Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructural evolution and development of mechanical properties of spark plasma sintered WC–Co cemented carbides for machine parts and engineering tools

Garbiec D., Siwak P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 1

215--223

EN

WC–Co, WC–Co–Cr3C2 and WC–Co–TaC–NbC cemented carbides were spark plasma sintered and the microstructure and main mechanical properties of the obtained specimens were investigated. A series of WC–6Co cemented carbides was heated to the sintering temperature of 1400 °C at 200 and 400 °C/min at compacting pressures of 50 and 60 MPa. It was shown that the specimens spark plasma sintered at 400 °C/min and at 60 MPa possess the best mechanical properties. These parameters were applied for sintering WC–6Co cemented carbides with addition of grain growth inhibitors such as Cr3C2 and TaC–NbC. The influence of the grain growth inhibitors content was studied. The X-ray diffraction test results show that decarburization of the WC phase occurred and carbon deficient W2C and η (Co3W3C, Co6W6C) phases were formed during spark plasma sintering, wherein an increase in compacting pressure from 50 to 60 MPa results in a diminution in the carbon diffusion processes. The mechanical properties of the cemented carbides were defined. The best ratio of hardness and fracture toughness was obtained for WC–6Co–1Cr3C2: hardness was 1808 ± 19 HV30 and fracture toughness was 10.17 ± 0.27 MPa m1/2.

2

Właściwości mechaniczne nanokompozytowych warstw Ni-P/Si3N4 wytwarzanych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075

Czapczyk K., Legutko S., Siwak P., Gapiński B., Cieślak G.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

942--948

PL

Przedstawiono wyniki badań mechanicznych właściwości warstw nanokompozytowych Ni-P/Si3N4 osadzonych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075. Do wytwarzania warstw kompozytowych stosowano materiał ceramiczny Si3N4 w postaci polidyspersyjnego proszku o wielkości cząstek 20-25 nm. Fazę Si3N4 scharakteryzowano za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Morfologię wytworzonych warstw badano przy użyciu mikroskopu świetlnego. Metodą stykową za pomocą profilometru scharakteryzowano topografię badanych powierzchni. Badano wpływ zawartości fazy dyspersyjnej Si3N4 na właściwości mechaniczne warstw. Metodą DSI (depht sensing indentation) wyznaczono mikrotwardość Vickersa, moduł Younga i twardość Martensa badanych warstw. W celach porównawczych badano również warstwy Ni-P bez wbudowanej fazy dyspersyjnej oraz stop AW-7075 stanowiący podłoże wytwarzanych warstw. Wbudowanie cząstek Si3N4 w materiał warstwy Ni-P miało na celu zwiększenie twardości materiału powłokowego oraz określenie możliwości zastosowania tego rodzaju warstw kompozytowych do pokrywania wyrobów ze stopu aluminium AW-7075. Wyniki badań wykazały, że warstwy Ni-P/Si3N4 odznaczają się większymi wartościami twardości oraz modułu Younga niż warstwy Ni-P oraz wykazują dobrą adhezję do stopu AW-7075.

EN

The Ni-P/Si3N4 nanocomposite surface layers were produced by chem. redn. on Al alloy surfaces from aq. soln. of NiSO4, NaH2PO2 and dispersed ceramic phase Si3N4 (particle size of 20-25 nm) in presence of HO(CH2)2COOH puffer and studied for morphol., surface topog. and mech. properties (microhardness and Young modulus). The Ni-P/Si3N4 layers showed higher hardness and Young modulus and better adhesion to the AW-7075 alloy than the Ni-P layers.

