Analiza właściwości i mikrostruktury kompozytu stal szybkotnąca-węglik wolframu

• Autorzy: Indra J. , Leżański J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of properties and microstructure of high speed steel-tungsten carbide composite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań w zakresie wytwarzania i badania właściwości spiekanego kompozytu na osnowie stali szybkotnącej z dodatkiem węglika WC. Kompozyt na osnowie stali szybkotnącej gatunku M35 z dodatkiem 10% masowych węglika wolframu WC wytworzono metodą konwencjonalnej metalurgii proszków. Proszki stali szybkotnącej oraz węglika wolframu mieszano w ceramicznym ucieraku moździerzowym przez 30 minut, a następnie prasowano pod ciśnieniem 800 MPa. Kształtki spiekano w optymalnej temperaturze 1220°C przez 60 minut w próżni. Temperaturę spiekania wyznaczono na podstawie wcześniej przeprowadzonych badań spiekalności tych mieszanek. Właściwości spieków określono na podstawie badania gęstości, mikrotwardości oraz badania mikrostruktury za pomocą mikroskopii świetlnej oraz skaningowej. Pomiar gęstości spiekanego kompozytu wykonano metodą wykorzystującą prawo Archimedesa. Badanie mikrotwardości przeprowadzono z użyciem mikrotwardościomierza Hanemanna. Obserwacje mikrostruktury wykonano za pomocą mikroskopów świetlnego LEICA DM4000 oraz skaningowego HITACHI 3500. Rentgenowską analizę fazową spiekanego kompozytu wykonano z pomocą dyfraktometru TUR M62 z goniometrem HZG4. Na podstawie analizy otrzymanych wyników stwierdzono, że dodatek węglika wolframu WC pozwala na kształtowanie w szerokim zakresie właściwości oraz mikrostruktury spiekanych kompozytów.

EN

In this paper the manufacturing process and properties of sintered M35 high speed steel with addition of tungsten carbide WC composite have been studied. The high speed steel M35 based composite with addition of 10 wt. % tungsten carbide WC were manufactured a conventional powder metallurgy (P/M) router: mixing, compacting and sintering. The carbide and base materials were dry mixed in ceramic mortar by 30 minutes and uniaxially compacted at 800 MPa. After this vacuum sintering was carried out at 1220°C determined as optimal sintering temperature in a previous sinterability study. Sintered materials were characterized by density and microhardness measuring. The study is completed with a microstructural analysis by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Density was measured on the base of Archimedes' law. For the microhardness measurement Hanemann hardness testing machine was used. For microstructure examination of sintered composite light microscope type LEICA DM4000 and SEM microscope type HITACHI 3500 were employed. Diffractometer TUR M62 with HZG4 goniometer was employed for X-ray diffraction analysis. On the base of results and microstructure observation it may be concluded that tungsten carbide content simultaneously affect the as-sintered properties of the investigated composites.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; stal szybkotnąca; węglik wolframu; prasowanie; spiekanie

EN

composite; high-speed steel; tungsten carbide; pressing; sintering

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 3
• Strony: 122--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Indra J.

autor

Leżański J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inzynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Saha B.P., Upadhyaya G.S., Powder Metallurgy International 1992, 24.
• [2] Torralba J.M., Cambronero L.E.G., Ruiz-Prieto J.M., Das Neves MM., Powder Metallurgy 1993, 36, 55.
• [3] Zapata W.C., Da Costa C.E., Torralba J.M., Powder Metallurgy 1994.
• [4] Talacchia S., Andonegui A., Urcola J.J., Powder Metallurgy 1994.
• [5] Saidi, Journal of Material Processing Technology 1999, 89-90, 141.
• [6] Liu Z.Y., Loh N.H., Khor K.A., Tor, S.B. Materials Science and Engineering 2001, 311, 1, 13.
• [7] Velasco F., Gordo E., Isabel R., Ruiz-Navas E.M., Bautista A., Torralba J.M., International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 2001, 19, 319.
• [8] Gordo E., Velasco F., Anton N., Torralba J.M., Wear (Elsevier Science) 2000, 239, 2, 251.
• [9] Lou D., Hellman J., Luhulima D., Liimatainen J., Lindroos V.K., Material Science and Engineering 2003, A340, 155.
• [10] Leżański J., Rudy Metale 2001, 46, 12.
• [11] Indra J., Leżański J., Kompozyty (Composites) 2003, 3, 7.
• [12] Indra J., Leżański J., XXXI Szkola Inzynierii Materialowej, Krakow-Krynica 7-10 X 2003, 289.
• [13] Indra J., Leżański J., Kompozyty (Composites) 2004, 4, 12, 404.
• [14] Indra J., Matusiewicz P., Leżański J., XXXII Szkoła Inżynierii Materiałowej, Kraków-Krynica 28 IX-1 X 2004, 631.
• [15] Wright C.S., Youseffi M., Wroński A.S., Ansara I., Durand-Charre M., Mascarenhas J., Oliveira M.M., Lemoisson F., Bienvenu Y., Powder Metallurgy 1999, 42, 2, 131.
• [16] Kar P.K., Upadhyaya G.S., Powder Metallurgy International 1990, 22.
• [17] Randall M., German, Part I, The International Journal of Powder Metallurgy 1990, 26, 1.
• [18] Randall M., German, Part II, Densification theory, The International Journal of Powder Metallurgy 1990, 26.
• [19] Takajo S., Nitta M., Sintering'85, Wyd. G.C. Kuczyński, D.P. Uskokovic, H. Palmour III, M.M. Ristic, Plenum Press, New York 1987.