Badanie własności spieków stosowanych na osnowę narzędzi metaliczno-diamentowych

• Autorzy: Lachowski J. , Borowiecka-Jamrozek J.

Warianty tytułu

EN

Investigation of properties of sinters used as a matrix of metallic-diamond tools

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono własności cieplne i mechaniczne spieków metali,używanych jako osnowy w narzędziach metaliczno-diamentowych. Próbki do badań otrzymano za pomocą technologii metalurgii proszków z proszków metali, takich jak: kobalt Co(SMS), kobalt Co(EF), żelazo karbonylkowe Fe(CN), wolfram (WP30) i proszki produkcji chińskiej CSA oraz CSA800. Wyznaczono współczynnik rozszerzalności cieplnej spieków. Wyznaczono gęstość i twardość spieków. Wykonano statyczną próbę rozciągania dla badanych próbek. Przeprowadzono symulację komputerową procesu prasowania na gorąco i retencji cząstki diamentu w badanych spiekach. Obliczono energię sprężystą cząstki diamentu oraz energię sprężystą i plastyczną osnowy, otaczającej cząstkę po procesie spiekania na gorąco. Obliczenia wykonano przy użyciu systemu analizy metodą elementów skończonych Abaqus.

EN

The paper presents thermal and mechanical properties of materials used as matrices in metallic diamond tools. The powder metallurgy materials were manufactured by the hot press process from combinations of cobalt (Co SMS), cobalt (Co Extrafine), carbonyl iron (Fe CN), tungsten (WP30) powders and China powder CSA and CSA800.Density, hardness and thermal expansion of the sinters were obtained. The specimens of the materials were tested for tensile properties. Computer simulations of hot pressing and diamond retention were performed for the diamond particle at matrix surface and for particle below matrix surface. The elastic energy of diamond particle after hot pressing was calculated. The elastic and the plastic energy in a matrix were calculated too.The calculation was performed using the Abaqus software.

Słowa kluczowe

PL

spiek; narzędzie metaliczno-diamentowe; metalurgia proszków

EN

metallic-diamond tool; powder metallurgy; sinter

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 6538--6544
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Lachowski J.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Zarządzania i Modelowania Komputerowego, 25-314 Kielce, Al. Tysiąclecia PP 7, Tel: + 48 41 3424437

autor

Borowiecka-Jamrozek J.

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, 25-314 Kielce, Al. Tysiąclecia PP 7, Tel: + 48 41 3424515

Bibliografia

• 1. Konstanty J., Powder metallurgy diamond tools: a review of manufacturing routes, Materials Science Forum vol. 534-536,2007,pp. 1121-1124.
• 2. Konstanty J., Powder Metallurgy Diamond Tools, Elsevier, Oxford, 2005.
• 3. Konstanty J., Production of diamond sawblades for stone sawing applications,Key Engineering Materials, vol. 250, 2003, 1-12.
• 4. Borowiecka-Jamrozek J., Lachowski J, Technical and economic problems related to production of metallic-diamond tools, w Współczesne uwarunkowania rozwoju społeczno-gospodarczego, red. A. Maciąg, Kielce 2014, pp. 595-605,
• 5. Borowiecka-Jamrozek J., Engineering structure and properties of materials used as a matrix in diamond impregnated tools, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 58, 2013,pp. 5-8.
• 6. CSA series, Basic Alloy Powder for Diamond Tools, Henan cut-stone science & technology co., LTD., Zone Zhengzhou Henan, China, 2008.
• 7. Romański A., Lachowski J., Konstanty J., Diamond retention capacity -evaluation of stress field generated in a matrix by a diamond crystal, Industrial Diamond Review, vol. 66, 2006, pp.43-45.
• 8. Encyklopedia pierwiastków, Ciba J. i in., Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Waerszawa 1996.
• 9. Encyclopedic dictionary of condensed matter physics, ed. Poole Ch. P., Elsevier Press, Amsterdam 2004.
• 10. Handbook of Condensed Matter and Materials Data, eds. W. Martienssen & H. Warlimont, Springer Berlin Heidelberg 2005.
• 11. Properties of Diamond, de Beers Industrial Diamond Division, Special publication K4000/5/89.
• 12. Ping Hana, Fu-renXiaoa, Wen-junZoub, BoLiaoa,Effect ofdifferentoxidesadditiononthethermalexpansioncoefficients and residual stressesofFe-baseddiamondcomposites, Ceramics International, vol. 40, 2014, pp. 5007–5013.
• 13. SIMULIA Dassault System, Abaqus analysis user’s manual, Version 6.12, 2012.
• 14. Romański A., Lachowski J., Frydrych H., Is energy of plastic deformation a good estimator of the retentive properties of metal matrix in diamond impregnated tools? 2nd International Industrial Diamond Conference, 19-20th April 2007, Rome,Italy.
• 15. Lachowski J., Borowiecka-Jamrozek J., Modelowanie komputerowe retencji i pracy cząstki diamentu w osnowie metalicznej, Inżynieria materiałowa, 2012, nr 5, ss. 493-496