Silicon nitride – molybdenum cutting tools for the cast iron machining

• Autorzy: Broniszewski K. , Woźniak J. , Petrus M. , Czechowski K. , Jaworska L. , Olszyna A.

Warianty tytułu

PL

Narzędzia skrawające z azotku krzemu-molibdenu do obróbki żeliwa

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Innovative Manufacturing Technology IMT 2014
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the result of the study of the properties of silicon nitride-molybdenum cutting tools. It describes the technological process of manufacturing composites with the use of Spark Plasma Sintering as the consolidation method. Obtained composites are characterized with high relative density and high values of Vickers hardness and fracture toughness. Dry machining tests performed on cast iron (ACO Eurobar GG FP) shows that produced cutting tools are characterized with good cutting performance comparable with commercial cutting tool. Si3N4 cutting tool edges wear uniformly without cracking or chipping.

PL

Artykuł prezentuje proces technologiczny wytwarzania ostrzy skrawających na osnowie azotku krzemu z dodatkiem molibdenu oraz wyniki badań ich podstawowych właściwości. Konsolidacja mieszanin proszkowych została przeprowadzona z wykorzystaniem metody Spark Plasma Sintering (SPS). Otrzymane kompozyty charakteryzują się wysoką gęstością względną oraz wysokimi wartościami twardości Vickersa i odporności na kruche pękanie. Przeprowadzone próby skrawania na sucho żeliwa (ACO Eurobar GG FP) wykazały, że wytworzone ostrza skrawające charakteryzują się wysoką wartością czasu życia ostrza, a ich zużycie przebiega w sposób równomierny bez widocznych pęknięć i wykruszeń.

Słowa kluczowe

EN

silicon-nitride-molybdenum cutting tool; consolidation method; SPS; cast-iron machining; dry machining; cutting performance

PL

narzędzie z azotku krzemu-molibdenu; konsolidacja; SPS; obróbka żeliwa; obróbka na sucho; wydajność skrawania

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 88, nr 2CD
• Strony: 167--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Broniszewski K.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Woźniak J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Petrus M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Czechowski K.

• The Institute of Advanced Manufacturing Technology, ul.Wrocławska 37a, 30-011 Krakow, Poland

autor

Jaworska L.

• The Institute of Advanced Manufacturing Technology, ul.Wrocławska 37a, 30-011 Krakow, Poland

autor

Olszyna A.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1 BOCANEGRA-BERNAL M.H., MATOVIC B., Mechanical properties of silicon nitride-based ceramics and its use structural application at high temperatures, Materials Science and Engineering A527, 2010, 1314-1338.
• 2 BRONISZEWSKI K., WOŹNIAK J., CZECHOWSKI K., JAWORSKA L., OLSZYNA A., Al2O3-Mo cutting tools for machining hardened stainless steel, Wear 303 (2013) 87-91.
• 3 CHEN H., MA, Q., SHAO X., MA J., WANG C., HUANG B., Microstructure, mechanical properties and oxidation resistance of Mo5Si3-Al2O3 composite, Materials Science and Engineering A 592, 2014, 12-18.
• 4 KRISHNARAO R.V., SUBRAHMANYAM J., Sintering of MoSi2 by reacting (Mo + Si3N4) compacts, Materials Science and Engineering A352, 2003, 340-343.
• 5 LUBE T., DANZER R., Advanced Ceramics for dentistry, Chapter 9 Mechanical properties and reliability of advanced ceramics, USA, Butterworth Heinemann, 2013, 173-199.
• 6 MINGUELLA J., CUINAS D., RODRIGUEZ J.V., VIVANCOS J., Advanced manufacturing of ceramics for biomedical applications: subjection methods for biocompatible materials, Procedia Engineering 63, 2013, 218-224.
• 7 OLSZYNA A. Ceramika Supertwarda, Warszawa, Oficyna Wydawnicza PW, 2011
• 8 RICE R.W., Mechanical Properties of Ceramics and Composites, USA, Marcel Dekker Inc., 2000.
• 9 SINGH S., GODKHINDI M.M., KRISHNARAO R.V., MURTY B.S., Synthesis of Si3N4-MoSi2 in situ composite from mechanically activated (Mo + Si3N4)powders, Journal of alloys and Compounds 381, 2004, 254-257.