Kompozyt narzędziowy na osnowie regularnego azotku boru z wieloskładnikową fazą wiążącą

• Autorzy: Klimczyk P. , Figiel P. , Laszkiewicz-Łukasik J.

Warianty tytułu

EN

Tool grade composite metal consisting of isometric boron nitride matrix filled with multiple binder phase

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań kompozytu narzędziowego na osnowie regularnego azotku boru (cBN) z wieloskładnikową fazą wiążącą w postaci związków tytanu, otrzymanego drogą spiekania wysokociśnieniowego. Badane spieki charakteryzują się bezporowatą mikrostrukturą oraz dobrymi właściwościami mechanicznymi (moduł Younga 550 GPa, twardość HV10 29 GPa, odporność na kruche pękanie 9 MPa ź m do 1/2). Technologiczne próby toczenia stali zahartowanej narzędziami z tego kompozytu wykazały ich kilkunastokrotnie większą trwałość w porównaniu z narzędziami komercyjnymi. Kompozyty charakteryzują się również przewodnictwem prądu elektrycznego na poziomie umożliwiającym ich obróbkę metodami elektroerozji.

EN

There are presented the results of tests performed on the tool grade composite metal consisting of isometric boron nitride (cBN) matrix with multiple binder phase built up from titanium compounds obtained by means of high pressure sintering process. The sinters reveal non-porous microstructure and high mechanical properties (Young Module =550 GPa, Vicker hardness HV10=29 GPa, fracture toughness 9 MPa ź m to the 1/2). Hardened steel turning tests have proved the tools made from the tested composite metal demonstrating a dozen times higher durability in comparison with the commercial quality cutting tools. Composites are also noted for good electrical conductivity, which makes it possible to apply the spark erosion methods for their machining.

Słowa kluczowe

PL

materiały narzędziowe; kompozyt; osnowa z regularnego azotku boru; wieloskładnikowa faza wiążąca; spiek; właściwości fizykomechaniczne

EN

tool materials; composite; cubic boron nitride matrix; multiple binder phase; sinter; physico-mechanical properties

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 84, nr 11
• Strony: 880--882
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Klimczyk P.

autor

Figiel P.

autor

Laszkiewicz-Łukasik J.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania

Bibliografia

• 1. M.P. D'EVELYN, T. TANIGUCHI: Elastic properties of translucent polycrystalline cubic boron nitride as characterized by the dynamic resonance method. Diamond and Related Materials 8 (1999) 8-9, s. 1522-1526.
• 2. M.W. COOK, P.K. BOSSOM: Trends and recent developments in the material manufacture and cutting tool application of polycrystalline diamond and polycrystalline cubic boron nitride. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 18 (2000) 2-3, s. 147-152.
• 3. F.R. CORRIGAN, F.P. BUNDY: Direct transitions among the allotropic forms of boron nitride at high pressures and temperatures. Journal of Chemical Physics 63 (1975) 9, s. 3812-3820.
• 4. V.L. SOLOZHENKO: The thermodynamic aspect of boron nitride polymorphism and the BN phase diagram. High Pressure Research 7 (1991) 1-6, s. 201-203.
• 5. A. PRIKHNA: High-pressure apparatuses in production of synthetic diamonds (Review). Journal of Superhard Materials 30 (2008) 1, s. 1-15.
• 6. J. ANGSERYD, M. ELFWING, E. OLSSON, H. ANDREN: Detailed microstructure of a cBN based cutting tool material. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 27 (2009) 2, s. 249-255.
• 7. Y. ABE, et al.: Cubic boron nitride sintered body and cutting tool. Showa Denko K.K, European Patent Application EP1359130A1 (2003).
• 8. L. JAWORSKA, L. STOBIERSKI, A. TWARDOWSKA, D. KRÓLICKA: Preparation of materials based on Ti-Si-C system using high temperature-high pressure method. Journal of Materials Processing Technology 162-163 (2005) , s. 184-189.
• 9. I. AJIMA, N. SEKI, K. YAMAMOTO: Cutting tip of cubic boron nitride super-high pressure sintered material having excellent chipping resistance. Mitsubishi Materials Corp., Japanese Patent Application JP2003145319A (2003).
• 10. K. NLIHARA, R. MORENA, D.P.H. HASSELMAN: Further Reply to "Comment on:Elastic/Plastic Indentation Damage in Ceramics: The Median/Radial Crack System". Journal of the American Ceramic Society 65 (1982) 7, s. c116.