Przedłużenie żywotności noży do cięcia rur

• Autorzy: Quintero Garza A. , Villarreal Garza M. T. , Arias Herández H. , Haduch Suski Z.

Warianty tytułu

EN

Increasing the lifetime of a couple of cutting blades for pipe

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania mają na celu zwiększenie trwałości noży do cięcia rur. Średnia trwałość pary noży wynosi około dwie zmiany, po czym następują wykruszenia i zużycie powodujące złą jakość powierzchni cięcia i przestoje linii produkcyjnej. Obecnie noże te są wykonane ze stali D2 (1,5% C, 12% Cr, 1% V). Stal ta jest odporna na zużycie, ale krucha i niezbyt sprawdzająca się w warunkach dynamicznych procesu cięcia. Poszukując poprawy właściwości mechanicznych, a w szczególności lepszej udarności zaproponowano obróbkę kriogeniczną (podzerową), która powinna zwiększyć odporność na ścieranie stali D2 do 10 razy, zmniejszając również jej kruchość. Obróbka podzerowa prezentuje również dobre wyniki w przypadku innych badanych materiałów (S7, H13, M2, Cr8). Dodatkowo dla zwiększenia trwałości noży zastosowano różne pokrycia PVD, które powodują wielokrotny wzrost odporności na zużycie. Badania tribologiczne zostały wykonane na maszynie T-05 (blok on ring) zaprojektowanej i wyprodukowanej w Instytucie Technologii Eksploatacji w Radomiu.

EN

This investigation seeks to increase the lifetime of a couple of cutting blades pipe. The average life of this pair of blades is about two working shifts, and these blades have fracture and wear problems, which result in line stoppage and bad cuts in the pipes. These blades are currently made of D2 steel (1.5% C, 12% Cr, 1% V), which is a strong but brittle steel, and the process is quite fast and is under severe impact conditions. Searching to increase the mechanical properties, such as toughness and impact resistance, the utilization of a cryogenic treatment (sub-zero) has been proposed. The investigated cryogenic treatment increases the wear resistance in steel D2 ten times and also presents good results in other investigated materials (S7, H13, M2, Cr8) applying different PVD coatings in which the lifetime increases to reach 200%. The tribological tests were done with the T-05 (block on ring) equipment designed by the Institute for Sustainable Technologies in Radom, Poland, to analyse the eroded volume for each specimen.

Słowa kluczowe

PL

zużycie narzędzi tnących; obróbka podzerowa; powłoka PVD

EN

wear of cutting blades; Cryogenic; eroded volume; PVD coating

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 127--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Quintero Garza A.

• University of Monterrey (UDEM), Engineering Department, San Pedro Garza García NL Mexico

autor

Villarreal Garza M. T.

• University of Monterrey (UDEM), Engineering Department, San Pedro Garza García NL Mexico

autor

Arias Herández H.

• University of Monterrey (UDEM), Engineering Department, San Pedro Garza García NL Mexico

autor

Haduch Suski Z.

• University of Monterrey (UDEM), Engineering Department, San Pedro Garza García NL Mexico

Bibliografia

• 1. SISA, Katalog materiałów, Stal D2, SISA. Monterrey.
• 2. Bejarano, R., Romero, J., Esaak, A. (2011), Prolongación de vida util de rodillos de Preformado de Tubos. San Pedro Garza García: PEF. UDEM.
• 3. PalDey, S., & Deevi, S. (2002), Single layer and multilayer wear resistant coatings of (Ti,Al)N; review. Richmond: Elsevier.
• 4. Polok-Rubiniec, M., Dobrzanski, L., & Adamiak M. (2009), Comparison of the PVD coatings. Gliwice: Archives of Materials Science and Enginerring.
• 5. Arain, A. (1999), Heat Treatment and Thougness Behavior of Tool Steels (D2 and H13) for cutting blades. Toronto: University of Toronto.
• 6. Avelar-Batista, J., Spain, E., & Houdsen, J. (2005), Characterisation of Pristine and Recoated electron beam evaporation plasma-assisted physical vapour deposition Cr-N coatings on AISI M2 steel and WC-Co substrates. Cambridge: Elsevier
• 7. Bayer, A. M., & Vasco, T. (2005), ASM Handbook Volume 1. Properties and Selection: Irons, Steels and High Performance Alloys. ASM International.
• 8. Das, D., & Dutta, A. (2009), Influence of varied cryotreatment on the wear behavior of AISI D2 steel. Shibpur: Elsevier.
• 9. Ozel, T., Hsu, T. K., & Zeren, E. (2005), Effects of cutting edge geometry, workpiece hardness, feed rate and cutting speed on surface roughness and forces in finish turning of hardened AISI H13 steel. Piscataway: Advanced Manufacturing Technology.
• 10. Shih, A. J., & McCall, R. C. (2004), Kinematics and Wear of Tool Blades for Scrap Tire Shredding . Raleigh, North Carolina: Machining Science and Technology.
• 11. SISA, A. (s.f.), Acero SISA H13, M2, S7. Monterrey
• 12. George Adam Roberts, R. K. (2000), Tool Steels. Estados Unidos: ASM.