3

Wpływ grubości warstw Ni-P osadzanych na stopie aluminium AW-7075 na ich adhezję i właściwości mechaniczne

Czapczyk K., Legutko S., Siwak P., Grochalski K., Mazurek A.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 1

18--26

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mechanicznych warstw Ni-P osadzonych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075. Zbadano wpływ grubości warstw na twardość i mikrotwardość Vickersa, którą określono metodą DSI, oraz adhezję do podłoża metodą zarysowania. Przedstawiono morfologię za pomocą mikroskopii świetlnej oraz topografię badanych warstw przy użyciu profilometru metodą stykową. Zastosowano różne grubości w celu określenia ich wpływu na adhezję do stopu AW-7075. Wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że warstwy Ni-P o większej grubości odznaczają się większymi wartościami twardości oraz modułu Younga niż cieńsze warstwy Ni-P, a także wykazują lepszą adhezję do stopu AW-7075.

EN

The article presents the results of mechanical tests of Ni-P layers deposited by the chemical reduction method on the AW-7075 aluminum alloy. The effect of layer thickness on hardness and microhardness of Vickers, which was determined by the DSI method, and their adhesion to the substrate by scratch method were investigated. The morphology was obtained using light microscopy and the topography of the examined layers using a contact profilometer. Different thicknesses were used to determine their effect on adhesion of the leyers to AW-7075 alloy. The results allowed to state that Ni-P layers of higher thickness are characterized by higher hardness and Young's modulus values than thinner Ni-P layers, and also show better adhesion to the AW-7075 alloy.

4

Effect of TaC–NbC additive on durability of WC–Co cutting edges

Siwak P., Garbiec D., Peta K.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 4

153--157

EN

The paper presents the results of studies on the influence of the addition of TaC–NbC on WC–5Co cemented carbides produced by pulse plasma sintering, and their effect on the hardness of cutting inserts and durability of cutting edges made from WC–5Co and WC–5Co–xTaC–NbC (x = 0.5, 2.5, 4.5) cemented carbides. The Vickers hardness was measured according to the PN–EN 23878:1996 standard and the durability was measured during machining using a conventional lathe where the shaft (counter-specimen) was made from 1.4541 stainless steel. The obtained results clearly show the positive effect of the addition of TaC–NbC on the hardness of cutting inserts and durability of cutting edges. The hardness increased by 5% for the WC–5Co–2.5TaC–NbC insert in comparison to pure the WC–5Co insert. The durability of the cutting edges also increased by 20% for the WC–5Co–2.5TaC–NbC insert.

PL

Węgliki spiekane są powszechnie stosowane do produkcji ostrzy skrawających oraz różnych elementów części maszyn. Jak wiadomo, podczas spiekania ziarna węglika wolframu (WC) ulegają rozrostowi, co jest zjawiskiem niepożądanym. W przypadku węglików spiekanych rozrost ziaren WC można skutecznie ograniczyć przez wprowadzenie do mikrostruktury m.in. węglika chromu (Cr3C2), węglika tantalu (TaC), węglika niobu (NbC), węglika wanadu (VC) czy węglika tytanu (TiC). Węgliki te pełnią funkcję inhibitorów wzrostu ziaren WC. Ponadto zastosowanie zaawansowanych metod metalurgii proszków, do których zalicza się metodę spiekania impulsowo- plazmowego (PPS), także przyczynia się do ograniczenia rozrostu ziaren m.in. ze względu na niższą temperaturę i krótszy czas spiekania. Metoda PPS należy do nowoczesnych metod spiekania wspomaganego polem elektrycznym (FAST). W ramach prezentowanej pracy dokonano analizy wpływu dodatku TaC–NbC w ilości 0,5; 2,5 i 4,5% mas., na twardość płytek oraz trwałość ostrzy skrawających z węglików spiekanych WC–5Co wytworzonych za pomocą metody PPS.

