Własności mechaniczne i trybologiczne warstw wierzchnich stopowanych laserowo

• Autorzy: Dobrzański L. A. , Piec M.

Warianty tytułu

EN

Mechanical and tribological properties of laser alloyed surface layers

• Konferencja: Krajowa Konferencja ,,Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05 - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono możliwość zastosowania metody elementów skończonych do wyznaczania naprężeń krytycznych występujących na krawędziach powłok TiN oraz Ti+TiN, uzyskanych w magnetronowym procesie PVD na spiekanej stali szybkotnącej typu ASP 30 uwzględniając warunki ich nanoszenia, jako efekt ich spiętrzenia. Dla celów symulacji komputerowej naprężeń własnych w powłokach z wykorzystaniem MES opracowano odpowiedni, dla analizowanych próbek model, który poddano weryfikacji doświadczalnej dokonując porównania wyników obliczeń z wynikami badań eksperymentalnych. Uznanie modelu za w pełni adekwatny pozwoliło na dokonanie analizy korelacji pomiędzy naprężeniami na podstawowej powierzchni próbki a naprężeniami krytycznymi występującymi na jej krawędziach. Symulacje komputerową naprężeń przeprowadzono w środowisku ANSYS, przy wykorzystaniu metody elementów skończonych a wartości naprężeń eksperymentalnych wyznaczono na podstawie dyfraktogramów rentgenowskich.

EN

The paper presents the possibility to apply the Finite Element Method for evaluation of critical compressive stresses located on the edges of the specimen in the TiN and Ti+TiN coating obtained in the magnetron PVD process on the sintered high-speed steel of the ASP 30 type, taking into account their deposition conditions as the result of their accumulation. Defined model of the tool coated with the coatings in the PVD process was verified by comparison with the results of computer simulation of stresses with the experimental results. The results of verification indicate unequivocally that the model is correct and fully adequate. Computer simulation of stresses was carried out in ANSYS environment, using the FEM method and the experimental values of stresses were determined basing on the X-ray diffraction patterns.

Słowa kluczowe

PL

własności mechaniczne; własności trybologiczne; warstwy wierzchnie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 372--375
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzański L. A.

autor

Piec M.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Gliwice

Bibliografia

• [1] Dobrzański L.A., Bonek M., Klimpel A.: Własności warstwy wierzchniej stali X40CrMoV5-1 w zależności od warunków przetapiania przy użyciu lasera diodowego dużej mocy, Inżynieria Materiałowa, nr 6, 2003, s. 445-448
• [2] Dobrzański LA., Bonek M., Hajduczek E., Klimpel A., Lisiecki A.: Comparison of the structures of the hot-work tool steels laser modified surface layers, Journal of Materials Processing Technology, 2005, Vol. 164-165, s. 1014-1024
• [3] Dobrzański LA., Bonek M., Hajduczek E., Klimpel A.: Effect of diode laser surface alloying of hot-work tool steel, 2nd International Conference, heat treatment and surface engineering, in automotive applications, Riva del Garda, Italy, 2005, CD
• [4] Dobrzańsk LA., Piec M., Labisz K, Bonek M., Lisiecki A., Klimpel A.: Obróbka laserowa warstwy wierzchniej wybranych stali narzędziowych stopowych do pracy na gorąco., Mechanik 4/2005, s. 351-355.
• [5] Dobrzański LA., Piec M., Labisz K, Bonek M., Lisiecki A., Klimpel A.: “Laser treatment of surface layer of chosen hot work tool steels”, Worldwide Congress of Materials and Manufacturing Engineering and Technology COMMENT 2005, Proceedings of the 13th International Scientific Conference, Gliwice-Wisła, 16-19 May 2005, s. 183-186.
• [6] Dobrzański LA., Bonek M., Piec M., Hajduczek E., Klimpel A.: „Laser modification of hot-work tool steels gradient layers”, 24th International Congress on Application of Laser & Electro-Optics ICALEO’2005, Miami, Florida, USA, 2005 (w druku)
• [7] Dobrzański LA., Labisz K, Piec M., Lelątko AJ., Klimpel A.: “Structure and properties of the 32CrMoV12-28 steel alloyed with WC powder using HPDL laser”, PTECH 2005 – Fifth International Latin American Conference on Powder Technology, October 26-29, 2005 - Costa do Sauípe - Brazil, Proceedings, Materials Science Forum, (w druku)
• [8] Piec M., Dobrzański LA., Labisz K, Jonda E., Klimpel A.: Laser Alloying with WC Ceramic Powder in Hot Work Tool Steel using a High Power Diode Laser (HPDL), International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, July 4-8, THERMEC 2006, Vancouver, Canada, (w druku).
• [9] Pantsar H, Kujanpää V.: 23rd International Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics (2004), s. 11-19.