Zużycie i trwałość ostrzy skrawających z nanowęglików spiekanych typu WC-5Co z dodatkiem TaC-NbC przy obróbce stali austenistycznej kwasoodpornej En 1.45.41

• Autorzy: Siwak P. , Kupczyk M. J. , Żurek J. , Michalski A. , Rosiński M.

Warianty tytułu

EN

Wear and tool life of cutting edges made of the WC-5Co+TaC-NbC nanocrystalline cemented carbides during machining the EN 1.4541 austenitic stainless steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań zużycia i trwałości ostrzy skrawających (wieloostrzowych płytek skrawających) z nanowęglików spiekanych typu WC-5% wg. Co z dodatkiem 2,5% wg. TaC-NbC. Płytki skrawające spiekano z nanokrystalicznego proszku o średniej wielkości ziarna 60 nm metodą impulsowo-plazmową (PPS) opracowaną na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Badania wykazały, że nanokrystaliczne węgliki spiekane wytworzone metodą PPS ze względu na znacznie większą twardość (około 2300 HV30) od standardowych węglików spiekanych gatunku H20S o podobnym składzie chemicznym (1550 HV30) oraz średniej wielkości ziarna wynoszącej 1500-3000 nm, charakteryzują się istotnie większą odpornością na zużycie ścierne, a tym samym większą trwałością w procesie skrawania stali austenitycznej kwasoodpornej EN 1.45.41.

EN

The article presents the results of the wear and durability of cutting tools (cutting insert edges) made of the WC-5% wt. Co+TaC-NbC nanocrystalline sintered carbides. Cutting inserts were sintered using nanocrystalline powder by pulse-plasma method elaborated at the Department of Materials Science and Engineering Warsaw University of Technology. In this article results of a comparative investigations of durability of the cutting edges made of the WC-5 wt.% Co+TaC-NbC nanocrystalline cemented carbides sintered by the pulse-plasma method and cutting edges made of a standard cemented carbides (1.5-3 ^m) of the same chemical composition during turning the EN 1.45.41 (1H18N9T) austenitic steel are presented. The austenitic steel, wide applied in food industry and chemical industry, belongs to hard machinable materials. The hard machinabil-ity of austenitic steel comes from surface layer hardening phenomenon during machining. Therefore, the machining is carried on with very low cutting parameters. For this reason the investigations of nanocrystalline cemented carbides were taken into consideration. The nanocrystalline cemented carbides are significantly harder and wear resistant then the standard cemented carbides. Studies have shown that the nanocrystalline sintered carbides produced by the PPS method have an average grain size of 60 nm. They have much higher hardness (2300 HV30) and smaller average grain size than standard carbides with the same chemical composition (average grain size of 1500-3000 nm and the hardness of 1550 HV30). For these reasons cutting inserts made of the nanocrystalline cemented carbides, had significantly greater resistance to wear and greater durability during machining the EN 1.45.41 austenitic stainless steel.

Słowa kluczowe

PL

zużycie; trwałość; nanowęgliki spiekane

EN

sintered nanocrystalline carbides; cutting tools; PPS method

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 15
• Strony: 145--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz

Twórcy

autor

Siwak P.

autor

Kupczyk M. J.

autor

Żurek J.

autor

Michalski A.

autor

Rosiński M.

• Instytut Technologii Mechanicznej Politechniki Poznańskiej, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Hebda M., Wachal A., Trybologia, WNT, Warszawa, 1980.
• [2] Janecki J., Hebda M., Tarcie, smarowanie i zużycie części maszyn, WNT, Warszawa, 1972.
• [3] Jaroszewicz J., Michalski A., Kompozyty TiB/TiB2 otrzymywane z proszków tytanu i boru metodą impulsowo-plazmowego spiekania, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 82, s. 179-181.
• [4] Kupczyk M.J., Wytwarzanie i eksploatacja narzędzi skrawających z powłokami przeciwzużyciowymi, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2009, ISBN 978-83-7143-864-6.
• [5] Kupczyk M.J., Michalski A., Siwak P., Rosiński M., High durability of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides sintered by the pulse-plasma method, ANAIS Journal, p. 5258-5267, ISSN 1516-392X.
• [6] Kupczyk M.J (kier.), Michalski A., Żurek J., Siwak P., Jóźwiak K., Rosiński M., Materiały projektu badawczego własnego nr N N503 147734 pt. „Badania właściwości technologicznych i eksploatacyjnych ostrzy skrawających z nanowęglików spiekanych konsolidowanych przy użyciu plazmy impulsowej", Poznań, 2009-2010.
• [7] Kupczyk M., Siwak P., Dokumentacja z badań nanowęglików spiekanych, Pracownia Podstaw Technologii Instytutu Technologii Mechanicznej Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2008-2010 (materiały niepublikowane).
• [8] Michalski A., Rosiński M., Siemiaszko D., Jaroszewicz J., Kurzydlowski K. J., Pulse plasma sintering of Nanocrystalline Cu powder, Solid State Phenomena, 114 (2006) 239-244.
• [9] Wysiecki M., Nowoczesne materiały narzędziowe, WNT, Warszawa, 1997.