PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Tribological Tests of the Ceramic Cutting Tools after Yttrium (Y+) and Rhenium (Re+) Ion Implantation

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Badania tribologiczne ceramicznych narzędzi skrawających po implantacji jonami ITRU (y+) i RENU (re+)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents the results of investigations on the tribological properties of cutting tools after ion implantation. The research focused on the inserts made out of nitride ceramics IS9 (Si3N4 with additives) and combined ceramics IN22 (Al2O3 + TiCN) available on the market. The inserts rake surfaces were covered with yttrium and rhenium coatings by means of ion implantation with different dozes. Both unimplanted and coated surfaces underwent tribological tests of the block-on ring type. The experiments demonstrated that, in general, ion implantation with rhenium (Re+) and yttrium (Y+) provided a decrease in surface friction forces. In the case of IN22 ceramics, both rhenium and yttrium ions improved wear resistance of cutting inserts. On the other hand, Re+ implantation provided the best wear resistance of the IS9 ceramics.
PL
Artykuł opisuje wyniki badań właściwości tribologicznych narzędzi skrawających po implantacji jonów. Badania dotyczyły narzędzi wykonanych z ceramiki azotkowej IS9 (Si3N4 + dodatki) i ceramiki mieszanej IN22 (Al2O3 + TiCN), dostępnych na rynku. Na powierzchnie natarcia naniesiono powłoki itru i renu metodą implantacji jonów o różnych dawkach. Pokryte i niepokryte powierzchnie zostały poddane testom tribologicznym w parach typu rolka–klocek. Badania wykazały, że generalnie implantacja jonów renu (Re+) i itru (Y+) zmniejsza siły tarcia na powierzchni. W przypadku ceramiki IN22 iony zarówno renu, jak i itru zwiększyły odporność płytek skrawających na zużycie. Z drugiej strony, najlepszą odporność na zużycie ceramiki IS9 zapewniły jony renu.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
71--77
Opis fizyczny
Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wz.
Twórcy
  • Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Faculty of Mechanical Engineering, Radom, Poland
  • Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Faculty of Mechanical Engineering, Radom, Poland
  • Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Faculty of Mechanical Engineering, Radom, Poland
  • National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, Ukraine
Bibliografia
  • 1. Tian Ch., Zhou G., Zhang J., Zhang Ch.: Optimization of cutting parameters considering tool wear conditions in low-carbon manufacturing environment. Journal of Cleaner Production, vol. 226, 2019, pp. 706–719.
  • 2. Rech J., Giovenco A., Courbon C., Cabanettes F.: Toward a new tribological approach to predict cutting tool wear. CIRP Annals, vol. 67, No. 1, 2018, pp. 65–68.
  • 3. Kataoka R., Shamoto E.: Influence of vibration in cutting on tool flank wear: Fundamental study by conducting a cutting experiment with forced vibration in the depth-of-cut direction. Precision Engineering, vol. 55, 2019, pp. 322–329.
  • 4. Suárez A., Veiga F., López de Lacalle L. N., Polvorosa R., Wretland A.: An investigation of cutting forces and tool wear in turning of Haynes 282. Journal of Manufacturing Processes, vol. 37, 2019, pp. 529–540.
  • 5. Maruda R. W., Krolczyk G. M., Nieslony P., Wojciechowski S., Michalski M., Legutko S.: The influence of the cooling conditions on the cutting tool wear and the chip formation mechanism. Journal of Manufacturing Processes, vol. 24P1, 2016, pp. 107–115.
  • 6. Vesnovsky O. K.: Ion implantation of cutting tools. Surface and Coatings Technology, vol. 52, No. 3, 1992, pp. 297–299.
  • 7. Poletika M. F., Vesnovsky O. K., Polestchenko K. N.: Ion implantation for cutting tools. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, vol. 61, No. 4, 1991, pp. 446–450.
  • 8. Narojczyk J., Morozow D., Narojczyk J. W., Rucki M., Ion implantation of the tool’s rake face for machining of the Ti-6Al-4V alloy. Journal of Manufacturing Processes, vol. 34, Part A, 2018, pp. 274–280.
  • 9. Bobzin K.: High-performance coatings for cutting tools. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, vol. 18, 2017, pp. 1–9.
  • 10. Morozow D., Narojczyk J., Siemiątkowski Z., Rucki M., Zaręba A., Ropelewski Z.: Wear resistance of the cutting tools after yttrium (Y+) ion implantation. Przegląd Mechaniczny, vol. 77, No. 10, 2018, pp. 22–25.
  • 11. Michalak M., Michalczewski R., Wulczyński J., Szczerek M.: The method of tribotesting of PVD coated elements in oscillatory motion at high temperatures. Tribologia, vol. 259, No. 1, 2015, pp. 77–94.
  • 12. Karpuschewski B., Kundrák J., Varga G., Deszpoth I., Borysenko D.: Determination of specific cutting force components and exponents when applying high feed rates. Procedia CIRP, vol. 77, 2018, pp. 30–33.
  • 13. T-05 Block-on Ring Wear Tester, http://www.katalog.itee.radom.pl/images/stories/karty/58.t-05_ang.pdf (accessed 3.06.2019).
  • 14. Michalczewski R., Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszyński W.: A method for tribological testing of thin hard coatings. Tribotest Journal, vol. 9, 2002, pp. 117–130.
  • 15. Łągiewka M., Konopka Z., Zyska A., Nadolski M.: Examining of abrasion resistance of hybrid composites reinforced with SiC and Cgr particles. Archives of Foundry Engineering, vol. 8, Special Issue 3, 2008, pp. 59–62.
  • 16. Służałek G., Duda P., Służałek P.: Wizualizacja pomiarów tribologicznych i SGP w programie SolidEdge. X Forum Inżynierskiego ProCAx, Sosnowiec/Siewierz, 6–9 października 2011 r. (in Polish).
  • 17. Gevorkyan E. S., Rucki M., Kagramanyan A. A., Nerubatskiy V. P., Composite material for instrumental applications based on micro powder Al2O3 with additives nano-powder SiC. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, vol. 82, 2019, pp. 336–339.
  • 18. Hong D., Yin Z., Yan Sh, Xu W.: Fine grained Al2O3/SiC composite ceramic tool material prepared by two-step microwave sintering. Ceramics International, vol. 45, No. 9, 2019, pp. 11826–11832.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-5bd2ae4c-8627-4d0e-b764-750edabb8ae0
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.