Trwałość narzędzi skrawających poddanych implantacji jonów itru (Y+)

• Autorzy: Morozow D. , Narojczyk J. , Siemiątkowski Z. , Rucki M. , Zaręba A. , Ropelewski Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/148.2018.10.1

Warianty tytułu

EN

Wear resistance of the cutting tools after yttrium (Y+) ion implantation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy dokonano oceny wpływu modyfikacji powierzchni metodą implantacji jonów itru (Y+) o różnej dawce natężenia na trwałość płytek wykonanych z węglików spiekanych WC-Co pokrytych powłoką TiN. W celu dokonania oceny wpływu implantacji jonów wykonano próby skrawania wałków ze stopu Ti-6Al-4V płytkami zwykłymi oraz poddanymi zabiegowi implantacji. W czasie toczenia mierzono składowe siły skrawającej, natomiast po zakończeniu oceniono zużycie ostrzy. Wyniki potwierdziły korzystny wpływ implantacji jonów itru na trwałość ostrzy, ale tylko w przypadku mniejszych dawek (1×1017 jon/cm2). Podwojona dawka jonów nie tylko nie polepszyła właściwości płytek, ale w niektórych przypadkach nawet pogorszyła.

EN

In the paper, the issue of the WC-Co cutting tools wear resistance was addressed. The cemented tungsten carbide with TiN coatings tool inserts were exposed to the ion implantation with yttrium ions Y+ of different dozes. In order to assess the impact of the ion implantation, the samples made out of the Ti-6Al-4V alloy were turned with the standard cutting tools and with the inserts after ion implantation. During the cutting, the forces were measured, and the wear of tools was evaluated afterwards. The results confirmed better wear resistance of the ion implanted inserts, but only in case of smaller dozes of yttrium ions (1×1017 ion/cm2). Doubled doze of implanted ions gave no improvement of the cutting tool performance, and even worsened some parameters.

Słowa kluczowe

PL

węglik spiekany; narzędzie skrawające; zużycie; odporność na zużycie; implantacja jonów

EN

cemented tungsten carbide; cutting tool; wear; wear resistance; ion implantation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 10
• Strony: 14--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Morozow D.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Mechaniczny ul. Stasieckiego 54 B1, 26-600 Radom

autor

Narojczyk J.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Mechaniczny ul. Stasieckiego 54 B1, 26-600 Radom

autor

Siemiątkowski Z.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Mechaniczny ul. Stasieckiego 54 B1, 26-600 Radom

autor

Rucki M.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Mechaniczny ul. Stasieckiego 54 B1, 26-600 Radom

autor

Zaręba A.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Mechaniczny ul. Stasieckiego 54 B1, 26-600 Radom

autor

Ropelewski Z.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Mechaniczny ul. Stasieckiego 54 B1, 26-600 Radom

Bibliografia

• [1] Kwon Y.-S., H.T. Kim, D.W. Choi, J.S. Kim. 2005. "Mechanical properties of binderless WC produced by SPS process" [ in:] S. Miyake (ed.). Novel Materials Processing by Advanced Electromagnetic Energy Sources: 275-279. DOI: 10.1016/B978-008044504-5/50056-8.
• [2] Akbari A., C. Templier, M.F. Beaufort, D. Eyidi, J.P. Riviere. 2011. “Ion beam assisted deposition of TiN-Ni nanocomposite coatings" Surface & Coatings Technology 206: 972-975. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2011.03.102.
• [3] Cui X., F. Jiao, P. Ming, J. Guo. 2017." Reliability analysis of ceramic cutting tools in continuous and interrupted hard turning". Ceramics International 43(13): 10109-10122. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.05.032.
• [4] de Paiva J.M.F. jr, R.D. Torres, F.L. Amorim, D. Covelli, M. Tauhiduzzaman, S. Veldhius, G. Dosbaeva, G. Fox-Rabinovich. 2017. “Frictional and wear performance of hard coatings during machining of superduplex stainless steel". The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 92(1-4): 423-432. DOI: 10.1007/s00170-017-0141-4.
• [5] Vereschaka A. A., S.N. Grigoriev, M.A. Volosova, A. Batako, A.S. Vereschaka, N.N. Sitnikov, A.E. Seleznev. 2017. "Nano-scale multi- -layered coatings for improved efficiency of ceramic cutting tools". The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 90: 27-43. DOI: 10.1007/s00170-016-9353-2.
• [6] Chandran M., F. Sammler, E. Uhlmann, R. Akhvlediani, A. Hoffman. 2017. “Wear performance of diamond coated WC-Co tools with a CrN interlayer". Diamond and Related Materials 73: 47-55. DOI: 10.1016/j.diamond.2016.12.001.
• [7] Shalnov K.V., V.K. Kukhta, K. Uemura, Y. Ito. 2011. “Applications of combined ion implantation for improved tribological performance". Surface and Coatings Technology 206: 849-853. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2011.03.105.
• [8] Narojczyk J., Z. Werner, J. Piekoszewski, W. Szymczyk. 2005. “ Effects of nitrogen implantation on lifetime of cutting tools made of SK5M tool steel". Vacuum 78: 229-233. DOI: 10.1016/j.vacuum.2005.01.031.
• [9] Narojczyk J., D. Morozow, J.W. Narojczyk, M. Rucki. 2018. “Ion implantation of the tool’s rake face for machining of the Ti-6Al-4V alloy". Journal of Manufacturing Processes 34A: 274-280. DOI: 10.1016/j.jmapro.2018.06.017.
• [10] Bobzin K. 2017. “High-performance coatings for cutting tools". CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 18: 1-9. DOI: 10.1016/j.cirpj.2016.11.004