5

WC-5Co Cemented Carbides Fabricated by SPS

Siwak P., Grabiec D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 4

2031--2037

EN

New graphite tools were designed and produced to fabricate a semi-finished product from which nine cutting inserts were obtained in one spark plasma sintering process. As a result, WC-5Co cemented carbides were spark plasma sintered and the effect of various sintering parameters such as compacting pressure, heating rate and holding time on the main mechanical properties were investigated. It was shown that WC-5Co cemented carbides spark plasma sintered at 1200°C, 80 MPa, 400°C/min, for 5 min are characterized by the best relation of hardness (1861±10 HV30 ) and fracture toughness (9.30 MPa·m1/2). The microstructure of these materials besides the WC ceramic phase and Co binder phase consists of a synthesized Co3 W3 C complex phase. Comparison with a commercial WC-6Co cutting insert fabricated by conventional powder metallurgy techniques shows that spark plasma sintering is a very effective technique to produce materials characterized by improved mechanical properties.

6

Mikrostruktura i właściwości węglików spiekanych WC-6Co wytwarzanych metodą spiekania iskrowo-plazmowego (SPS)

Garbiec D., Siwak P.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 2

123--132

PL

Węgliki spiekane stanowią główną grupę materiałów narzędziowych, co wynika z ich dobrych właściwości skrawnych i wytrzymałościowych. Do wytwarzania węglików spiekanych stosowane są metody metalurgii proszków, spośród których za wysoce perspektywiczne uważa się spiekanie iskrowo-plazmowe. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem ciśnienia prasowania i szybkości nagrzewania na mikrostrukturę, a w konsekwencji na gęstość, twardość oraz odporność na kruche pękanie węglików spiekanych WC-6Co wytwarzanych metodą spiekania iskrowo-plazmowego. Spiekanie z wykorzystaniem urządzenia HP D 25-3 przeprowadzono w próżni w temperaturze 1200°C w czasie 10 min przy ciśnieniu prasowania wynoszącym 50 lub 60 MPa, z szybkością nagrzewania 200 lub 400°C/min. Z wytworzonych spieków wycięto, za pomocą wycinania elektroerozyjnego, próbki do pomiarów i badań. Pomiary gęstości przeprowadzono metodą Archimedesa zgodnie z normą ISO 3369:2006, natomiast pomiary twardości metodą Vickersa zgodnie z normą ISO 6507-1:2007. Wyznaczono odporność na kruche pękanie. Obserwacje mikrostruktury w kontraście elektronów wstecznie rozproszonych przeprowadzono z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego. Wykazano, że gęstość względna zwiększa się wraz ze zwiększeniem ciśnienia prasowania i szybkości nagrzewania, przy czym szybkość nagrzewania ma mniejsze znaczenie. Ponadto zwiększenie twardości wpływa na zmniejszenie odporności na kruche pękanie. Największą twardością, wynoszącą 1726 HV30, odznaczają się spieki wytworzone przy ciśnieniu prasowania wynoszącym 50 MPa z szybkością nagrzewania 400°C/min. Odporność na kruche pękanie tych materiałów wynosi 8,66 MPa·m1/2.

EN

Cemented carbides constitute the main group of tool materials due to their good cutting and strength properties. To produce cemented carbides powder metallurgy methods are used, among which spark plasma sintering is considered to be highly prospective. The paper presents the results of research on the effect of compaction pressure and heating rate on the microstructure and consequently on the density, hardness and fracture toughness of WC-6Co cemented carbides produced by spark plasma sintering. Sintering using an HP D 25-3 furnace was performed in vacuum at 1200°C for 10 min at a compaction pressure of 50 or 60 MPa and at a heating rate of 200 or 400°C/min. Samples for measurements and testing were cut by electrical discharge machining from the sintered compacts. Density measurements were carried out using the Archimedes method according to ISO 3369:2006 standard, while Vickers hardness measurements were performed according to ISO 6507-1:2007 standard. The fracture toughness was determined. Microstructure observations in backscattered electrons contrast were conducted using a scanning electron microscope. It was shown that the relative density increases with increasing compaction pressure and heating rate, whereby the heating rate is less important. In addition, an increase in hardness affects a reduction in the fracture toughness. The compacts sintered at the compaction pressure of 50 MPa at the heating rate of 400°C/min exhibited the highest hardness of 1726 HV30. The fracture toughness of these materials is 8.66 MPa·m1/2.

