Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza właściwości i mikrostruktury kompozytu stal szybkotnąca-węglik wolframu

Indra J., Leżański J.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 3

122-125

PL

Przedstawiono wyniki badań w zakresie wytwarzania i badania właściwości spiekanego kompozytu na osnowie stali szybkotnącej z dodatkiem węglika WC. Kompozyt na osnowie stali szybkotnącej gatunku M35 z dodatkiem 10% masowych węglika wolframu WC wytworzono metodą konwencjonalnej metalurgii proszków. Proszki stali szybkotnącej oraz węglika wolframu mieszano w ceramicznym ucieraku moździerzowym przez 30 minut, a następnie prasowano pod ciśnieniem 800 MPa. Kształtki spiekano w optymalnej temperaturze 1220°C przez 60 minut w próżni. Temperaturę spiekania wyznaczono na podstawie wcześniej przeprowadzonych badań spiekalności tych mieszanek. Właściwości spieków określono na podstawie badania gęstości, mikrotwardości oraz badania mikrostruktury za pomocą mikroskopii świetlnej oraz skaningowej. Pomiar gęstości spiekanego kompozytu wykonano metodą wykorzystującą prawo Archimedesa. Badanie mikrotwardości przeprowadzono z użyciem mikrotwardościomierza Hanemanna. Obserwacje mikrostruktury wykonano za pomocą mikroskopów świetlnego LEICA DM4000 oraz skaningowego HITACHI 3500. Rentgenowską analizę fazową spiekanego kompozytu wykonano z pomocą dyfraktometru TUR M62 z goniometrem HZG4. Na podstawie analizy otrzymanych wyników stwierdzono, że dodatek węglika wolframu WC pozwala na kształtowanie w szerokim zakresie właściwości oraz mikrostruktury spiekanych kompozytów.

EN

In this paper the manufacturing process and properties of sintered M35 high speed steel with addition of tungsten carbide WC composite have been studied. The high speed steel M35 based composite with addition of 10 wt. % tungsten carbide WC were manufactured a conventional powder metallurgy (P/M) router: mixing, compacting and sintering. The carbide and base materials were dry mixed in ceramic mortar by 30 minutes and uniaxially compacted at 800 MPa. After this vacuum sintering was carried out at 1220°C determined as optimal sintering temperature in a previous sinterability study. Sintered materials were characterized by density and microhardness measuring. The study is completed with a microstructural analysis by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Density was measured on the base of Archimedes' law. For the microhardness measurement Hanemann hardness testing machine was used. For microstructure examination of sintered composite light microscope type LEICA DM4000 and SEM microscope type HITACHI 3500 were employed. Diffractometer TUR M62 with HZG4 goniometer was employed for X-ray diffraction analysis. On the base of results and microstructure observation it may be concluded that tungsten carbide content simultaneously affect the as-sintered properties of the investigated composites.

2

The microstructure and properties forming sintered M35 HSS base cermets

Indra J., Leżański J.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 1

79-84

EN

In this paper the manufacturing process and properties of sintered M35 high speed steel with addition of tungsten carbide WC cermets have been studied. The chemical composition of M35 steel is presented in Table 1. Morphology of powder particles M35 steel and tungsten carbide WC are shown in Figure 1. The raw powders were mixed together in a ceramic mortar for 60 minutes. The following composition was investigated: M35+10 wt.% WC. Cold compacting in a rigid, rectangular die at 800 MPa was followed by sintering in vacuum furnace at six different temperatures in the range 1150-1220°C under vacuum pressure below 10(-2) Pa. The sintering process assembled with three stages: annealing at 950°C for 30 minutes, isothermal sintering for 60 minutes and cooling with furnace. The as-sintered specimens were subjected to density and microhardness measurements. Density was measured on the base of Archimedes' law. Figure 2 shows the results of density of sintered M35+10 wt.% WC cermets. For the micro-hardness measurement Hanemann harness testing machine was used. For microstructure examination light and SEM microscopy techniques were employed. Diffractometer TOR M62 with HZG4 goniometer was employed for X-ray diffraction analysis. On the base of results and microstructure observation it may be concluded that the processing parameters and tungsten carbide content simultaneously affect the as-sintered properties of the investigated cermets.

