Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2012

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Nowy materiał kompozytowy - diament w osnowie węglika wolframu na narzędzia skrawające do obróbki materiałów drewnopochodnych

Rosiński M., Wachowicz J., Ściegienko A., Michalski A.

Materiały Ceramiczne

2012

T. 64, nr 3

329-332

W obróbce materiałów drewnopochodnych narzędzia z węglików spiekanych coraz częściej zastępowane są narzędziami ze spiekanego polikrystalicznego diamentu (PCD - ang. Polycrystalline Diamond), ze względu na ich wielokrotnie większą odporność na zużycie ścierne w stosunku do węglików spiekanych. Wysoka cena narzędzi z ostrzami z PCD wynika głównie z wysokich kosztów spiekania diamentu. Także odporność na kruche pękanie ostrzy PCD jest znacznie mniejsza od węglików spiekanych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań kompozytów, zawierających 30% obj. diamentu w osnowie WC6Co, które spiekano metodą PPS (Pulse Plasma Sintering) w warunkach nietrwałości termodynamicznej diamentu. Powszechnie węgliki spiekane, w zależności od zawartości kobaltu, spieka się w temperaturze 1400-1500°C. Temperatura ta jest jednak zbyt wysoka dla konsolidacji kompozytów z węglika spiekanego umacnianego cząstkami diamentu. Diament w temperaturze spiekania WCCo jest fazą niestabilną i ulega grafityzacji. W metodzie PPS do nagrzewania spiekanego materiału wykorzystuje się silnoprądowe impulsy elektryczne, otrzymywane przez rozładowanie baterii kondensatorów. Proces spiekania przeprowadzono w temperaturze 1050°C przez 5 min. Specyficzne warunki spiekania silnoprądowymi impulsami stosowanymi w metodzie PPS pozwoliły uzyskać gęste spieki o wymiarach: wysokość - 1,8 mm i średnicy - 20 mm, charakteryzujące się mocnym wiązaniem pomiędzy cząstkami diamentu, a osnową z węglika spiekanego. Badania składu fazowego kompozytu oraz obserwacje mikrostruktury nie wykazały grafityzacji diamentu. Kompozyt WC6Co/diament ma większą twardość i większe przewodnictwo cieplne w porównaniu do węglika spiekanego WC6Co.

For the sake of significantly higher wear resistance of sintered diamond than cemented carbides, wood machining tools made from cemented carbides are increasingly replaced with sintered diamond tools (PCD -Polycrystalline Diamond). High prices of PCD blade tools are brought about the high cost of diamond sintering. Also the fracture toughness of PCD blades is smaller than the cemented carbides. This paper presents the results of examination of the composites containing 30 vol.% of diamond distributed in the WC-6 wt.% Co matrix, that were sintered by using the PPS method (Pulse Plasma Sintering). The sintering process was conducted in the conditions of thermodynamic instability of diamond. Cemented carbides are commonly sintered at 1400-1500 °C, depending on the cobalt content. Diamond is unstable at the sintering temperatures of cemented carbides and therefore transforms into graphite. PPS is the sintering method in which a sintered material is heated by periodically repeated high-current electric pulses generated by discharging a capacitor battery. The sintering process was conducted at a temperature of 1100 °C for 5 min. Due to specific sintering conditions during the PPS process, dense sinters of 1.8 mm in height and 20 mm in diameter, showing the strong bonding between diamond particles and the sintered carbide matrix, were obtained. The X-Ray analysis and SEM observations revealed no diamond into graphite transformation. Hardness and thermal conductivity of the WCCo /diamond composites were higher than measured for the cemented carbide WC6Co.

Kompozyty ze spieków węglika wolframu umacniane cząstkami regularnego azotku boru (cBN/WC-Co)

Rosiński M., Ściegienko A., Kozioł K., Michalski A.

Materiały Ceramiczne

2012

T. 64, nr 3

324-328

Regularny azotek boru (cBN) i węglik wolframu są powszechnie wykorzystywane jako materiał do produkcji narzędzi skrawających ze względu na wysoką twardość i odporność na zużycie przez tarcie. W pracy otrzymywano kompozyt z osnową WC-Co umacnianą cząstkami cBN. Konwencjonalne metody konsolidacji WC-Co nie pozwalają, ze względu na wysoką temperaturę spiekania (1350-1500 °C), otrzymać kompozytu WC-Co bez przemiany fazy cBN w fazę hBN o niskiej twardości. Stosując metodę PPS (Pulse Plasma Sintering) otrzymano gęste spieki złożone z 30% obj. cząstek cBN o wielkości 4-8 žm i 6-12 žm w osnowie WC-6% wag. Co. Spieki konsolidowano w temperaturze 1100, 1150 i 1200°C pod ciśnieniem 100 MPa w czasie 5 min. Obserwacje mikrostruktury prowadzone na skaningowym mikroskopie elektronowym i badania składu fazowego wykazały, że podczas spiekania kompozytu nie następuje przemiana fazowa metastabilnej fazy cBN w stabilną fazę hBN. Zaobserwowano porowatość mikrostruktury w postaci niespieczonych ziaren WC w przypadku spieków kompozytowych otrzymanych w temperaturze 1100°C. Gęstość tych spieków wynosi ok. 98% gęstości teoretycznej. Gęstość kompozytów spiekanych w temperaturach 1150 i 1200°C jest zbliżona do gęstości teoretycznej.

Cubic boron nitride (cBN) and cemented carbide (WC-Co) are commonly used as a cutting tools material for the sake of their high hardness and wear-resistance. In this work, a WC-Co composite consolidated with cBN particles was obtained. The cBN/WC-Co composite cannot be produced by using conventional sintering, which is conducted at temperatures between 1350 °C and 1500 °C, since cBN undergoes the transformation into hBN within this temperature range. With the PPS (Pulse Plasma Sintering) method, dense sinters consisted of the WC-6 vol. % Co matrix and 30 vol. % cBN particles with the sizes of 4-8 žm and 6-12 žm were obtained. The composites were sintered for 5 min at temperatures of 1100, 1150 and 1200 ° C under a pressure of 100 MPa. The scanning electron microscope observations of the composite microstructure and the X-ray analysis revealed no phase transformation from metastable cBN into stable hBN. Microstructural porosity was observed as non-sintered WC grains at the sintering temperature of 1100 °C. Densities of the 1150 °C and 1200 °C sinters approached the theoretical density (TD) whereas the 1100 °C sinters density reached about 98% of TD.