7

Research on mechanical properties of aluminum alloys used in automotive industry

Peta K., Siwak P., Grochalski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 3

114--118

EN

The paper presents one of the most important mechanical properties of aluminium alloys used in the automotive industry, which mainly determine the material resistance to mechanical loads. Samples were made of aluminium alloys from the 3xxx series (core) and 4xxx series (clad). The latter material layer begins to melt at the brazing temperature (582°C) and forms brazed joints between the surfaces of the base sheets. Commonly, these alloys are used as aluminium brazing sheets and applied in automotive to heat exchangers manufacturing, i.e. radiators, condensers, evaporators, heaters, oil coolers and charge air coolers. Samples of these materials were subjected to mechanical property measurements. In order to assess the changes in the materials during their life cycle, the properties after the manufacturing process and the exploitation tests were compared. Therefore, brazing process was realized in N2 controlled atmosphere. Moreover, one of the most important investigations in terms of the heat exchangers working conditions simulation which is resistance to thermal shocks, was performed. The material working conditions indicate that they should comply with above test requirements, including liquid contact, whose temperature range may refer to 0÷90°C. Particular attention was focused on properties such as Martens hardness, Vickers hardness, Young`s modulus and plastic strain, which have significant role in evaluation of product performance and improving its lifetime. For the measurements, a Fischer Picodentor HM 500 nanoindenter equipped with a Vickers indenter was used. The main advantages of the nanoindentation technique are the accurate and reliable results which might optimize heat exchanger. Furthermore, an optical microscopy was applied to analyse the indentations on the sample surfaces.

PL

W pracy omówiono ważniejsze właściwości mechaniczne stopów aluminium stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym, w tym w produkcji samochodowych wymienników ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na takie właściwości, jak: twardość Martensa, twardość Vickersa, moduł Younga i odkształcenie plastyczne. Decydują one o odporności materiału na działanie obciążeń mechanicznych, natomiast ich analiza ma znaczenie w ocenie jakości finalnej wyrobu. Głównym celem pracy było porównanie właściwości mechanicznych stopów aluminium po procesie wytwarzania oraz po próbie wytrzymałościowej, aby zaobserwować zmiany właściwości materiałów podczas ich pracy.

8

A tribological assessment of UHMW polyethylene in dry and lubricated conditions

Siwak P., Patalas A., Jabłoński P., Peta K.

Tribologia

|

2016

|

nr 6

139--148

EN

The aim of the study was to evaluate tribological properties of ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE). This study concerns the areas of both mechanical and biomechanical application fields, including chain guides and knee or hip joint liner replacement. The presented paper describes conducted research on tribological properties of UHMWPE with tribological testing station UMT-2 Bruker. This testing station is capable of conducting tribological tests of ferrous, non-ferrous metals, plastics, ceramics, composites, and various types of coatings, under both "dry" and liquid and solid lubricating agents. Tests were performed under various conditions, differing in relative speed and the load of interacting frictional pair. Moreover, test duration and the performed number of cycles were considered.

PL

Celem pracy jest ocena właściwości tribologicznych polietylenu wielocząstkowego w odniesieniu do aplikacji mechanicznych oraz biomedycznych, m.in. prowadnic w przekładniach łańcuchowych oraz elementów pośrednich (przekładek) endoprotez stawowych. W pracy przedstawiono badania mające na celu kompleksową ocenę właściwości tribologicznych UHMWPE za pomocą wielopróbkowego stanowiska badawczego UMT-2 Bruker. Urządzenie pozwala na badania tribologiczne materiałów żelaznych, nieżelaznych, tworzyw sztucznych, ceramiki, kompozytów, jak i różnego rodzaju powłok w warunkach „na sucho” oraz smarowania środkami ciekłymi i stałymi. Badania tribologiczne prowadzono w różnych warunkach, tj. przy zadanej prędkości względnej współpracującej pary ciernej, siły obciążająca parę trącą, temperatury, określonej częstotliwości, ilość przeprowadzanych cykli pracy oraz przerwy między nimi z zastosowaniem różnych środków smarujących.

