Narzędzia skrawające do obróbki stopów o stałym składzie chemicznym

• Autorzy: Juda W. , Kwatera A. , Sawka A.

Warianty tytułu

EN

Improved cutting tools for machining of controlled composition alloys

• 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 prezentowane są wyniki badań nad ulepszeniem powszechnie stosowanych narzędzi skrawających z węglików spiekanych, mającym na celu przedłużenie czasu trwałości narzędzia i eliminowanie zanieczyszczania obrabianego materiału przez narzędzie skrawające. Takimi narzędziami można obrabiać stopy o dokładnie ustalonym składzie chemicznym, które są niezbędne do wytwarzania urządzeń precyzyjnych. Do ulepszania narzędzi zastosowano czyste warstwy Al2O3 otrzymywane w procesie MOCVD, z użyciem acetyloacetonianu glinu, czystego argonu lub/i powietrza jako gazów nośnych. Uzyskano powłoki składające się z dwu podwarstw. Pierwsza o grubości 0,06 - 0,07 žm (nanoszona w atmosferze argonu) zawierała węgiel (pozostałość z rozkładu organicznego substratu) i miała ona za zadanie powstrzymywać dyfuzje kobaltu z podłoża do podwarstwy zewnętrznej oraz zapewnić adhezje całości warstwy do podłoża i chronić je przed utlenianiem w trakcie syntezy podwarstwy zewnętrznej (nie zawierającej węgla). Podwarstwa zewnętrzna (otrzymywana w atmosferze powietrza) zawierała czysty Al2O3. Łączna grubość obu podwarstw wynosiła ok. 5 um. Warstwy syntezowano w temperaturze 800°C, a następnie wygrzewano je w temperaturze ok. 1000°C. Wygrzewanie powodowało krystalizację fazy a -Al2O3, w wyniku czego następował wzrost mikrotwardości i adhezji warstw do podłoża. Średnie zużycie próbek z tak syntezowaną warstwą jest ok. 320 % mniejsze w stosunku do średniego zużycia płytek bez warstwy.

EN

In this work there are presented results of research on improving commonly used cemented carbide cutting tools, seeking t o improve tool’s lifetime and to eliminate pollution of cut material by the tool. Such tools can be used for machining controlled composition alloys, such as essential for producing precise machines For improving there were used pure Al2O3 layers obtained by MOCVD process, with use of alumina acetylacetonate, pure argon and/or air as carrier gases. Obtained layers consisted of two sublayers. First, with thickness 0,06 -0,07 žm (obtained in atmosphere of argon) contained carbon (effect of decomposition of organic substrate). Its task was to inhibit cobalt diffusion from the substrate to the outer sublayer, to promote adhesion of layer to the substrate and to protect substrate from oxidation during outer sublayer synthesis (which did not contain carbon). Outer sublayer (obtained in the atmosphere of air) consisted of pure Al2O3. Total thickness of both sublayers was about 3,5 um. Layers were synthesized in 800°C, and subsequently thermally treated at about 1000°C. Such treatment caused crystallization of a - Al2O3 phase, which resulted in improvement of microhardness and adhesion of layers to the substrate. Mean wear of samples coated with such layer were about 320% less than the mean wear of uncoated samples.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia skrawające; obróbka stopów; skład chemiczny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 414--417
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Juda W.

autor

Kwatera A.

autor

Sawka A.

• Akademia Górniczo - Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków,

Bibliografia

• [1] Funk R., Schachner H., Triguet C. Kommann M., Lux B., Journal of Electrochemical Society vol. 123 (1979) s. 285
• [2] Johannesson T.: Electron microscopy applied to a coating process. Scandinavian Journal of Metallurgy 6, 1977, 25-26
• [3]. Kwatera A: Sprawozdanie końcowe dla KBN z projektu nr 700089101 pt. „Opracowanie taniej metody uzyskiwania narzędzi skrawających o podwyższonej żywotności z węglików spiekanych pokrywanych warstwą Si3N4", grudzień 1993
• [4] Sawka A., Synteza warstw Al2O3 metodą CVD z acetyloacetonianu glinu na płytkach wieloostrzowych z węglików spiekanych- praca doktorska. WIMiC AGH, Kraków 1998
• [5] Juda W., Nanoszenie warstw Al2O3, na węgliki spiekane, praca magisterska WIMiC AGH, Kraków 2001
• [6] Kwatera A., Sawka A., Wójcik M., Tomaszewski W.: Wstępne badania nad syntezą czystych warstw a-Al2O3 metodą CVD na spiekanym tlenku glinu. Inżynieria Materiałowa 5, 1999, 304
• [7] Kwatera A.: Carbon - doped a - Al2O3 films synthesized on cemented carbide tools by the metal organic LPCVD technique, Thin Solid Films, vol. 200 (1991) s. 19 – 32