Testing mechanical properties of materials for mining tools. Fracture toughness measurement methods - a review

• Autorzy: Ścieszka S.

Warianty tytułu

PL

Badania własności mechanicznych materiałów na narzędzia górnicze. Przegląd metod wyznaczania odporności na kruche pękanie

• Konferencja: Górnictwo Zrównoważonego Rozwoju 2003. Rozpoznawanie złóż. Energooszczędne i niezawodne maszyny górnicze / konferencja naukowa (11.2003; Gliwice)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Techniques for fracture toughness evaluation of materials for mining and drilling tools are extensively discussed in this paper. To aid work, a simple and reliable testing methods for fracture toughness, and abrasive wear or alternatively the integrated testing method, in which a conjoint action involving both fracture and abrasion occur are needed.

PL

Praca zawiera obszerny przegląd metod stosowanych do badania odporności na kruche pękanie materiałów na ostrza narzędzi górniczych i wiertniczych. Rozwój węglików spiekanych stworzył potrzebę opracowania nowej i szybkiej metody badania najważniejszych własności powyższych materiałów, czyli ich odporności na kruche pękanie i odporności na zużywanie ścierne oraz docelowo zaproponowanie metody integrującej oba mechanizmy niszczenia.

Słowa kluczowe

EN

mining tools; carbide cobalt; abrasive wear

PL

narzędzia górnicze; węgliki spiekane; zużycie ścierne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2003
• Tom: z. 257
• Strony: 433--451
• Opis fizyczny: bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Ścieszka S.

• Instytut Mechanizacji Górnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice, ul. Akademicka 2, tel.: [phone],

Bibliografia

• 1. Roebuck В., Gee M., Bennett E. G., Morrell R.: Mechanical Tests for Hardmetals. NPL Good Practice Guide No 20, Teddington. 2000.
• 2. Morrell R.: Flexural Strength Testing of Ceramics and Hardmetals. NPL Good Practice Guide No 7, Teddington 1997.
• 3. Ogilvy M., Perrott С. M., Suiter J.: On the Indentation Fracture of Cemented Carbide -Survey of Operative Fracture Modes. Wear, 43, pp. 239-252, 1977.
• 4. Bennett E., Lay L., Morrell R., Roebuck B.: Microstructural Measurements on Ceramics and Hardmetals. NPL Good Practice Guide No 21, Teddington. 1999.
• 5. Laugier M. T.: Palmqvist indentation toughness in WC-Co composites. J. Mater. Sci. Lett. 6, pp. 897-900, 1987.
• 6. Jamison W. E.: Wear Control Handbook, Peterson M. B., Winer W. (eds), ASME, pp. 859-887, New York 1980.
• 7. Larsen-Basse J.: Wear of hardmetals in rock drilling. Powder Metallurgy, pp. 1-32, 1973.
• 8. Clark G. G. Principles of rock drilling and bit wear. Colorado SOM Quarterly, 77, pp. 191, 1982.
• 9. Guo H., Aziz N., Schmidt L. C. Rock cutting study using linear elastic fracture mechanics. Engineering Fracture Mechanics 5, pp. 771-780, 1992.
• 10. Ścieszka S F and Filipowicz К.: Materiały na narzędzia górnicze. Nowe trendy w technice badań. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, s. 1-106, Gliwice 2001.
• 11. Ścieszka S. F.: Wear transition as a means of fracture toughness evaluation of hardmetals. Tribology Letters 11, 3-4, pp. 185-194, 2001.
• 12. Fang Z., Griffo A., Lockwood G., Bitler J.: Properties of a high toughness cemented tungsten carbide composite. Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials, MPIF, New Jersey 10, pp. 123-131, 1999.
• 13. Roebuck B., Bennett E., Lay L., Morrell R.: Palmqvist toughness for hard and brittle materials. NPL Good Practice Guide No 9, Teddington 1998.
• 14. Wayne S., Baldoni J., Buljan S.: Abrasion and erosion of WC-Co with controlled microstructures. Tribology Transactions 33, pp. 611-617, 1990.
• 15. Laugier M.: A microstructural model relating fracture toughness and hardness in WC composites. Powder Metallurgy International 18, pp. 330-332, 1986.
• 16. Luyckx S., Richter V., Quigley D., Makhere L.: On the relationship between fracture toughness, hardness and grain size in WC-Co alloys, Proc, of the Int. Conf, on PM Materials, pp. 109-116, Kosice 1996.
• 17. Yanaba Y., Hayashi K.: Relation between fracture surface area of a flexural strength specimen and fracture toughness for WC-10 mass%Co Cemented carbide and Si3N4 ceramics. Materials Science and Engineering A209, pp. 167-174, 1996.
• 18. Lawn B.: Fracture of brittle solids. Cambridge University Press, pp. 249-306, 1995.
• 19. Zeng K., Breder K., Rowcliffe D. J.: The Hertzian stress field and formation of cone cracks. Acta Meetall. Mater. 40, pp. 2505-2605, 1992.
• 20. Roberts S. G.: Hertzian Testing of ceramics. British Ceramic Transactions 99, 1, pp. 3138, 2000.
• 21. Li Y., Hills D. A.: The Hertzian cone crack. Transactions of the ASME 58, pp. 120-127, 1991.
• 22. Thouless M. D., Evans A. G., Ashby M. F., Hutchinson J. W.: The edge cracking and spalling of brittle plates. Acta Metali. 35, 6, pp. 1333-1341, 1987.
• 23. Inoue T., Kuniki T., Shibata J.: A study on the edge-break in machining of brittle materials. Bull. Japan Soc of Prec. Engg. 23, 1, pp. 10-16, 1989.
• 24. McCormick N. J.: Edge Flaking of brittle materials. PhD Thesis, NPL Teddington, pp. 121-264, 1993.
• 25. Morrell R., Gant A. J.: Edge chipping of hard materials. J. J. of Refractory Metals and Hard Materials, 19, pp. 293-301,2001.
• 26. Shepherd W. M.: Stress systems in an infinite sector. Proc. Roy. Soc. A. 129, pp. 284303, 1935.
• 27. Scieszka S.F.: Testing mechanical properties of materials for mining tools. Abrasive wear measurement methods - a review. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej (w druku).