PL

Przedstawiono wyniki badań spiekanych węglikostali na osnowie stali szybkotnącej typu M35 z dodatkiem węglika wolframu WC. Skład chemiczny stali M35 przedstawiono w tabeli 1. Morfologie cząstek proszku stali M35 i węglika wolframu WC pokazano na rysunku 1. W wyniku ucierania proszków w ceramicznym ścieraku moździerzowym przez 60 minut wytworzono mieszanki o składzie M35+10% WC. Mieszanki proszków prasowano w prostopadłościennej matrycy stemplem od góry pod ciśnieniem 800 MPa. Kształtki spiekano w próżni poniżej 10(-2) Pa w temperaturze od 1150 do 1220°C. Proces spiekania składał się z trzech etapów: wyżarzania w 950°C przez 30 minut, izotermicznego spiekania przez 60 minut oraz chłodzenia z piecem. Przeprowadzono badania gęstości, mikrotwardości oraz składu fazowego spiekanych weglikostali. Pomiar gęstości spiekanych weglikostali wykonano metodą wykorzystującą prawo Archimedesa, a wyniki przedstawiono na rysunku 2. Badanie mikrotwardości przeprowadzono za pomocą mikrotwardościomierza Hanemanna. Obserwacje mikrostruktury wykonano za pomocą mikroskopów świetlnego oraz skaningowego. Rentgenowską analizę fazową spiekanych węglikostali wykonano z pomocą dyfraktometru TUR M62 z goniometrem HZG4. Na podstawie analizy otrzymanych wyników stwierdzono, że dodatek węglika wolframu WC oraz zmiana parametrów wytwarzania pozwalają na kształtowanie w szerokim zakresie właściwości oraz mikrostruktury spiekanych węglikostali.

3

Węglikostale na osnowie stali szybkotnącej M35 z dodatkiem węglika WC - kształtowanie mikrostruktury i własności

Indra J., Leżański J.

Kompozyty

|

2004

|

R. 4, nr 12

404-408

PL

Przedstawiono wyniki badań w zakresie wytwarzania i badania własności spiekanych węglikostali na osnowie stali szybkotnącej z dodatkiem węglika WC. Do badań zastosowano mieszanki proszków o składach: M oraz M+10WC, gdzie M - stal szybkotnąca M35, a liczba przy WC oznacza zawartość węglika wolframu w procentach masowych. Własności technologiczne i fizyczne proszków użytych do badań przedstawiono w tabelach 1 i 2. Próbki do badań wykonano metodą pojedynczego prasowania i spiekania. Mieszanie proszków prowadzono w ceramicznym ucieraku moździerzowym przez 30 minut. Mieszanki o składach: M i M+10WC prasowano w cylindrycznej jednostronnie działającej matrycy pod ciśnieniem 800 MPa. Kształtki spiekano w różnych temperaturach: 1160, 1175, 1200 lub 1220°C przez 60 minut w próżni. Wyniki badań gęstości i zmian wymiarów kształtek spiekanej stali szybkotnącej M i węglikostali M+10WC przedstawiono odpowiednio na rysunkach 2 i 3. Badanie twardości otrzymanych spieków wykonano za pomocą twardościomierza Brinella. Zależność twardości spiekanej stali szybkotnącej M oraz węglikostali M+10WC od temperatury spiekania pokazano na rysunku 4. W celu ustalenia zmian strukturalnych zachodzących w spiekach M i M+10WC przeprowadzono jakościową analizę fazową proszków stali szybkotnącej M i węglika WC oraz spiekanej stali szybkotnącej M, a także węglikostali M+10WC (rys. rys. 5 i 6). Rentgenowską analizę półilościową spiekanej węglikostali M+10WC pokazano na rysunku 7. Mikrostruktury stali szybkotnącej M i węglikostali M+10WC spiekanych w temperaturze 1220°C przedstawiono na rysunkach 8-10. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że parametry wytwarzania oraz dodatek węglika wolframu WC mają istotny wpływ na strukturę i własności węglikostali stal szybkotnąca-węglik wolframu WC.

EN

In this paper production process parameters and properties of high speed steel (HSS) - tungsten carbide (WC) carbide--steel have been studied. The high speed steel powder was mixed with the tungsten carbide in ceramic mortar for 30 minutes. The investigated compositions were M, M+10WC (M-high speed steel M35 + wt.% WC). The mixtures were uniaxially cold compacted in a cylindrical die at 800 MPa, The green compacts were sintered in vacuum at 1160, 1175, 1200 and 1220°C for 60 minutes. Properties of the raw powders are given in Table 1 and 2. The as-sintered densities, densiflcation during sintering high speed steel M and carbide-steel M+10WC are presented in Figures 2 and 3. The hardness was measured using the Brinell test. The results are presented in Figure 4. Selected carbide-steels were also subjected to XRD measurements. The results are presented in Figures 5 and 6. Additionally specimens of the M+10WC material, which was fully densities, were analyzed for linear distribuation of selected elements Figure 7. Microstructures high speed steel M and carbide-steel M+10WC sintered at 1220°C are presented in Figures 8-10. From the analysis of the obtained experimental data and micro-structural observation it may be concluded that as-sintered properties of carbide-steel is affected to a large extent by the production process variables and the tungsten carbide content as well.

