W artykule przedstawiono prototyp przecinarki tarczowej z narzędziem mocowanym od spodu przedmiotu obrabianego. Układ przeznaczony jest do obróbki długich profili liniowych stosowanych w stalowych konstrukcjach inżynierskich. Umożliwia cięcie profili o zamkniętych lub otwartych przekrojach poprzecznych na zadany wymiar. Układ jest częścią innowacyjnej linii technologicznej do automatycznego cięcia plazmowego, cięcia frezem tarczowo-piłkowym oraz spawania z wykorzystaniem robotów spawalniczych.
EN
In the paper, a prototype of a circular saw with a tool fixed from the bottom of the workpiece is introduced. The system is intended for the processing of long linear profiles used in engineering steel structures. It enables cutting profiles with closed or open cross-sections to a given size. The system is part of an innovative technological line for automatic plasma cutting, circular saw cutting and welding with use of welding robots.
The article presents selected properties of TiN coating on HS6-5-2C steel by Physical Vapour Deposition (PVD). The coating thickness was measured with a Calotest, and its hardness was measured with a nanohardness tester. Tribological parameters were determined, namely, the coefficient of friction and linear wear on the TRB3 tester operating in a ball-on-disk sliding friction pair. The disc was made of HS6-5-2C steel with a TiN coating and the ball of 100Cr6 steel without coating and with a-C:H coating, with Al2O3. The tests were performed under technically dry friction conditions. The coating structure observations were made using a scanning microscope, and the analysis of the geometric structure of samples, before and after tribological tests, were performed with an optical profile measurement gauge. The test results showed that the lowest linear wear was obtained for friction pairs with an Al2O3 ball and a steel ball with a-C:H coating applied.
PL
W artykule przedstawiono wybrane właściwości powłoki TiN osadzonej na stali HS6-5-2C techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD. Zmierzono grubość powłoki przy użyciu Calotestera oraz jej twardość za pomocą nanotwardościomierza. Określono parametry tribologiczne, a mianowicie współczynnik tarcia i zużycie liniowe na testerze TRB3 pracującym w skojarzeniu trącym kula–tarcza w ruchu ślizgowym. Tarcza wykonana była ze stali HS6-5-2C z powłoką TiN, a kula ze stali 100Cr6 bez i z naniesioną powłoką a-C:H, z Al2O3. Badania wykonano w warunkach tarcia technicznie suchego. Obserwacje struktury powłoki zrealizowano przy użyciu mikroskopu skaningowego, a analizę struktury geometrycznej powierzchni próbek przed i po testach tribologicznych wykonano profilometrem optycznym. Wyniki badań wskazały, że najmniejsze zużycie liniowe uzyskano dla par trących z kulą wykonaną z Al2O3 oraz stalową z naniesioną powłoką a-C:H.
In this paper the results of research concerning comparative evaluation of wear and durability of microdrill blades with and without TiN coating, in the process of microdrilling of plastics, as well as the quality of made holes were presented. To evaluate the wear and durability of microdrills' blades, the index of blade corner wear, the measurement of axial cutting force and drilling length were used. The quality of drilled holes was evaluated on the basis of microscopic images of the edges of the holes on the entry and exit side of the drill. Significant differences were found in the effects of using the compared tools.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących porównawczej oceny zużycia i trwałości ostrza mikrowierteł z powłoką TiN oraz bez niej, w procesie mikrowiercenia tworzyw sztucznych, a także jakością wykonywanych otworów. Do oceny zużycia i trwałości ostrza mikrowierteł posłużono się wskaźnikiem zużycia naroża ostrza, pomiarem osiowej siły skrawania oraz długością wiercenia. Jakość wykonywanych otworów oceniano natomiast na podstawie obrazów mikroskopowych krawędzi otworów od strony wejścia i wyjścia wiertła. Stwierdzono wyraźne różnice w efektach stosowania porównywanych narzędzi.
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu obecności powłoki TiN na ostrzach mikrowierteł w procesie mikrowiercenia tworzywa kompozytowego na ich zużycie i trwałość, a także na jakość wykonywanych otworów. Do oceny zużycia i trwałości ostrza mikrowierteł posłużono się wskaźnikiem zużycia naroża ostrza, pomiarem osiowej siły skrawania oraz sumaryczną długością wiercenia. Jakość wykonywanych otworów oceniano natomiast na podstawie obrazów mikroskopowych krawędzi otworów od strony wejścia i wyjścia wiertła. Stwierdzono wyraźne różnice w efektach stosowania porównywanych narzędzi.
