Influence of the processing conditions on the surface properties of wear resistant cast iron GJS2131 parts

• Autorzy: Feldhstein E. , Pacha-Gołębiowska H.

Warianty tytułu

PL

Wpływ materiału narzędziowego na właściwości warstwy wierzchniej odlewów żeliwa GJS2131 odpornego na ścieranie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work presents the results of the effect of cutting materials on a surface properties of the elements produced from cast iron utilized in combustion engines. The cast iron GJS2131 was subjected to finishing turning on a CNC Talent 6/45 lathe with cutting tool made of sintered carbide hard alloy type K10, ceramic CC6090 and regular boron nitride CBN7050. The speed of machining ranged from 300 to 1100 m/min and feed rate from 0,03 to 0,3 mm/rot. The best features of geometric structure of the processed surface guarantees using CBN7050, the worst ones (non-uniform outline of the protrusion irregularities, grooves, edgings etc.) - carbides K10. The results of microhardness from the surface layer show distinct hardening of the surface layer to the depth of 200 micrometres, yet they are quite varied depending on the working conditions and do not prove a unison advantage of any tool material. From the possible associations of machining parameters one may propose the best association: low speed - high feed rate.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu materiału narzędzi na właściwości warstwy wierzchniej elementów wykonanych z żeliwa stopowego odpornego na ścieranie i stosowanego w silnikach spalinowych. Żeliwo GJS2131 toczono wykończeniowo na tokarce CNC Talent 6/45 nożami z węglików spiekanych K10, ceramiki CC6090 oraz regularnego azotku boru CBN7050. Stosowano prędkości skrawania od 300 do 1100 m/min i posuw od 0,03 do 0,3 mm/obr. Najlepsze wskaźniki struktury geometrycznej powierzchni zapewnia stosowanie narzędzi z azotku boru CBN7050, najgorsze natomiast (nierównomierny zarys występów nierówności, bruzdy itp.) - węglików K10. Wyniki pomiarów twardości warstwy wierzchniej wskazują utwardzenie warstwy wierzchniej na głębokości do 200 mikrometrów. Stwierdzono dużą różnicę w twardości w zależności od warunków obróbki. Uzyskane wyniki nie wskazują jednoznacznie materiału narzędziowego . Z możliwych skojarzeń parametrów skrawania jako najlepsze jest "mała prędkość - duży posuw".

Słowa kluczowe

EN

cast iron; turning; tool materials; surface geometrical structure; strengthening of the surface layer

PL

żeliwo stopowe; toczenie; materiały narzędziowe; struktura geometryczna powierzchni; umocnienie warstwy wierzchniej

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 33, nr 1
• Strony: 81--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Feldhstein E.

autor

Pacha-Gołębiowska H.

• Zielona Góra University, Institute of Building and Exploitation of Machines, 65-246 Zielona Góra, 4

Bibliografia

• [1] L.A. DOBRZAŃSKI: Metalowe materiały inżynierskie. WNT, Warszawa 2004.
• [2] G. BOOTHROYD, W.A. KNIGHT: Fundamentals of machining and machine tools. CRC Press, Boca Raton 2006.
• [3] W. GRZESIK: Podstawy skrawania materiałów metalowych. WNT, Warszawa 1998.
• [4] E.M. TRENT, P.K. WRIGHT: Metal cutting, Butterworth Heinemann, Boston 2000.
• [5] P. CICHOSZ: Narzędzia skrawające. WNT, Warszawa 2006.
• [61 M.A. ELBESTAWI, L. CHEN, C.E. BECZE, T.I. ELWARDANY: High speed milling of dies and moulds ir thier hardnet state. Annals of the CIRP, 46 (1996) 1, 57-62.
• [7] W. KONIG, A. BERKTOLD, F.K. KOCH: Turning versus grinding a comparison of surface integrity aspects and attainbla accuracies, Annals of the CIPR, 42 (1990) 1, 39-43.
• [8] E. FELDSHTEIN, P.I. JASZCZERICYN, M.A. KORNIEWICZ: Teoriâ rezaniâ. Nowoe Znanie, Minsk 2005.
• [9] T. BURAKOWSKI, T. WIERZCHOŃ: Inżynieria powierzchni metali. WNT, Warszawa 1999.
• [10] Z. PODRZUCKI: Żeliwo. Wyd. ZG STOP, Kraków 1991.
• [11] H. SCHULZ, U. REUTER: Verschleißmechanismus geklärt: GGV - Motoren reif für die Großseri. Werkstatt und Betrieb, (2001) 7-8.
• [12] G. STARZYŃSKI: Warstwa wierzchnia i jej modelowanie. IPPT PAN Warszawa. Mat. VIII Seminarium nt. "Nieniszczące badania materiałów". Zakopane 2002.
• [13] Narzędzia skrawające. Katalog główny firmy SANDVIK Coromant, 2007.
• [14] Narzędzia do toczenia. Katalog Generalny MITSUBISHI, 2007.
• [15] E. FELDSHTEIN, H. PACHA-GOŁĘBIOWSKA: Wpływ parametrów skrawania na strukturę geometryczną powierzchni elementów z żeliwa stopowego przeciwciernego. Maszyny Technologie Materiały, (2008) 1.
• [16] J. SIENIAWSKI, A. CYUNCZYK: Struktura ciał stałych. Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2008.
• [17] E. FELDSHTEIN, I.L. BASARAJ, V.K. ŠELEG: Upravlenie formirovaniem kačestva poverhnosti detalej pri mehaničeskoj obrabotke. Belorusskij Nacional'nyj Tehničeskij Universitet, Minsk 2006.
• [18] D. GRAHAM D: Machining cast iron. Manufacturing Engineering, (2002) 2.
• [19] J. WYRZYKOWSKI, E. PLESZAKOW, J. SIENIAWSKI: Odkształcanie i pękanie metali. WNT, Warszawa 1999.
• [20] E. MIKO: Konstytuowanie mikronierówności powierzchni metalowych obrobionych narzędziami o zdefiniowanej stereometrii ostrzy. Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2004.