9

Wpływ wybranych inhibitorów wzrostu na właściwości ostrzy skrawających z nanowęglików spiekanych

Kupczyk M. J., Siwak P., Komolka J.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1028--1029

PL

Zaprezentowano wybrane wyniki badań wpływu dodatków w postaci inhibitorów wzrostu typu TaC-NbC oraz Cr3C2 do nanowęglików spiekanych na trwałość ostrzy skrawających z nich wykonanych. Badania wykazały, że nanowęgliki spiekane z dodatkiem inhibitorów wzrostu charakteryzują się większą twardością oraz trwałością niż nanowęgliki spiekane bez tych dodatków.

EN

The article presents the selected results of influence of the TaC-NbC and Cr3C2growth inhibitors on durability of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides. Studies have shown that the nanocrystalline cemented carbides with growth inhibitors characterize greater hardness and durability than nanocrystalline cemented carbides without above additions.

10

Wpływ parametrów procesu spiekania na właściwości płytek skrawających wytwarzanych metodą iskrowego spiekania plazmowego

Siwak P., Garbiec D., Chwalczuk T.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 10

1408--1409

PL

Do wytworzenia płytek skrawających z proszków WC-Co zastosowano iskrowe spiekanie plazmowe. Uzyskane spieki poddano pomiarom gęstości i twardości oraz wyznaczono ich odporność na kruche pękanie. Dokonano obserwacji mikrostruktury. Wykazano, że wymaganą dla materiałów narzędziowych twardością odznaczają się płytki z proszku o ultradrobnej wielkości cząstek.

EN

For the production of cutting inserts, used spark plasma sintering method. The article include resulting density, hardness, fracture toughness and images of the microstructure cemented carbides (WC-Co). The cutting inserts fabricated from powder with ultrafine particles characterized a required for tool materials hardness.

11

Laserowe wspomaganie toczenia stopu Inconel 718

Chwalczuk T., Lisiak P., Siwak P., Przestacki D., Szablewski P.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1118--1119

PL

Skrawano nadstop niklu Inconel 718 ze wspomaganiem laserowym w trybie sekwencyjnym ostrzami z nanowęglików spiekanych WC-6Co. Nagrzewanie za pomocą lasera diodowego przeprowadzono przy zmiennych wartościach mocy Pdiode, następnie skrawano ze zmiennymi wartościami posuwu f. Przeanalizowano wartości parametru chropowatości Ra i przeprowadzono optymalizację metodą powierzchni odpowiedzi.

EN

Laser assisted turning of Inconel 718 was performed with WC-6Co nanograined cemented carbides inserts. Heated surface with various diode laser power Pdiode was machined under different values of feed f. The analysis of surface roughness parameter Ra was conducted with surface response method optimization.

12

Badania odporności na zużycie ścierne węglikowych ostrzy skrawających

Siwak P., Jabłoński P.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 10

1406--1407

PL

W pracy zaprezentowano opracowaną metodę oceny zużycia narzędzi skrawających. Badania zostały wykonane na stanowisku do badań tribologicznych Brucker UMT-2. Przeprowadzone badania dotyczyły określenia odporności na zużycie ścierne ostrzy skrawających z węglików spiekanych bez powłok oraz z powłoką przeciwzużyciową.

EN

In this paper, developed method for wear testing of cutting tools was described. Presented research was performed with Brucker UMT-2 tribology testing station. Conducted test referred to frictional wear resistance of cutting tools edges fabricated of sintered carbides, both with and without anti-wear coatings.

