Wire Electrical Discharge Machining Of Feal Intermetallic Sinters Without And With Addition Of Nano-Al2O3 Oxide Ceramic

• Autorzy: Ziętala M. , Durejko T. , Łazińska M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0398

Warianty tytułu

PL

Obróbka elektroerozyjna spieków na osnowie fazy międzymetalicznej feal bez i z dodatkiem nanoceramiki Al2O3

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of the parameters of wire electrical discharge machining (WEDM) on the surface layer of FeAl based sinters with and without Al₂O₃ nanoceramic addition has been studied in this paper. The properties of the sinters surface layer were controlled by WEDM parameters, including time of interval (t_p) and amplitude of current (I_A). The WEDM roughing and finishing treatments were carried out for selected technological parameters of process. The surface texture (ST) of the sinters after WEDM was analyzed by profilometer method. Theoretical parameters describing abrasive wear resistance of investigated sinters were estimated on the basis on the load capacity curve. On the basis on obtained results it can be stated that there is possibility of shaping geometry of nano- Al₂O₃ doped and undoped FeAl sinters by WEDM. Reduction of the time of interval (t _p) and increase of current amplitude (IA) during WEDM deteriorate surface properties. Addition of nano- Al₂O₃ improve the quality of the obtained surface. Applied parameters of WEDM improve theoretical abrasive wear resistance and lubricant maintenance of the nanoceramic doped material in comparison with undoped sinter.

PL

W niniejszej pracy analizowano wpływ parametrów cięcia elektroerozyjnego (ang. WEDM – wire electrical discharge machining) na warstwę wierzchnią spieków na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl bez i z dodatkiem nanoceremiki Al₂O₃. Poprzez zmianę parametrów obróbki elektroerozyjnej, tj. czas przerwy (t_p) i natężenie prądu (I_A), sterowano właściwościami warstwy wierzchniej obrabianych spieków. Dla wybranych parametrów technologicznych procesu przeprowadzono obróbkę zgrubną i wykańczającą. Strukturę geometryczną powierzchni (SGP) spieków po obróbce elektroerozyjnej analizowano za pomocą metody profilometrycznej. Parametry charakteryzujące teoretyczną odporność na zużycie ścierne zostały oszacowane na podstawie krzywych nośności Abbotta-Firestone’a. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że istnieje możliwość kształtowania geometrii spieków FeAl bez i z dodatkiem nanoceramiki Al₂O₃ za pomocą obróbki elektroerozyjnej WEDM. Wraz ze skróceniem czasu przerwy i wzrostem natężenia prądu podczas obróbki wzrasta chropowatość obrabianych powierzchni, natomiast dodatek nanoceramiki poprawia jakość otrzymanych powierzchni. Zastosowane parametry obróbki WEDM poprawiły teoretyczną odporność na zużycie ścierne i zdolność do przechowywania środka smarnego powierzchni spieków domieszkowanych nanoceramiką, w porównaniu do materiału niedomieszkowanego.

Słowa kluczowe

EN

surface texture (ST); abrasive wear resistance; wire electrical discharge machining (WEDM); FeAl intermetallics; nano-Al2O3 addition

PL

tekstura powierzchni; odporność na ścieranie; cięcie elektroerozyjne; intermetaliczne spieki FeAl; nanoceramika Al2O3

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3
• Strony: 2447--2456
• Opis fizyczny: Bibliogr. 48 poz., rys.

Twórcy

autor

Ziętala M.

• Department of Advanced Materials and Technology, Military University of Technology, 2 Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Durejko T.

• Department of Advanced Materials and Technology, Military University of Technology, 2 Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Łazińska M.

