Analysis of sliding friction of WC-Co composite on particleboard

• Autorzy: Wilkowski Jacek , Barlak Marek , Jałocha Radosław , Werner Zbigniew , Auriga Alicja

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.6711

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Analysis of sliding friction of WC-Co composite on particleboard. The paper presents the analysis of the coefficient of friction at the contact area between WC-Co composite and particleboard. The four types of WC-Co composite in the form of milling indexable knives for wood materials machining were tested. The tests were carried out on a linear reciprocating tribotester (pin-on-flat), where the sample was the clearance surface of WC-Co indexable knives and the counter-sample was made of three-layer particleboard. Before and after tribological tests, the surface roughness of tested knives was measured. The highest values of friction coefficient were obtained for the type UMG04 of cemented carbide - with nano size of WC grains and the lowest content of cobalt. The average coefficient of friction for selected types of WC-Co correlated with the average increase in surface roughness (the roughness parameter Ry).

PL

Analiza tarcia ślizgowego kompozytu WC-Co w kontakcie z płytą wiórową. Artykuł przedstawia analizę współczynnika tarcia na styku kompozyt WC-Co i płytay wiórowaej. Przebadano cztery rodzaje kompozytu WC-Co w postaci frezarskich noży wymiennych do obróbki materiałów drzewnych. Badania przeprowadzono na tribotesterze typu „trzpień po płaszczyźnie”, gdzie próbką była powierzchnia przyłożenia noża wymiennego WC-Co, a przeciwpróbką był trzpień wykonany z trójwarstwowej płyty wiórowej. Przed i po badaniach tribologicznych dokonano pomiaru chropowatości powierzchni badanych noży. Najwyższe wartości współczynnika tarcia uzyskano dla rodzaju węglika UMG04 o najdrobniejszych ziarnach WC i najniższej zawartości kobaltu. Średni współczynnik tarcia dla poszczególnych rodzajów WC-Co korelował ze średnim przyrostem chropowatości wyrażonej parametrem Ry.

Słowa kluczowe

EN

WC-Co composites; particleboard; sliding friction; surface roughness

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 111
• Strony: 60--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilkowski Jacek

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture, Department of Mechanical Processing of Wood

autor

Barlak Marek

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

autor

Jałocha Radosław

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture, Department of Mechanical Processing of Wood

autor

Werner Zbigniew

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

autor

Auriga Alicja

• West Pomeranian University of Technology Szczecin, Faculty of Environmental Management and Agriculture, ul. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

Bibliografia

• 1. CSANADY E., MAGOSS E., 2013: Tool Wear, chapter 7, Mechanics of wood machining. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 199 pp, DOl: 10.1007/978-3-642-2995-1_7
• 2. ISO 4287:1997 Geometric Product Specification (GPS). Surface Texture Profile Method: Terms, Definition and Surface Texture Parameters, Geneva: Int. Org. Stand.
• 3. KAZLAUSKAS D., JANKAUSKAS V., 2017: Woodworking tools: Tribological problems and directions of solutions. Proceedings of the 9th International Conference BALTTRIB’2017: 178-187, DOI: 10.15544/balttrib.2017.32
• 4. KLAMECKI B.E., 1976: Friction mechanisms in wood cutting. Wood Sci Technol 10(3):209-214.
• 5. KRAKHMALEV P.V., SUKUMARAN J., GAARD A., 2007: Effect of microstructure on edge wear mechanisms in WC-Co. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials 25: 171-178, DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2006.04.004
• 6. PAMFILOV Е.А., LUKASHOV S.V., PROZOROV Y.S., 2014: Mechanochemical fracture of the components of wood-cutting equipment. Materials Science 50 (1): 148-155, DOI: 10.1007/s11003-014-9703-x
• 7. PORANKIEWICZ B., SANDAK J., TANAKA C., 2005: Factors influencing steel tool wear when milling wood. Wood Sci Technol 39(3):225-234
• 8. WILKOWSKI J., BARLAK M., 2018: Trwałość ostrzy z węglika spiekanego podczas frezowania CNC płyt drewnopochodnych. Biuletyn Informacyjny Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Przemysłu Płyt Drewnopochodnych w Czarnej Wodzie 3-4/2018: 118-128, DOI: 10.32086/biuletyn.2018.06
• 9. WILKOWSKI J., BARLAK M., WERNER Z., CZARNIAK P., WACHOWICZ J., 2018: The effect of the WC-Co properties on the tool wear during particleboards milling. Chip and Chipless Woodworking Processes 11(1): 211-216.
• 10. WILKOWSKI J., BARLAK M., WACHOWICZ J., BÖTTGER R., WERNER Z., 2018: The wear curves of nitrogen-implanted WC-Co indexable knives during particleboard milling. Ann. WULS - SGGW, For. and Wood Technol. 104: 395-399
• 11. WILKOWSKI J., BARLAK M., WACHOWICZ J., BÖTTGER R., WERNER Z., 2019: Nano-scale hardness and elastic modulus of WC-Co composites and their relationship to the tools life during particleboard milling. Ann. WULS - SGGW, For. and Wood Technol. 106: 62-66
• 12. WILKOWSKI J., BARLAK M., WERNER Z., ZAGÓRSKI J., CZARNIAK P., PODZIEWSKI P., SZYMANOWSKI K., 2019: Lifetime improvement and the cutting forces in nitrogen-implanted drills during wood-based material machining. Wood and Fiber Science 51(2): 209-220, DOI: 10.22382/wfs-2019-021

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).