13

Analysis of improvements in technologicalproperties of WC-Co tool materials fabricated by sparkplasmasintering

Siwak P., Peta K., Garbiec D.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 75, nr 2

61--65

EN

Purpose: The technological properties of WC-Co tool materials fabricated by spark plasma sintering has been investigated. Design/methodology/approach: The technological properties has been investigated using instrumented indentation and a Vickers tip indenter with an applied load of 300 mN. SEM and LM methods were used to characterize the microstructure. Findings: The best results of nanohardness (2144 HV0.031), elastic modulus (673 GPa), susceptibility to brittle cracking (0.60 μm/N) and work cracking (0.09 μJ) were obtained by compacts spark plasma sintered for a holding time of 3 min and at a heating rate of 300°C/min from a WC-6Co premixed powder with a particle size of 100-200 nm. Practical implications: The nanohardness, elastic modulus, susceptibility to brittle cracking and work cracking have been studied. Originality/value: Investigations of the role of holding time and heating rate in the spark plasma sintering process of WC-6Co tool materials revealed that nanohardness, elastic modulus and susceptibility to brittle cracking increase with a decreasing holding time and heating rate in contrast to work cracking which decreased.

14

Effect of compaction pressure and heating rate on microstructure and mechanical properties of spark plasma sintered Ti6Al4V alloy

Garbiec D., Siwak P., Mróz A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 4

702--707

EN

In the present paper, the use of spark plasma sintering on Ti6Al4V powder was investigated. Sintering experiments were conducted at the temperature of 1000°C for 5 min. The simultaneous effect of compaction pressures of 5, 25 and 50 MPa and heating rates of 200, 300 and 400°C/min on the structure, density, microhardness, elastic modulus and compressive strength were analyzed and ranged between 4.14 and 4.43 g/cm3, 293 and 373 HV0.05, 116 and 142 GPa, 1169 and 1414 MPa respectively. With increasing compaction pressure, the effect of an increase in grain size was observed. The obtained results show that very good mechanical properties can be achieved using spark plasma sintering at a rapid heating rate and already with the 25 MPa compaction pressure. The best results of microhardness (373 HV0.05) and compressive strength (1414 MPa) with an elastic modulus of 138 GPa were obtained by the compacts sintered under the compaction pressure of 50 MPa and at the heating rate of 300°C/min.

15

Research on tribological properties of dental composite materials

Dziedzic K., Zubrzycka-Wróbel J., Józwik J., Barszcz M., Siwak P., Chałas R.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2016

|

Vol. 10, nr 32

144--149

EN

Dental practice today used a lot of different materials. This paper evaluates tribological and mechanical properties of two dental materials CeramX and I-Light. Tribological analysisad of samples was conducted at temperature 37°C and in the environment of artificial saliva. The wear rate was evaluated with a ball-on-disc tribotester, in accordance to ASTM G-133 norm. The counterbodies were 6-mm-in-diameter Al2 O3 steel balls. The load of 2, 10 and 20 N was applied. The tests were conducted at 0.15 m/s sliding velocity over a sliding stroke of 1000 m. The changes in the value of the following parameters were measured during the trials: friction coefficient, friction force, temperature and wear depth. After completing the tribological tests the surface of samples was carried out.

16

Influence of the thickness of Ni-P coating applied on 7075 aluminum alloy on its hardness

Czapczyk K., Siwak P., Jabłoński P., Furmański Ł., Grobelny P., Legutko S.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2016

|

Vol. 10, nr 32

53--58

EN

The paper presents the results of hardness tests of aluminum alloy AW-7075 (for plastic processing) and Ni-P chemical coatings (nickel-phosphorus) which had been applied by the no-current method. Coatings of various thickness have been made and their influence on the increase of the top layer hardness has been determined, as well as the increase of the hardness of the coating and substrate system after puncturing the coating with an indenter. The purpose of the investigation was to determine the possibility of applying the Ni-P coating for selected technical applications, among others, by the selection of its optimum thickness on the hard aluminum alloy and by the determination of the deformation resistance of the top layer if the given coating.

