Wpływ warunków wykończeniowej obróbki toczeniem na właściwości powierzchni elementów z żeliwa stopowego GJS2131

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

Warianty tytułu

EN

The influence flnish of processing conditions on the surface properties of the alloy cast iron elements GJS2131

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu różnych warunków obróbki wiórowej (toczenie) na właściwości powierzchni i warstwy wierzchniej ele-mentów wykonanych z żeliwa stopowego. Badano żeliwo GJS2131, które toczono wykańczająco na tokarce CNC płytkami wymiennymi z węglików spiekanych KIO, ceramiki pokrywanej GC1690, ceramiki nie pokrywanej CC6090 oraz regularnego azotku boru CBN7050 w zakresie prędkości skra-wania V od 4,8 do 18,3 m/s i posuwu/od 0,03 do 0,3 mm/obr. Badano dwa podstawowe wskaźniki stanu warstwy wierzchniej - strukturę geometryczną powierzchni (przez analizę parametru Ra chropowatości powierzchni i reje-strację pojedynczych wad powierzchni) oraz umocnienie warstwy wierzch-niej (określone za pomocą wskaźników submikrostruktury fazy podstawowej badanego materiału) Ustalono, że najlepszym jest materiał CBN7050. Przy jego zastosowa-niu w badanych warunkach toczenia uzyskano minimalną chropowatość po-wierzchni. Także wyniki badań rentgenowskich, takich jak: średnich wymia-rów obszarów rozpraszania koherentnego, względnych średnich kwadrato-wych mikroodkształceń i gęstości dyslokacji wskazują na mniejsze wymia-ry obszarów rozpraszania koherentnego i mniejszy stopień zdeformowania płaszczyzn atomowych w siatce krystalicznej w przypadku zastosowania pły-tek wykonanych z CBN. W odkształconym metalu następuje wzrost oporu dla ruchu dyslokacji, który rośnie wraz ze wzrostem gęstości dyslokacji. Ich część zostaje utwierdzona w kryształach i wywołuje wewnętrzne naprężenia, prze-ciwdziałające przemieszczaniu się innych dyslokacji. Obniża się plastyczność i następuje umocnienie materiału. Najwyraźniej obserwuje się to w przypadku skojarzenia "względnie niska prędkość - duży posuw", jak i skojarzenia "duża prędkość - mały posuw". Wyniki badań mikrotwardości warstwy wierzchniej są dość zróżnicowane w zależności od warunków obróbki i nie wskazują jed-noznacznie przewagi któregokolwiek materiału narzędziowego.

EN

In the article the results of researches the surface geometrical structure and sur-face layers properties in various cutting conditions are presented when cutting of the parts produced from the cast iron resistant to abrasive wear. GJS2131 cast iron was tested when finish turning on a CNC lathe by cutters with inserts from sintered carbide hard alloy KIO, covered GC1690 ceramic, uncovered CC6090 ceramic and regular boron nitrate CBN7050 in cutting speed rangę V - 4.8 do 18.3 m/s, and feed range/= 0.03 to 0.3 mm/rev. Two basie qualitative character-istics of the machined surface - the geometrie structure (by means of the analysis of the Ra roughness parameter and the registration of single defects of the surface) and strengthening of the surface layers determined by the indices of submicro-structure of the basie phase of the researched materiał have been researched. On this basis it was defined the CBN7050 is the best materiał. There has been achieved a minimal surface roughness in the tested processing condi-tions using this materiał. The results of radiographic measurements (such as average dimensions of coherent dispersal zones, relative root-mean-square micro-deformations, which determine the degree of atomie surface deforma-tions in a crystal grid, the dislocation density) recorded smaller dimensions of coherent dispersal zones and smaller deformation degree of atomie sur-faces in crystal grid when using inserts from CBN. In the distorted mate-riał the inerease of the resistance to the dislocation movement is observed, which inereases along with the growth of dislocation density. Part of them is seated in the crystals and causes internal stresses, which act against the moving of other dislocations. The plasticity is lowered and the strenghtening of the materiał oceurs. It is best visible in the relation: "relatively Iow speed - high feed ratę" and the relation: "high speed - Iow feed ratę". The results of researches of the surface layers microhardness are ąuite differentiated de-pending on processing conditions and they do not prove unequivocally the advantage of whichever tool materiał.

Słowa kluczowe

PL

obróbka wiórowa; żeliwo stopowe GJS2131; toczenie; mikrotwardość warstwy wierzchniej

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 6
• Strony: 509--515
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Feldhstein E.

autor

Pacha-Gołębiowska H.

• Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn, Uniwersytet Zielonogórski,

Bibliografia

• [1] Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali. WNT, Warszawa (1999).
• [2] Podrzucki Z.: Zeliwo. Wydawnictwo ZG STOP, Krakow (1991).
• [3] Starzyński G.: Warstwa wierzchnia i jej modelowanie. VIII seminarium szkoleniowe nt. Nieniszczace badania materiałów. IPPT PAN Warszawa. Zakopane(2002) 172-174.
• [4] Narzędzia skrawające. Katalog główny firmy SANDVIK Coromant (2007).
• [5] Narzędzia do toczenia. Katalog Generalny MITSUBISHI (2007).
• [6] Feldshtein E., Pacha-Gołębiowska H.: Wpływ parametrów skrawania na strukturę geometryczną powierzchni elementów z żeliwa stopowego przeciwciernego. SIGMA-NOT, Maszyny Technologie Materiały 1 (2008) 17-18.
• [7] Feldshtein E., Jaszczericyn P. I., Korniewicz M. A.: Teoria riezania. Nowoje Znanie, Minsk (2005).
• [8] Cichosz P.: Narzędzia skrawające. WNT, Warszawa (2006).
• [9] Grzesik W.: Podstawy skrawania materiałów metalowych. WNT, Warszawa(1998).
• [10] Feldshtein E. E., Barsaj I. L., Seleg V. K.: Upravlenie formirovaniem kacestva poverhnosti detalej pri mehaniceskoj obrabotke. Belorusskij Nacional'nyj Tehniceskij Universitet, Minsk (2006).
• [11] Vasiliev D. M., Smirnov B. I.: Niekotoryje rentgenograficeskije metody izucenija plasticzeski deformirowannych metallov. Uspiehi fiziceskich nauk. T. LXXIII, wyp.3. (1961) 503-558.
• [12] Dobrzański L. A.: Metalowe materiały inżynierskie. WNT, Warszawa (2004).