EN
In this paper the results of investigations concerning the influence of TiN coating on the edges of microdrills on their wear and durability, as well as on the quality of made holes in the process of microdrilling of composite material were presented. To evaluate the wear and durability of microdrills' edges, the index of edge corner wear, the measurement of axial cutting force and drilling length were used. The quality of drilled holes was evaluatedon the basis of microscopic images of the contour of holes on the entry and exit side of the drill. Significant differences were found in the effect of using the compared tools.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono możliwość zastosowania obliczeń termodynamicznych oraz numerycznych w procesie niskociśnieniowego natryskiwania na zimno. Badania rozpoczęto od pomiaru natężenia przepływu gazu roboczego na wyjściu z palnika. Następnie w wyniku obliczeń wyznaczono parametry termodynamiczne panujące w różnych częściach dyszy de Lavala. Pozwoliło to wyznaczyć prędkość oraz temperaturę pojedynczej cząstki o średnicy 20 mim na wyjściu z dyszy. Otrzymane wyniki wprowadzono do programu numerycznego, gdzie przeprowadzono obliczenia osadzania sferycznej cząstki stopu cyny Sn97Cu3 na płaskim podłożu aluminiowym. Wyniki zestawiono i porównano dla wszystkich badanych nastaw urządzenia. W celu weryfikacji obliczeń przeprowadzono eksperyment, w którym wykorzystano zadane parametry, dla których naniesiono po jednym ściegu warstwy. Przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego znaleziono pojedynczo osadzone ziarna i porównano je z wynikami numerycznymi pod względem odkształcenia podczas zderzenia z podłożem.
EN
The paper describes a possibility of thermodynamic and numerical computations application in Cold Spray process. The research began with flow rate measurements of working gas by rotameter at the end of the torch. Next by a huge range of calculations thermodynamic parameters in de Laval nozzle were determined. Further calculations gave a possibility to determine velocity and temperature of a single particle 20 mim in diameter. Obtained results were imported to computer program, where numerical computations of spherical tin alloy (Sn97Cu3) particle deposition on flat aluminum substrate were performed. Numerical results were compared for every given parameters. Finally, several experiments were performed, where in each sample of coating one run was made. Scanning electron microscope was used to find one deposited particle in each run which were compared with numerical results in regard to plastic strain during collision with the substrate.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Warstwa wierzchnia powierzchni natarcia wieloostrzowych płytek z węglika GC 2025 firmy Sandvik została zaimplantowana jonami aluminium, dawka 2ź1017Al+/cm2 oraz aluminium (Al+) i azotu (N+), dawka (1+1)ź1017 jonów/cm2. Wzrosła twardość warstw implantowanych (o 200 mHV 0,2 dla płytek implantowanych jonami aluminium i azotu). Analiza warstw przeprowadzona metodą mikrospektroskopii ramanowskiej wykazała, że w płytkach implantowanych aluminium (21017 Al+/cm2) był wyższy poziom naprężeń niż w pozostałych. Próby obróbki detali ze stali odpornej na korozję Marval X12S wykazały ponad dwukrotny wzrost trwałości płytek implantowanych w stosunku do nieimplantowanych.
EN
The cutting face of carbide inserts from Sandvik GC 2025 has been implanted with ions of aluminium, dose 2ź1017Al+/cm2 and aluminium (Al+) and nitrogen (N+), dose (1+1)ź1017 ion/cm2. Increased hardness of the implanted layer (about 200 mHV 0.2 for plates implanted aluminum and nitrogen ions). The analysis carried out by layers of Raman microspectoscopy revealed that in plates implanted aluminum (21017Al+/cm2) were higher stress than in the other. Attempts machining parts with corrosion-resistant steel Marval X12S showed more than twofold increase in insert lifetime implanted in relation to nonimplanted.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The text shows the influence of TiN coating on wear and tear of drills which are made of low-alloyed high-speed steal SW2M5 while holes drilling in spheroid cast iron samples GG50. The results showed that only wear and tear of the VBwo tops is monotonically rising in a time and can be assumed as criterion of wear and tear. The value of VBwo that starts the wear and tear depends on the parameters of machine cutting and features of material processing.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Titanium alloys are very often used in orthopedics due to their excellent mechanical properties and biocompatibility. However, titanium and titanium alloys have low wear and abrasion resistance. The relatively poor tribological properties have spurred the development of surface treatments to enhance the hardness and abrasive wear resistance. Various procedures including hard coatings, ion implantation, and thermal treatments have been suggested. The TiN-coatings are considered to be most promising in biomedical applications. In presented paper, the investigation of tribological properties of implant Ti6A14V alloy with TiN coating produced by RF-PCVD method is reported. ]'be presence of coating caused the changes in wear mechanism during friction against the chromium steel. The TiN layer protected titanium alloy from intensive adhesive wear.
Narzędzia medyczne ulegają zniszczeniu nie tylko w wyniku ich użytkowania, lecz przede wszystkim podczas procesu sterylizacji oraz dezynfekcji. W celu zwiększenia ich trwałości eksploatacyjnej, polepszenia zgodności biologicznej oraz odporności na korozję podjęto próbę wytworzenia powłok na próbkach z trzech gatunków stali, przeznaczonych na narzędzia medyczne: stali X15Crl3, X20Cr13 orazX45Cr13. Zastosowano powłoki z azotku tytanu TiN oraz glinoazotku tytanu TiAlN naniesione metodą PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). Otrzymane powłoki poddano różnego typu badaniom, takim jak: badania adhezji i właściwości mikromechanicznych, odporności na korozję, biozgodności, chropowatości powierzchni, obserwacjom metalograficznym oraz badaniom eksploatacyjnym. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki tych badań.