17

Badania właściwości technologicznych płytek skrawających z węglików spiekanych typu WC-6Co wytwarzanych metodą impulsowo-plazmową

Siwak P., Garbiec D., Chwalczuk T.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD2

113--122

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości technologicznych płytek skrawających z węglików spiekanych typu WC-6% wag. Co. Proszki były spiekane metodą spark plasma sintering, za pomocą urządzenia SPS HP D 25, które znajduje się Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Do wytwarzania płytek skrawających z węglików spiekanych zastosowano mieszaninę proszków z węglika wolframu i kobaltu typu WC- 6% wag. Co. Próbki wytwarzano w tej samej temperaturze, lecz w różnym czasie spiekania i z różną prędkością nagrzewania, w próżni 5•10−2 Pa, pod ciśnieniem 60 MPa.

EN

The paper present the investigation of technological cutting edges with cemented carbides type WC-6%Co-wt. Powder was sintering by Spark Plasma Sintering method and device SPS HP D 25. This device is in Metal Forming Institute in Poznan. In researches used powders with microscopic tungsten carbide size 30-50 μm and cobalt size 4-10 μm. Samples sintering at different time and temperatures in vacuum 5•10-2 Pa and pressure 50 MPa.

18

The effect of heating rate and sintering time on properties of WC-6Co nanocrystalline composites produced by spark plasma sintering

Garbiec D., Siwak P., Jakubowicz J.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 1

48--53

EN

For the production of composite materials WC-6Co, the spark plasma sintering method was used. As a result of rapid heating and a short sintering time, materials were obtained with a density close to the theoretical value. The resulting sintered materials were measured for density and hardness. The values of the critical stress intensity factor KIc and modulus of elasticity were set. SEM and AFM observations were carried out. On the basis of X-ray diffractometers analyses, the size of WC and Co crystallites were estimated, whose sizes are less than 50 nm. It was shown that the rate of heating to the sintering temperature significantly affects the sintered microstructure and consequently their mechanical properties. All the sinters are characterized by a KIc above 11.5 MPa·m1/2. The hardest of the obtained materials (1842 HV30) was sintered at a heating rate of 600°C/min for 5 min.

PL

Do wytworzenia materiałów kompozytowych WC-6Co zastosowano metodę iskrowego spiekania plazmowego. W wyniku szybkiego nagrzewania i krótkiego czasu spiekania uzyskano materiały o gęstości zbliżonej do teoretycznej. Wytworzone spieki poddano pomiarom gęstości i twardości. Wyznaczono wartość krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIc oraz modułu sprężystości. Przeprowadzono obserwacje SEM i AFM. Na podstawie dyfraktometrów rentgenowskich oszacowano wielkość krystalitów WC i Co, których wielkość wynosi poniżej 50 nm. Wykazano, iż szybkość nagrzewania do temperatury spiekania wpływa w istotny sposób na mikrostrukturę spieków, a w konsekwencji na ich właściwości mechaniczne. Wszystkie spieki charakteryzują się KIc powyżej 11,5 MPa·m1/2. Najtwardszy z uzyskanych materiałów (1842 HV30) spiekany był z szybkością nagrzewania 600°C/min w czasie 5 min.

19

Zastosowanie nagrzewania laserowego do obróbki ubytkowej materiałów trudno obrabialnych

Przestacki D., Chwalczuk T., Siwak P., Laskowski P.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 8-9CD2

419—426

20

Analiza możliwości spiekania oraz poprawy właściwości technologicznych ostrzy skrawających z węglików spiekanych wytwarzanych metodą SPS

Siwak P., Przestacki D., Chwalczuk T., Garbiec D., Heyduk F.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 8-9CD2

151—159