER Z., ZAGÓRSKI J.,STASZKIEWICZ B., OSIPIUK J., 2018: The influence of edge defects on the lifetime of wood machining tools. Ann. WULS - SGGW, For. and Wood Technol. 104: 533-539.
• 2. KEMPF M., 2002: Nanohärtemessungen mit dem Rasterkraft mikroskop. Der AndereVerlag, Osnabrück, 160 pp.
• 3. KOWALUK G., SZYMAŃSKI W., PAŁUBICKI B., BEER P., 2009: Examination of tools of different materials edge geometry for MDF milling. European Journal of Wood and Wood Products 67(2): 173-176.
• 4. NDLOVU S., 2009: The wear properties of tungsten carbide-cobalt hardmetals from thenanoscale up to the macroscopic scale. Doctoral thesis, 134 pp.
• 5. OLIVER W.C., PHARR G.M., 2003: Measurement of hardness and elastic modulus byinstrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology.J. Mater. Res. 19/1: 3-20.
• 6. SARIN V. K., 1981: Cemented carbide cutting tools, Advances in powder technology.Ed. D. Y. Chin, ASM: 253-287.
• 7. STAEDLER T., SCHIFFMANN K., 2001: Correlation of nanomechanical and nanotribological behavior of thin DLC coatings on different substrates. Surface Science 482-485: 1125-1129.
• 8. WILKOWSKI J., BARLAK M., WACHOWICZ J., BÖTTGER R., WERNER Z., 2018:The wear curves of nitrogen-implanted WC-Co indexable knives during particle boardmilling. Ann. WULS - SGGW, For. and Wood Technol. 104: 395-399.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).