Analiza stanu naprężeń wokół cząstki diamentu w spiekach narzędziowych metaliczno-diamentowych

• Autorzy: Romański A.

Warianty tytułu

EN

Analysis of stress field around diamond particle in PM diamond impregnated tools

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono rolę tarcia pomiędzy diamentem a osnową kobaltową na podstawie analizy stanu naprężeń osnowy wokół nieobciążonej cząstki diamentu. Analizę stanu naprężeń wykonano metodą komputerowego modelowania wykorzystując program Abaqus. W celu uproszczenia modelu 2-D przyjęto kulisty kształt cząstki diamentu umieszczonej w osnowie kobaltowej. Założono, że w temperaturze prasowania na gorąco materiał narzędziowy ulega zagęszczeniu do gęstości teoretycznej, a następnie ochłodzony do temperatury otoczenia. Takie założenie umożliwiło analizę naprężeń powstałych w osnowie wokół cząstki diamentu w wyniku dużej różnicy współczynników rozszerzalności cieplnej diamentu i kobaltu. Otrzymane rezultaty pozwalają na stwierdzenie, że zdolność utrzymywania cząstek diamentu przez metaliczną osnowę jest silnie uzależniona od wartości współczynnika tarcia pomiędzy diamentem a materiałem osnowy.

EN

In the present work the effect of friction coefficient between diamond and cobalt matrix on stress field generated around diamond particle is analyses. Investigation were carried out by means of computer modelling technique using Abaqus software. In order to simplify the 2-D axysimmetric model, it was assumed that diamond particle has spherical shape and itis embedded in cobalt matrix. It was also assumed that metal-diamond composite was fully densified during hot pressingand then cooled to room temperature. This assumption has allowed to check the effectof mismatch between thermalexpansion coefficients of the diamond and cobalt matrix. The obtained results has indicated that potential retentive properties ofthe matrix strongly depends on friction coefficient between diamond and metal matrix.

Słowa kluczowe

PL

własności retencyjne; retencja; narzędzia metaliczo-diamentowe; badania modelowe; spieki narzędziowe

EN

retentive properties; retention; PM diamond tools; computer modelling; PM tools

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 52, nr 12
• Strony: 915--921
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Romański A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Konstanty J., Romanski J., Frydrych H.: Effect of mechanical properties of the matrix on its diamond retention capacity and wear characteristics during sawing hard stone by means of diamond impregnated tools, Proc. of PM 2000 Powder Metallurgy World Congress & Exhibition, Kyoto, Japan, 2000, part 2, s. 1629÷1632.
• 2. Romanski A., Frydrych H., Konstanty J.: Wpływ struktury i własności mechanicznych materiałów osnowy na własności użytkowe narzędzi metaliczno-diamentowych, Monografia „Polska Metalurgia w latach 1998÷2002”, vol. 2, Kraków 2002, s. 369÷376.
• 3. Konstanty J.: Developing a better understanding of the bonding and wear mechanisms involved in using diamond impregnated tools, Proc. Interantional Workshop on Diamond Tool Production, 1999, s. 97÷106.
• 4. Akyüz D. A.: Interface and microstructure in cobalt based diamond tools containing chromium, 1999, Ph.D. Thesis, EPFL, Lausanne, Switzerland.
• 5. Martienssen W., Warlimont H. (ed.): Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data. Springer Berlin Heidel-berg, 2005.