4

Właściwości spiekanych węglikostali na osnowie stali szybkotnącej M35 z dodatkiem węglika wolframu WC oraz grafitu

Indra J., Leżański J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 7-8

353-357

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań w zakresie wytwarzania i badania właściwości spiekanych węglikostali na osnowie stali szybkotnącej M35 z dodatkiem węglika wolframu WC oraz węgla w postaci grafitu. Do badań zastosowano mieszanki proszków o składach M: M10WC, M30WC; M10WC0,2C; M30WC0,2C; M10WC0,4C; M30WC0,4C, gdzie M - stal szybkotnąca M35 a liczby oznaczają wielkość dodatku węglika wolframu WC oraz węgla w procentach masowych. Celem pracy było badanie wpływu dodatku węglika wolframu oraz węgla na właścowości spiekanych węglikostali.

EN

In this paper production process parameters and properties of high speed steel (HSS) - tungsten carbide (WC) and addition free carbon have been studied. The investigated compositions were M: M10WC, M30WC, M10WC0,2C; M3WC0,2C: M10WC0,4C: M30WC0,4C were M -high speed steel and numbers in front of WC and C are weight content. The object of study was influence carbide tungsten WC and free carbon addition on properties sintered carbide - steel.

5

Wpływ dodatku węglika WC i parametrów wytwarzania na strukturę i własności węglikostali na osnowie stali szybkotnącej

Indra J., Leżański J.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 7

187-191

PL

Przedstawiono wyniki badań w zakresie wytwarzania i analizy własności spiekanych weglikostali na osnowie stali szybkotnącej z dodatkiem węglika WC. Do badań zastosowano mieszanki o następujących składach: M, M+10%WC, M+20%WC, M+30%WC, M+40%WC, gdzie M - stal szybkotnąca M35. Mieszanie składników prowadzono w ceramicznym moździerzu przez 30 minut. Mieszanki prasowano w cylindrycznej jednostronnie działającej matrycy pod ciśnieniami: 400, 600 oraz 800 MPa. Wypraski spiekano w temperaturze 1160°C przez 60 minut w próżni. Dodatkowo wypraski o składach M, M+10%WC spiekano również w temperaturach: 1175, 1200 i 1220°C przez 60 minut w próżni. Własności proszków użytych do badań podano w tabeli 1. Wpływ ciśnienia prasowania oraz składu mieszanek na gęstość wyprasek zaprezentowano na rysunku 2. Wyniki pomiaru gęstości, zmian gęstości oraz twardości spieków przedstawiono odpowiednio na rysunkach 3 i 4, 5 i 6 oraz 7 i 8. Mikrostruktury uzyskanych materiałów pokazano na rysunku 9. Analiza otrzymanych wyników oraz obserwacja mikrostruktur spieków pozwalają na stwierdzenie, że zarówno parametry procesu wytwarzania, jak i dodatek węglika wolframu WC mają istotny wpływ na własności oraz strukturę badanych weglikostali.

EN

In this paper the manufacturing process and properties of sintered high speed steel-tungsten carbide composites have been studied. The raw powders were mixed with in ceramic mortar for 30 minutes. The following compositions were investigated: M, M+10wt-%WC, M+20wt-%WC, M+30wt-%WC, M+40wt-%WC, where M is the HSS M35 grade. The mixtures were cold compacted in a rigid, cylindrical die at 400, 600, 800 MPa. The green compacts were sintered at 1160°C for 60 minutes in vacuum. Additionally the compositions M, M+10wt-%WC were sintered at 1175, 1200 and 1220°C for 60 minutes in vacuum. The powder properties are shown in Table 1. Figure 2 shows the variation in green density for each powder mix. The as-sintered densities, densification during sintering and Brinell hardness numbers are presented in Figs 3 and 4, Figs 5 and 6, and Figs 7 and 8, respectively. Microstructures of the high speed steel - base materials are shown in Figure 9. From the analysis of the obtained results and microstructural observation it may be concluded that the as-sintered properties of the investigated materials are affected by both the processing parameters and tungsten carbide content.