Synergiczne oddziaływanie nagrzewania laserowego na adhezję wybranych powłok do ostrzy z węglików spiekanych

• Autorzy: Kupczyk M. , Cieszkowski P. , Libuda P.

Warianty tytułu

EN

Synergetic influence of laser heating on adhesion of chosen coatings to cemented carbides edges

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu zwiększenia siły adhezji powłok TiC. TiC+TiN, TiC+Al(2)O(3)+TiN wytworzonych metodą CVD na węglikach spiekanych zastosowano nagrzewanie laserowe z różnymi wartościami gęstości rnocy. Adhezję określano w teście na zarysowanie wartością obciążenia krytycznego Lc, przy której następuje odłączenie powłoki od podłoża. Do weryfikacji wyników badań testu na zarysowanie i stanu powłoki przed nagrzewaniem laserowym i po nagrzewaniu laserowym użyto obrazów z mikroskopu skaningowego, profilografometru i mikroanalizy rentgenowskiej. Wyniki wskazały na istotny wpływ nagrzewania wiązką laserową o gęstości mocy 4140 W/cm" na wzrost wartości Lc szczególnie w przypadku powłok jedno- i dwuwarstwowych, w odniesieniu do których wykazano synergiczne oddziaływanie nagrzewania laserowego na siłę adhezji. Stwierdzono, że warstwa Al(2)O(3) w powłoce trój warstwowej nie jest zalecana ze względu na małą odporność na udar cieplny podczas nagrzewania laserowego. W powioce trój warstwowej zaobserwowano oddziaływanie synergiczne, neutralne i antagonistyczne nagrzewania laserowego w zależności od zastosowanej gęstości mocy.

EN

Laser heating with different power densities was applied for the CVD coatings: TiC, TiC+TiN, TiC+Al(2)O(3)+TiN in order to improve the adhesion force to sintered carbides substrate. The adhesion has been defined by critical load Lc m the scratch test at which coating has been removed from the substrate. Scanning electron microscopy, 3D profilographometry and X-ray mapping were used to verify the coating state after laser heating and the scratch test. The results indicate that essential increase of Lc can be achieved up to laser beam power of 4140 W/cm(2) especially for single and double coatings. The higher beam power leads to cracking of substrate. Alumina layer in the coating is not recommended for rapid laser heating due to its low heat impact resistance. Despite an increase of roughness observed after laser heating such treatment of coatings should promote their better wear-resistance during machining.

Słowa kluczowe

PL

powłoka przeciwzużyciowa; nagrzewanie laserowe; synergizm

EN

wear-resistant coating; laser heating; synergism

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją
• Rocznik: 2006
• Tom: Nr 3
• Strony: 17--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Kupczyk M.

autor

Cieszkowski P.

autor

Libuda P.

• Politechnika Poznanska, Instytut Technologii Mechanicznej, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań tel. [phone],

Bibliografia

• [1]Burakowski T., Rozważania o synergizmie w inżynierii powierzchni, Radom, Wyd. Politechniki Radomskiej 2004.
• [2]Burakowski T., Synergizm w eksploatacji, Problemy Eksploatacji, 2001, 4, 43, s. 89.
• [3]Burakowski T., Współczynnik synergizmu technologii, Inżynieria Materiałowa, 2000, nr 6, s. 245.
• [4]Kupczyk M., Ostrza skrawające z twardymi i supertwardymi powłokami. Wytwarzanie-Badanie-Eksploatacja, Poznań, Wyd. Politechniki Poznańskiej 2005.
• [5]Kupczyk M., Cieszkowski P., Jóźwiak K., Libuda P., Materiały niepublikowane, Pracownia Podstaw Technologii Instytutu Technologii Mechanicznej Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.
• [6]Kupczyk M., Jóźwiak K., Jankowiak M., Misiak W., Cellary A., Wpływ warunków nagrzewania laserowego powłok z azotku boru na siłę ich adhezji do podłoża z węglików spiekanych, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2003, vol. 23, nr 2, s. 221.
• [7]Kupczyk M., Jankowiak M., Jóźwiak K. Cellary A., Wpływ nagrzewania laserowego powłok TiC wytworzonych techniką CVD na adhezję do ostrzy skrawających, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2004, vol. 24, nr 2, s. 185.
• [8]Raport z Wydziałowych Badań Własnych, Zastosowanie techniki laserowej do kształtowania właściwości warstwy wierzchniej elementów maszyn i narzędzi (kierownik tematu: M. Kawalec), Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Politechniki Poznańskiej, Poznań 2003 (maszynopis).