Badania możliwości zastosowania nagniatania tocznego do obróbki wykańczającej kompozytów Al-SiC

• Autorzy: Szczepanik S. , Polowski W. , Czechowski K. , Wojtaszek M. , Krawiarz J.

Warianty tytułu

EN

Research of the possibility of application of burnishing as a finishing process for Al-SiC composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współpracujące powierzchnie części maszyn muszą spełniać określone, przeważnie wysokie, wymagania odnośnie do ich stanu warstwy wierzchniej (WW). Warstwa ta o pożądanych właściwościach jest konstytuowana w obróbkach wykańczających. Mając na uwadze trudności w obróbce skrawaniem kompozytów metalowych, podjęto próbę zastosowania nagniatania do obróbki powierzchniowej elementów konstrukcyjnych z nich wykonanych. Badania przeprowadzono na próbkach wyciskanych z proszku aluminium, tj. materiału osnowy i z kompozytu Al-10% mas. SiC. Analizowano stan powierzchni w zależności od zastosowanego wcisku podczas nagniatania. Pokazano próbki po nagniataniu tocznym głowicą NUDc-s ze wciskiem do 0,07 mm oraz profilogramy powierzchni materiałów w stanie wyjściowym po toczeniu oraz po nagniataniu. W oparciu o te badania przeprowadzono analizę parametrów geometrycznych powierzchni, takich jak: Ra - średnia arytmetyczna odchylenia profilu chropowatości, KRa - wskaźnik zmniejszenia chropowatości powierzchni, Kz - wskaźnik odkształceń nierówności oraz [delta]d/2 - wskaźnik odkształcenia plastycznego w zależnościod wielkości wcisku U. Pokazano również zmiany w strukturze materiałów w wyniku nagniatania. Przeprowadzone wstępne próby nagniatania tocznego kompozytów metalowych Al-SiC pozwalają stwierdzić, że istnieje możliwość uzyskania wyrobów o bardzo małej chropowatości powierzchni.

EN

Mating surfaces of machine elements must fulfill certain, mostly higher requirements, for their state of surface layer (WW). This surface with desirable properties is constituted during the finishing process. Taking into account the difficulties in the machining of these composites, the possibilities of application of burnishing to surface processing of structural elements was tested. The materials for burnishing were manufactured by extrusion of PM aluminium preforms and the aluminium-based Al-10% wt. SiC composite. The state of surface in dependence of allowance U during burnishing was analysed. The specimens after burnishing using NUDc-s head with allowance in range up to 0.07 mm and the surface profiles of materials in their initial state after machining and after burnishing are presented. Using these results, the following geometrical surface parameters were analysed: Ra - surface roughness parameter, KRa - ratio of reduction of surface roughness, Kz - ratio of surface roughness irregularity of deformation and [delta]d/2 -ratio of plastic deformation in dependence of the magnitude of allowance U. The microstructure of Al material shows the material's continuity after burnishing process.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt Al-SiC; wyciskanie; nagniatanie toczne; struktura

EN

Al-SiC composite; exstrusion; burnishing; structure

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 2
• Strony: 87--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Szczepanik S.

autor

Polowski W.

autor

Czechowski K.

autor

Wojtaszek M.

autor

Krawiarz J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickieiwcza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Biało D., Zużycie tribologiczne kompozytów na osnowie stopów aluminium otrzymanych z proszków, Prace Naukowe Mechanika, z. 192, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [2] Biało D., Wytwarzanie kompozytów o osnowie Al z twardymi wtrąceniami przez ekstruzję na gorąco, I Polska Konferencja Metaliczne Materiały Kompozytowe, Wydawnictwo Instytutu Odlewnictwa w Krakowie, Kraków 22-23.10.2002, ref. 14,1-9.
• [3] Biało D., Wytwarzanie kompozytów w procesach metalurgii proszków, Kompozyty (Composites) 2001, 1, 1, 89-92.
• [4] Biało D., Kudła L, Perończyk J., Problemy wiercenia i drążenia elektroerozyjnego mikrootworów w kompozytach Al/Al2O3, Mechanik 2001, 10, 631-635.
• [5] Polowski W., Pofelska-Filip J., Wszołek J., Czechowski K., Finishing of sculptured surfaces by machining and surface deformation, The 3rd International Conference of Machining and Measurement of Sculptured Surfaces, Kraków 24-26 September 2003, 141-145.
• [6] Stos J., Polowski W., Wszołek J., Czechowski K., Nagniata-nie toczne powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych, Narzędziownie 2006, 4.
• [7] Szczepanik S., Krawczyk S., Pytko S., Materiały na osnowie aluminium wzmocnione cząstkami węglika krzemu, otrzymane w procesie wyciskania, IV Opolska Konferencja Naukowo-Techniczna Poltrib 97 - Tribologia dla eksploatacji 1997, Białobrzegi 10-12.06.1997, 52-58.
• [8] Wojtaszek M., Szczepanik S., Kusiński J., Structure of hot extruded aluminium powder based composite with 1,5% by mass additive of Al2O3 fibres, Inżynieria Materiałowa 1984, XIX, 758-761.
• [9] Sobczak J., Metalowe materiały kompozytowe, Stan aktualny i perspektywy rozwoju, Seminarium Kompozyty, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 8.11.1996, 23-64.
• [10] Szczepanik S., The forming of the Al-5% SiC composite obtained using P/M method, Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials 1996, 4, 14, 15-25.
• [11] Szczepanik S., Przeróbka plastyczna materiałów spiekanych z proszków i kompozytów, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków 2003.