Mikrostruktura i własności spieków Fe-Cu-Sn-P stanowiących materiał osnowy w narzędziowych materiałach metaliczno – diamentowych

• Autorzy: Tyrała Dorota , Romański Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2019.4.6

Warianty tytułu

EN

Microstructure and properties of sintered Fe-Cu-Sn-P materials used as a matrix in diamond impregnated tools

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano wpływ składu chemicznego mieszanki proszków na mikrostrukturę i własności mechaniczne materiałów stanowiących osnowę w narzędziach metaliczno-diamentowych. W badaniach wykorzystano karbonylkowy proszek żelaza, rozpylany proszek brązu o zawartości 10% cyny oraz stopowy proszek żelazofosforu zawierający ok. 9% fosforu. Próbki Fe-Cu-Sn-P wytworzone metodą prasowania na zimno i spiekania poddano pomiarom gęstości, twardości oraz technologicznej próbie trójpunktowego zginania. Dokonano również obserwacji mikrostruktury przy użyciu mikroskopu świetlnego i elektronowego mikroskopu skaningowego oraz przeprowadzono rentgenowską analizę fazową. Wykazano, że w wyniku prasowania na zimno i spiekania w temperaturze 950°C, przez 1 godzinę, w atmosferze wodoru możliwe jest uzyskanie materiałów o gęstości względnej powyżej 98%. Najwyższe własności wytrzymałościowe osiągnął spiek zawierający 20% Fe-P.

EN

In this paper the effect of chemical composition of powders mixture on microstructure and mechanical properties of materials used as a matrix in diamond impregnated tools has been presented. Carbonyl iron, atomized bronze (10% Sn) and carbonyl iron-phosphorus (9% P) were used as starting powders. Cold compacted and sintered Fe-Cu-Sn-P specimens were subjected to measurements of density, hardness and 3-point bending tests. Microstructural observations were also performed using light microscope and scanning electron microscope equipped with EDX spectrometer. It has been shown that specimens cold compacted and sintered at 950°C for 1 hour in hydrogen are characterized by relative density which exceeds 98%. It has been also found the that material containing 20% Fe-P shows the highest mechanical properties.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia metaliczno-diamentowe; osnowa metaliczna; prasowanie na zimno; spiekanie

EN

diamond impregnated tools; metallic matrix; cold pressing; sintering

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 86, nr 4
• Strony: 122--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tyrała Dorota

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Romański Andrzej

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Bączek Elżbieta. 2018. Kształtowanie struktury i własności użytkowych spieków Fe‒Mn‒Cu‒Sn‒C otrzymanych z proszków mielonych, Praca doktorska, AGH
• [2] Bonneau M. 1999. NEXT and NEXT pre−mixed powders., Diam. Appl. Tecnol. 18, 45–52.
• [3] Bonneau M. Moltenni. 2002. Wire manufacturing and free sintering with NEXT, Ind. Diam. Rev. 4, 263–265.
• [4] Clark I. E., B.J. Kamphuis. 2002. Cobalite HDR − a new prealloyed matrix powder for diamond construction tools, Ind. Diam. Rev. 62, 177–182.
• [5] Kamphuis B., A. Serneels. 2004. Cobalt and nickel free bond powder for diamond tools: Cobalite CNF, Ind. Diam. Rev. 64, 26–32.
• [6] Konstanty Janusz. 2005. Powder metallurgy diamond tools. Elewie, Oxford.
• [7] Konstanty Janusz, Dorota Tyrała, Agnieszka Radziszewska. 2009. Iron Base Materials Manufactured from Premixed Powders by the Hot Press Process. Archives of Metallurgy and Materials, vo. 54, issue 4, 1051-1058.
• [8] Konstanty Janusz, T. F. Stephenson, Dorota Tyrała. 2011. Novel Fe-Ni-Cu-Sn matrix materials for the manufacture of diamond tools. Diamond Tooling Journal, issue2, 26-29.
• [9] Konstanty Janusz, E. Bączek, A. Romański, D. Tyrała. 2017. Wear−resistant iron−based Mn–Cu–Sn matrix for sintered diamond tools, Powder Metallurgy, vol. 61, no. 1, 43–49.
• [10] Pearson W. B. 1964. A handbook of lattice spacings and structures of metals and alloys. Pergamon Press, Belfast
• [11] Romański Andrzej, Tomasz Tokarski. 2014. Badania spiekanych materiałów Fe-Ni-C z dodatkiem 8% brązu wykonanych z mielonych proszków. Rudy i Metale Nieżelazne Recykling, t. 59 nr 5, s. 224–232.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).