Chemical composition analysis for coatings formed by steel finish turning in copper complex compound solution environment.

• Autorzy: Marzec S. , Pytko S. , Waligóra W.

Warianty tytułu

PL

Badania warstwy wierzchniej wytworzonej podczas skrawania przez kompleksy miedzi.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper there are information of new fluids used in cutting processes in the novel finish turning process. The special cooling lubricating fluids contain the metal complexes e.g. copper, chromium, cobalt or mixtures of copper- zinc etc. When applied in finish turning of steel they operate as cooling-lubricating fluids but also constitute e.g. copper or brass coatings of about 1 micrometer thickness on the surfaces of machined elements. In this paper there are information on chemical composition of the coating constituted after machining of the element. This metallic composition of the coating are of cooling-lubricating fluids origin and are also from the layer of machined element. Authors used different methods to recognise the coating structure what is described in the paper.

PL

W publikacji opisano, jak w czasie skrawania wykańczającego z udziałem cieczy chłodząco-smarującej zawierającej kompleksy metali, w tym przypadku kompleksy miedzi, formuje się powłoka na powierzchni obrabianej stali. Stwierdzono w czasie badań, że proces skrawania jest procesem tribologicznym i w obszarze ostrza noża skrawającego stal zachodzą różne zjawiska, które przyczyniają się do wytrącania i adhezji na obrabianych powierzchniach elementów, tych metali, które znajdują się w roztworach cieczy chłodząco-smarującej. Model tribologiczny przedstawiono na rysunku i pokazano na nim, jakie zjawiska mogą przebiegać w obszarze ostrza skrawającego, które są wynikiem wysokich temperatur tam występujących i bardzo dobrej chwilowej próżni. Autorzy opisali mechanizm powstawania powłoki wytworzonej na powierzchni obrabianej i zachodzące tam reakcje chemiczne, co przedstawiono na rysunku. Dla poznania budowy i składu pierwiastków w powstającej powłoce, przeanalizowano też jej skład chemiczny, wykorzystując różne metody badawcze dla poznawania składu cienkich powłok. Użyto metod, które pozwoliły poznać głębokość zalegania poszczególnych pierwiastków w tej powłoce, jakie mogą się tworzyć przy skrawaniu stali z różną zawartością węgla i z cieczami chłodząco-smarującymi zawierającymi kompleksy miedzi. Badania potwierdziły przypuszczenia, że głębokość zalegania pierwiastka Cu zawartego w cieczy chłodząco-smarującej, jest zależna od zawartości węgla w stalach obrabianych, co wynika z rysunku i da się wytłumaczyć parametrami cieplnymi zależnymi od twardości obrabianej stali. Opisana nowa technologia skrawania stali daje nie tylko dobrą jakościowo chropowatość powierzchni, ale też przyczynia się do powstawania powłok, które mogą mieć znaczenie np. przy chromowaniu, kiedy powstała powłoka z Cu może być powłoką podkładową a w innym przypadku powłoką zabezpieczającą przed nawęglaniem a nawet powłoką dekoracyjną.

Słowa kluczowe

EN

cutting process; coatings; new technology; cooling-lubricating liquid

PL

procesy skrawania; powłoka; nowe technologie; ciecz chłodząco-smarująca

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 35, nr 3
• Strony: 13--27

Twórcy

autor

Marzec S.

• Silesian University, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Pytko S.

• The Technical University of Mining and Metall;urgy, Kraków-Poland, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Waligóra W.

• Technical University of Poznań, Poznań-Poland, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Marzec S., Pytko S., Zochniak A., Sposób otrzymania chłodziwa uszlachetniającego obrabianą powierzchnię metali podczas obróbki skrawaniem. Patent Nr. 167431, Warszawa 1995.
• [2] Praca zbiorowa pod redakcją S. Pytko nt. Nowe substancje chłodząco-smarujące i kompozyty o dobrych parametrach tribologicznych wytwarzające warstwy o specjalnych właściwościach na elementach obrobionych. Projekt badawczy KBN nr. 7.S101 011 04.
• [3] Pytko S., Marzec S.: Properties of the layer obtained in steel cutting process with special liquid based on metal complexes, International Tribology Conference, Yokohama’95, s. 1697-1702.
• [4] Marzec S.: Właściwości warstw miedzi powstałych z cieczy w procesie toczenia. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn Z3 (103), vol. 30, Warszawa 1995, s. 481-493.
• [5] Lubimow W., Oczoś K.: Wybrane zagadnienia kształtowania nierówności powierzchni w procesach obróbkowych. Mechanik 3, Warszawa 1997, s. 81-84.
• [6] Płaza S.: Tribochemia procesu tarcia. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, z. 3(103), Vol. 30, Warszawa 1995, s. 371-389.
• [7] Kawalec M.: Odkształcenie plastyczne warstwy skrawanej przy obróbce dokładnej. Prace badawcze, z. 1, Poznań 1979, s. 345-353.
• [8] Bukaluk A., Siuda R.: Spektroskopia elektronów Augera. Postępy Fizyki, nr. 1, t. 28, 1977.
• [9] Waligóra W., Kolar D.: Zastosowanie spektroskopii elektronów Augera do badań właściwości sorpcyjnych stali łożyskowych. ZEM, z. 1(73), 1988.
• [10] Czanderna A.W.: Metody analiza powierchnostiej. Izd. Mir, Moskwa, 1979.
• [11] Davies L.E. i in.: Handbook of Auger Elektron Spectroscopy. Wyd. Physical Electronics Industries, Minnesota (USA), 1973.