Wpływ parametrów wytwarzania na mikrostrukturę i właściwości spiekanych kół zębatych o składzie Fe-2,5%Mn-0,8%C

• Autorzy: Sułowski Maciej , Dąbrowski Robert , Zawilińska Iga

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2022.6.2

Warianty tytułu

EN

The effect of processing parameters on the microstructure and properties of sintered Fe-2.5%Mn-0.8%C gear wheels

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this work was to investigate the influence of processing parameters, in particular copper infiltration, mechanical properties and microstructure of sintered Fe-2.5% Mn-0.8% C gear wheels. Gear wheels were sintered at 1150°C for 60 min in mixture of 70% N2 and 30% H2. Following this process, the wheels were re-sintered at 1120°C for 60 min in 95% N2 and 5% H2 atmosphere and combined with copper (1.41–4.20%) overlay infiltration method. After infiltration, density and mechanical properties were measured. The results of investigations show that after copper infiltration density and hardness of gears increased. The highest teeth bend strength was obtained for not infiltrated gears. The lowest bend strength value was recorded for gears infiltrated with 4.2% Cu.

PL

W pracy zbadano wpływ parametrów wytwarzania, a w szczególności infiltracji miedzią, na właściwości mechaniczne oraz mikrostrukturę spiekanych kół zębatych. Koła zębate spiekano w temp. 1150°C przez 60 min w atmosferze mieszaniny 70% N2 i 30% H2. Następnie poddano je ponownemu spiekaniu w atmosferze będącej mieszaniną 95% N2 i 5% H2 w czasie 60 min w temp. 1120°C, połączonemu z infiltracją miedzią (1,41–4,20%) metodą nakładkową. Po spiekaniu stale poddawano pomiarom gęstości, badaniom właściwości mechanicznych i badaniom metalograficznym. Wykazano, że infiltracja miedzią prowadzi do wzrostu gęstości oraz twardości badanych kół. Największą wytrzymałość na statyczne zginanie zębów wykazały koła nieinfiltrowane miedzią, a najmniejszą zęby kół infiltrowanych 4,2% Cu.

Słowa kluczowe

EN

gear wheel; powder metallurgy; copper infiltration; microstructure; mechanical properties

PL

koło zębate; metalurgia proszków; infiltracja miedzią; mikrostruktura; własności mechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 43, nr 6
• Strony: 11--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Sułowski Maciej

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, AGH Akadedmia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0002-0977-9212

autor

Dąbrowski Robert

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, AGH Akadedmia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0002-4922-7973

autor

Zawilińska Iga

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, AGH Akadedmia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] Ochęduszko K.: Koła zębate. Konstrukcja. WNT, Warszawa (1985).
• [2] Rutkowski A.: Części maszyn. Wyd. WSiP, Warszawa (1986).
• [3] http://wm.pollub.pl/files/65/attachment/3123_wyklad,08,przekladnie,zebate,1.pdf, dostęp 07.05.2020 r.
• [4] Ciaś A., Frydrych H., Pieczonka T.: Zarys metalurgii proszków. WSiP, Warszawa (1992).
• [5] Cedergren J., Melin S., Lidström P.: Numerical investigation of powder metallurgy manufactured gear wheels subjected to fatigue loading. Powder Technology 160 (2005) 161–169.
• [6] Madej M.: Kształtowanie struktury i własności infiltrowanych kompozytów na osnowie stali szybkotnącej. Praca doktorska. Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków (2007).
• [7] Madej M.: Copper infiltrated high speed steel skeletons. Archives of Materials Science and Engineering 98 (2019) 5–31.
• [8] Madej M.: Mikrostruktura i własności kompozytów na osnowie stali szybkotnącej. Rudy i Metale Nieżelazne Recykling 62 (1) (2017) 31–35.
• [9] Madej M.: Rola miedzi w kompozytach na osnowie stali szybkotnącej. Monografia. Metalurgia 2020. XVII Konferencja Sprawozdawcza Komitetu Metalurgii PAN, Bukowina Tatrzańska, 20–22 X (2021) 231–308.
• [10] Campos M., Torralba J.M., Menapace C., Molinari A.: Effect of copper infiltration on fracture mode in sintered steels. Powder Metallurgy 51 (2008) 176–181.
• [11] Wong-Angel W.D., Tellez-Jurado L., Chavez-Alcala J.F., Chavira-Martinez E., Verduzco-Cederio V.F.: Effect of copper on the mechanical properties of alloys formed by powder metallurgy. Materials and Design 58 (2014) 12–18.
• [12] Bernier F., Beaulieu P., Bailon J.P., L’Esperance G.: Effect of Cu infiltration on static and dynamic properties of PM steels. Powder Metallurgy 54 (2011) 314–319.