Wyznaczanie charakterystyk mechanicznych węglików spiekanych za pomocą tribologicznej metody łącznego badania odporności na zużycie ścierne i pękanie krawędziowe

• Autorzy: Grzegorzek W.

Warianty tytułu

EN

Hardmetal mechanical characterization by using the tribotesting method of simultaneous abrasion and edge fracture resistance estimation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne i pękanie wybranych gatunków węglików spiekanych. Znajomość charakterystyk mechanicznych węglików spiekanych pozwala na ich klasyfikację pod względem własności funkcjonalnych. Celem pracy była analiza możliwości badawczych tribologicznej metody łącznego wyznaczania odporności na zużycie ścierne i pękanie krawędziowe. Ma ona być alternatywą dla funkcjonujących obecnie metod wyznaczania krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIC.

EN

The work presents the results of using a simple and reliable integrated testing method in which conjoin actions involving the fracture and abrasion of hardmetals together with abradant particle comminution is carefully monitored and analysed. The presented system approach to tribotesting enables the mechanical characterization of hardmetals in attrition contact with granular minerals, which takes place in, e.g., mineral processing or in drilling action. The results from this testing show that, by using one apparatus and test specimen shape, it is possible to obtain a reliable rating of hardmetals according to both criteria, which is their fracture toughness as well as their resistance to abrasion in rubbing contact with the abradant. The integrated testing method required a theoretical or empirical model that describes the relationship between fracture toughness, other mechanical properties, and the test's fracture indicator. For the range of materials tested, the best correlation received was for the empirical model for the removal of brittle material by lateral cracking.

Słowa kluczowe

PL

badania tribologiczne; zużycie ścierne; odporność na pękanie; węgliki spiekane

EN

tribotesting; abrasion; fracture toughness; hard metals

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 5
• Strony: 69--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzegorzek W.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Zakład Maszyn Górniczych, Budowlanych i Drogowych, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice, Polska

Bibliografia

• 1. GASTM Designation: G65-04(2010) Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus, 2010.
• 2. Hornbogen E.: The role of fracture toughness in the wear of materials. Wear, 33, 1975, 251–259.
• 3. Hussainova I., Antonov M., Zikin A.: Erosive wear of advanced composites based on WC. Tribology International 2012; 46: 254–260.
• 4. Hutchings I.M.: Tribology, Friction and Wear of Engineering Materials. Arnold, London, 1992, 153.
• 5. Hutchings I.M.: Wear by particulates. Chem. Eng. Sci. 1987; 42: 869–878.
• 6. Lawn B.: Fracture of brittle solids. Cambridge University Press, 1995.
• 7. Rico A., Orgaz F., Rodriquez J.: Wear prediction from energy considerations in alumina with different grain size. 5th World Tribology Congress. Torino, September 8–13, 2013.
• 8. Roberts S.G.: Hertzian Testing of ceramics. British Ceramic Transactions, 99, 1, 2000, 31–38.
• 9. Roebuck B., Gee M., Bennett E.G., Morrell R.: Mechanical Tests for Hardmetal, NPL Good Practice Guide, 20, Teddington, 2000.
• 10. Ścieszka S.F.: Abrasion and edge fracture resistance estimation of hard materials by tribotesting method. Tribotest 2007; 13: 103–113.
• 11. Ścieszka S.F.: Simultaneous abrasion and edge fracture resistance estimation of hard materials by the tribotesting method. ZEM 2011; 166, 2: 55–104.
• 12. Ścieszka S.F., Filipowicz K.: An integrated testing method for cermet abrasion resistance and fracture toughness evaluation. Wear, 216, 1998, 202–210.
• 13. Ścieszka S.F.: Wear transition as a means of fracture toughness evaluation of hardmetals. Tribology Letters, 11, 3-4, 2001, 185–194.
• 14. Ścieszka S.F., Grzegorzek W., Żołnierz M.: Tribotesting system for hardmetals mechanical characterization. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 41, 2013, 470–482.
• 15. Ścieszka S.F., Grzegorzek W., Żołnierz M.: Tribotesting system for hardmetals mechanical characterization. 5th World Tribology Congress. Torino, September 8–13, 2013.
• 16. Ścieszka S.F., Grzegorzek W., Żołnierz M.: A technique to investigate pulverizing and abrasive properties of bulk materials. Sci. Probl. Mach. Oper. Maint. 2011, vol. 46, z. 4, s. 91–100.
• 17. Zeng K., Breder K., Rowcliffe D.J.: The Hertzian stress field and formation of cone cracks. Acta Meetall. Mater. 40, 10, 1992, 2505–2605.