Właściwości fizyczne, mechaniczne i tribologiczne osnowy w spiekanych narzędziach metaliczno-diamentowych otrzymanych metodami HP i SPS

• Autorzy: Bączek E.

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.17814/mechanik.2018.10.140

Warianty tytułu

EN

Physical, mechanical properties and wear resistance of iron-base matrix materials for sintered diamond tools fabricated by HP and SPS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych, mechanicznych i tribologicznych materiałów, stanowiących osnowę w spiekanych narzędziach metaliczno-diamentowych otrzymanych metodami SPS (spark plasma sintering) i HP (hot pressing). Mielone proszki na bazie żelaza skonsolidowano do gęstości względnej powyżej 97% w temperaturze 900°C, pod ciśnieniem 35 MPa i w czasie 3 min. Otrzymane spieki badano również pod kątem odporności na zużycie ścierne w obecności trzech i dwóch ciał. Wykazano, że materiały otrzymane metodą HP charakteryzują się wyższą gęstością, twardością oraz odpornością na zużycie ścierne w porównaniu z materiałami otrzymanymi metodą SPS.

EN

Metal matrix composites were prepared by hot pressing (HP) and spark plasma sintering (SPS) techniques. Ball-milled ironbase powders were consolidated to near full density by these methods at 900°C. The physical and mechanical properties of the resulting composites were investigated. The specimens were tested for resistance to both 3-body and 2-body abrasion. The composites obtained by HP method (at 900°C/35 MPa) had higher density, hardness and resistance to abrasion than those obtained by SPS method.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia metaliczno-diamentowe; spiekanie HP; spiekanie SPS; odporność na zużycie ścierne

EN

sintered diamond tools; hot pressing; spark plasma sintering; resistance to abrasion

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 91, nr 10
• Strony: 846--849
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Bączek E.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania

Bibliografia

• 1. Konstanty J. “Powder Metallurgy Diamond Tools”. Oxford: Elsevier, 2005.
• 2. Konstanty J. “Cobalt as a matrix in diamond impregnated tools for stone sawing applications”. 2003.
• 3. Konstanty J., Bunsch A. “Hot pressing of cobalt powders”. Powder Metall. 34 (1991): s. 195–198.
• 4. Tillmann W., Kronholz C., Ferreira M., Knote A., Theisen W., Schütte P. “Comparison of different metal matrix systems for diamond tools fabricated by new current induced short-time sintering processes”. PM2010 World Congr. – Diam. Tools. Manuscr. Ref. by Dr José M Sanchez, CEIT, Spain, 2010.
• 5. Schmidt J., Knote A., Armbrüster M., Weißgärber Th. “Spark plasma sintering of diamond impregnated wire saw beads”. Diam. Appl. Technol. 64 (2011): s. 35–40.
• 6. Handtrack D., Despang F., Kieback B., Reinfried N., Grin Y. “Fabrication of ultra−fine grained and dispersion-strengthened titanium materials by spark plasma sintering”. Mater. Sci. Eng. 437 (2006): s. 423–429.
• 7. Schmidt J., Weißgärber Th., Schubert T. “Spark plasma sintering of intermetallics and metal matrix composites”. Euro PM2005 Sinter. II. 2005.
• 8. Yunga D.-L., Cygan S., Antonova M., Jaworska L., Hussinova I. “Ultra high-pressure spark plasma sintered ZrC-Mo and ZrC-TiC composites”. Int. J. Refract. Metals Hard Mater. 16 (2016): s. 201–206.
• 9. Luo C., Qi Y., Pan C., Yang W. “Diamond synthesis from carbon nanofibers at low temperature and low pressure”. Nat. Publ. Gr. (2015): s. 1–6 (DOI: 10.1038/srep13879).
• 10. Grasso S., Hu Ch., Maizza G., Sakka Y. “Spark plasma sintering of diamond binderless WC composites”. J. Am. Ceram. Soc. 95 (2012): s. 2423–2428 (DOI: 10.1111/j.1551-2916.2011.05009.x).
• 11. Zhou X., Wang Y., Li T., Li X. i in. “Fabrication of diamond−SiC−TiC composite by a spark plasma sintering-reactive synthesis method”. J. Eur. Ceram. Soc. 35 (2015): s. 69–76 (DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2014.08.006).
• 12. Micro Wear Test-Instruction Manual (Struers Tech, Denmark 1989).
• 13. Fundal E. “Consuliting-Labormat amba, Application of the LABORMET lapping and micro wear testing”.
• 14. Fundal E. “Consulitng, Abrassive wear mapping using the Micro Wear Test ”.
• 15. Konstanty J. “Testing resistance to abrasive wear of iron-base materials used as metallic matrices in diamond impregnated tool components. Final Report, February 2007 ” (praca niepublikowana, wykonana na zlecenie EHWA Diamond Ind. Co Ltd., Osan, Korea Południowa).