Wpływ metody formowania na strukturę i własności materiałów gradientowych

• Autorzy: Dobrzański L. A. , Kloc A. , Matula G.

Warianty tytułu

EN

Influence of forming on structure and properties of gradient materials

• 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

Przeprowadzone badania dotyczą otrzymywania materiału na bazie stali szybkotnącej i stali niestopowej. Do wytwarzania materiałów została zastosowana konwencjonalna metoda metalurgii proszków tj. prasowanie w matrycy zamkniętej, izostatyczne prasowanie na zimno (CIP) oraz nowoczesna metoda formowania niskociśnieniowego proszku. Metody formowania zostały tak zmodyfikowane by otrzymać materiały o strukturze składającej sie z trzech warstw tj. stali niestopowej, stali szybkotnącej i warstwy pośredniej. Badania obejmowały określenie optymalnych warunków spiekania, w szczególności temperatury i cyklu spiekania, jak również wybranych własności mechanicznych. Na podstawie porównania struktury i własności próbek wytwarzanych metodą formowania niskociśnieniowego, metodą CIP lub prasowania w matrycy zamkniętej stwierdzono, że w strukturze wszystkich badanych próbek w stanie spiekanym występują drobne węgliki równomiernie rozmieszczone w osnowie stali szybkotnącej. Zauważono, że niezależnie od metody wytwarzania podwyższenie optymalnej temperatury spiekania powoduje w warstwach złożonych ze stali szybkotnącej niekontrolowany rozrost i koagulacje węglików pierwotnych. Na podstawie badań mikrotwardości stwierdzono, że twardość próbek zarówno formowanych niskociśnieniowo jak i wytwarzanych metodą CIP oraz prasowanych w matrycy zamkniętej i spiekanych wzrasta wraz z temperatura spiekania. Ponadto stwierdzono, że stale formowane niskociśnieniowo cechują sie szerszym zakresem temperatury spiekania.

EN

Investigations carried out referred to obtaining material based on the highspeed steel and non-alloy steel. The conventional powder metallurgy method was used for manufacturing these materials, consisting in compacting the powder in the closed die and sintering it next, the isostatic pressing method (CIP), and the modern pressureless forming powder metallurgy. Forming methods were developed during the investigations for high-speed and non-alloy steel powders, making it possible to obtain materials with three layers in their structure. Investigations included determining the sintering conditions, and especially the temperature and treatment cycle, as well as examining the selected mechanical properties. It was found out, basing on the comparison of structures and properties of test pieces made with the pressureless forming method, as well as with the isostatic pressing and pressing in the closed die, with further sintering, that in structures of all examined test pieces in the sintered state fine carbides occurred distributed homogeneously in the highspeed steel layer. It was noticed, that increase of the sintering temperature, regardless of the manufacturing method, results in the uncontrolled growth and coagulation of the primary carbides and melting up to forming of eutectics in layers consisting of the high-speed steel. It was found out basing on the microhardness tests that hardness of test pieces both those pressureless formed, compacted in the closed die, and isostatically cold pressed and sintered grows along with the sintering temperature. It was also noted that the sintering temperature range is bigger in case of the pressureless formed materials.

Słowa kluczowe

PL

metody formoatowania; materiały gradientowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 584--587
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Dobrzański L. A.

autor

Kloc A.

autor

Matula G.

• Politechnika Śląska, Instytut Mateirałów Inżynierskich i Biomedycznych

Bibliografia

• [1] LA.Dobrzański, E.Hajduczek, J.Marciniak, R. Nowosielski, Metaloznawstwo i obróbka cieplna materiałów narzędziowych, WNT, Warszawa, (1990)
• [2] MWysiecki, Nowoczesne materiały narzędziowe, WNT, Warszawa, (1997)
• [3] LA.Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa, (2002)
• [4] Lengauer W., Dreyer K., Functionally graded hardmetals, Journal of Alloys and Compounds, 338, 2002, p. 194-212
• [5] Kieback B., Neubrand A., Riedel H, Processing techniques for functionally graded materials, Materials Science and Engineering: A Volume:362, Issue: 1-2, Grudzień 5, 2003, p.81- 106
• [6] Miyamoto Z., Kaysser W.M., Rabin B.H., Kawasaki A., Ford R.G., Functionally Graded Materials, Kluwer Academic Publisher, Boston, 1999
• [7] LA.Dobrzański, G Matula, Struktura i własności spiekanej stali szybkotnącej HS6-5-2 formowanej wtryskowo, proceedings of the third scientific conference M3E’2005, Gliwice – Wisła