• Department of Advanced Materials and Technology, Military University of Technology, 2 Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] T. Durejko, Z. Zarański, S. Sulej, Kompozyty (Composites) 8, 2, 190-194 (2008).
• [2] A. K. Khanra, S. Patra, M. M. Godkhindi, Bull. Mater. Sci. 29, 3 (2006).
• [3] M. Trzaska, J. Perończyk, D. Biało, Kompozyty, 4, (2004).
• [4] N. M. Abbas, D. G. Solomon, Md. Fuad Bahari, Int. Journal of Machine Tools & Manufacture 47, (2005).
• [5] J. Perończyk, D. Biało, Kompozyty, 1, (2001).
• [6] M. Trzaska, J. Perończyk, D. Biało, Kompozyty, 5, (2005).
• [7] T. Durejko, M. Ziętala, M. Łazińska, Kompozyty (Composites) 11(3), 258-263 (2011).
• [8] K. Kowalski, B. Łosiewicz, A. Budniok, M. Kupka, Materials Chemistry and Physics 126, 314-318 (2011).
• [9] D. G. Moris, Intermetallics 6, 753-758 (1998).
• [10] R. S. Sundar, S. C. Deevi, Material Science and Engineering 357,124-133 (2003).
• [11] S. C. Deevi., Materials Science and Engineering 573, A329-331 (2002).
• [12] W. Szkliniarz, A. Kościelna, Inżynieria materiałowa, 2, 72-76 (2008).
• [13] W. Szkliniarz, E. Mikuszewski, Inżynieria materiałowa 155, 4-5 (2003).
• [14] I. Bednarczyk, D. Kuc, G. Niewielski, Archives of Metallurgy and Materials (2014), DOI: 10.2478/amm-2014-0191
• [15] C. Senderowski, J. Thermal Spray Technol. 23(7), 1124-1134 (2014).
• [16] W. Wołczyński, C. Senderowski, J. Morgiel, G. Garzeł, Archives of Metallurgy and Materials 59(1), 211-220 (2014).
• [17] A. Pawłowski, C. Senderowski, Z. Bojar, M. Faryna, Archives of Metallurgy and Materials 55(4), 1061-1071 (2010).
• [18] A. Pawłowski, C. Senderowski, W. Wołczyński, J. Morgiel, Ł. Major, Archives of Metallurgy and Materials 56(1), 71-79 (2011).
• [19] A. Pawłowski, T. Czeppe, Ł. Major, C. Senderowski, Archives of Metallurgy and Materials 54(3), 783-788 (2009).
• [20] C. Senderowski, Z. Bojar, W. Wołczyński, G. Roy, T. Czujko, Archives of Metallurgy and Materials 52(4), 569-578 (2007).
• [21] C. Senderowski, A. Pawłowski, Z. Bojar, W. Wołczyński, M. Faryna, J. Morgiel, Ł. Major, Archives of Metallurgy and Materials 55(2), 373-381 (2010).
• [22] A. Pawłowski, C. Senderowski, Z. Bojar, J. Bonarski, Ł. Major, Archives of Metallurgy and Materials 56(2), 263-269 (2011).
• [23] C. Senderowski, D. Zasada, T. Durejko, Z. Bojar, Powder Technology 263, 96-103 (2014).
• [24] C. Senderowski, M. Chodała, Z. Bojar, Materials 8(3), 1108-1123 (2015).
• [25] Y Chen, H. M. Wang, Surf. Coat. Technol. 168, 30-36 (2003).
• [26] B. Benjamin, M. Schäfer, C. Pauly, F. Mücklich, Surf. Coat. Technol. 235, 773-777 (2013).
• [27] S. F. Corbin, E. Toyserkani, A. Khajepour, Mat. Sci. and Eng. 354, 48-57 (2003).
• [28] B. Abdolahi, H. R. Shahverdi, M. J. Torkamany, M. Emami, Appl. Surf. Sci. 257, 9921-9924 (2011).
• [29] T. Durejko, P. Józwik, Z. Bojar, Archives of Metallurgy and Materials 54(4), 717-723, (2009).
• [30] T. Durejko, S. Lipiński, Z. Bojar, J. Bystrzycki, Materials & Design 32, 2827-2834, (2011).
• [31] M. Łazińska, T. Durejko, S. Lipiński, W. Polkowski, T. Czujko, R.A. Varin, Materials Science and Engineering, A 06, 407-414, (2015).
• [32] T. Durejko, M. Ziętala, Z. Bojar, Materials 8(2), 575-585, (2015).
• [33] T. Durejko, M. Ziętala, W. Polkowski, T. Czujko, Materials and Design 63, 766-774, (2014).
• [34] C. Garcia Oca, M. A. Munoz-Morris, D. G. Morris, Intermetallic 11, 425-434 (2003).
• [35] D. G. Morris, I. Gutierrez-Urrutia, M. A. Munoz-Morris, International Journal of Plasticity 24 (2008).
• [36] K. Wolski, F. Thevenot, J. Le Coze, Scipta Materialia 34, 5 (1996).
• [37] Z. Bojar, W. Przetakiewicz, Metallic materials with intermetallic phases, Warszawa 2006.
• [38] A. Patejuk, T. Durejko, Przegląd Mechaniczny, 3 (2005).
• [39] F. Weng, M. Her, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 19, 266-270 (2002).
• [40] S. Yeo, G. Yap, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 18, (2001).
• [41] J. Qu, A. Shih, R. Scattergood, ASME 124, 702-707 (2002).
• [42] A. Muttamara, Y. Fukuzawa, N. Mohri, T. Tani, J. Mater. Process. Technol. 140, 243-247 (2003).
• [43] N. Mohri, Y. Fukuzawa, T. Tani, Ann. CIRP 51, 112-116 (2002).
• [44] T. Durejko, A. Strąk, S. Lipiński, Kompozyty (Composites) 11 (3), 225-229 (2011).
• [45] J. Tomasik, D. Biało, Mechanik 1, 26-28 (2003).
• [46] K. E. Oczoś, V. Liubimov, Surface geometry, Rzeszów 2003.
• [47] S. Adamczak, Surface geometry metrology. Outlines of shape, waviness and roughness, Warszawa 2008.
• [48] M. Bigerelle, A. Iost, Tribology International 40, 1319-1334 (2007).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.