EN
Medical tools suffer destruction not only as a result of their operational use, but first of ail during the processes of their sterilization and disinfection. In order to increase their service life, to improve biocompatibility and their corrosion resistance, an attempt was made to manufacture coatings on specimens of three steel grades: X15Cr13, X20Cr13 and X45Cr13, designed for medical tools. Titanium nitride TiN coatings and titanium alumino-nitride TiAlN coatings spread by means of Plasma Assisted Physical Vapour Deposition method were applied. The obtained coatings were subjected to various types of tests, such as: adhesion tests, tests of micromechanical properties, corrosion resistance, biocompatibility, surface roughness, metallographic observations and operational examinations. In the paper some chosen results of these tests have been presented.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów momentu skrawania przy gwintowaniu narzędziami z powłoką TiN oraz bez powłoki przy smarowaniu wybranymi cieczami obróbkowymi. Badania przeprowadzono na stanowisku T-18 opracowanym w ITeE, zgodnie z procedurą zawartą w normie ASTM D 5619. Analiza wyników badań pozwoliła na stwierdzenie, że gwintowniki z powłoką TiN charakteryzują się mniejszym momentem skrawania przy gwintowaniu w stosunku do gwintowników bez powłoki. Wysoką efektywność mają ekologiczne ciecze obróbkowe na bazie oleju roślinnego.
EN
The authors show the investigation results of the effect of TiN coating (deposited by arc-vacuum method) on tapping torque. The investigation were performed using testing rig denoted as T-18, developed manufactured by ITeE. The tests were performed accordingly with ASTM D 5619 standard. TiN coating exhibit lower tapping torque value in comparison with uncoated one (regardless of cutting fluid type). The tapping torque depends on type of cutting fluid. The fluids based on vegetable oils (PE-R) and with propylene glycol (PE-N - 9°C) show excellent efficiency for TiN coated tap.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W wyniku naniesienia na elementy trące twardej, cienkiej powłoki TiN uzyskiwany wzrost odporności na zacieranie węzła tarcia wiąże się z niebezpieczeństwem zmniejszenia jego powierzchniowej trwałości zmęczeniowej, czyli skrócenia czasu do wystąpienia formy zużywania zwanej pittingiem. W pracy przedstawione zostały wyniki badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów z powłoką TiN przeprowadzone zgodnie z normą IP 300/82. Węzeł tarcia smarowano olejami zawierającymi pakiety dodatków typu AW lub EP. Ślady tarcia poddano obserwacji z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego oraz mikroskopii optycznej. Przeprowadzono analizę składu warstwy wierzchniej techniką EDS. Z przeprowadzonych badań tribologicznych wynika, że dodatki smarnościowe typu AW i EP mogą powodować wzrost powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów pokrytych powłoką TiN.
EN
The results of rolling contact fatigue tests of TiN coated specimens were presented and discussed. TiN coating was deposited using arc-vacuum technique. This coating is commonly applied to increase the resistance to scuffing of lubricated machine parts. The aim of research was to estimate the effect of antiwear (AW) and extreme pressure (EP) oil additives on fatigue life of TiN coated parts. The tests were performed using four ball tester according to IP 300/87 standard. The worn surfaces were observed employing optical microscopy, SEM and analysed using EDS technique. The obtained results indicate that it is possible to increase fatigue life of TiN coated parts trough selection of lubricating additives.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki stanowiskowych badań weryfikacyjnych, dotyczących wpływu powłoki TiN osadzonej metodą łukowo-próżniową na zdolność do przenoszenia obciążeń przekładni zębatej. Do badań wykorzystano znormalizowaną w wielu krajach metodę wykonywaną za pomocą stanowiska przekładniowego FZG. Badania zostały przeprowadzone dla pary kół stalowych bez powłoki, koła małego stalowego bez powłoki, współpracującego z kołem z naniesioną powłoką TiN oraz pary kół pokrytych TiN. Przekładnię smarowano zanurzeniowe olejem referencyjnym RL-144/4, bez dodatków smarnościowych. W wyniku pokrycia jednego z elementów testowych powłoką TiN uzyskano wzrost obciążenia niszczącego o 2 stopnie w stosunku do kół stalowych bez powłoki, natomiast dla obu kół pokrytych powłoką TiN - o 4 stopnie obciążenia. Zwiększenie odporności na zacieranie warstw wierzchnich współpracujących elementów wynika z ograniczenia skłonności do powstawania sczepień adhezyjnych. Ma to ważkie znaczenie ekologiczne, gdyż umożliwia zwiększenie trwałości węzła tarcia pracującego w smarowanym styku skoncentrowanym bez konieczności stosowania uciążliwych z ekologicznego punktu widzenia dodatków smarnościowych.
EN
The authors show the investigation results of the effect of TiN coating deposited by arc-vacuum method on load-carrying capacity of lubricated gears. The investigations were performed using T-12 (FZG-type) Back to Back Gear Test Rig. The investigations were done for uncoated steel gears and TiN coated gears. The gears were lubricated with RL-144/4 reference (mineral base oil). It is shown that TiN coating, by reducing the tendency to adhesive bonds creation, significantly increases the failure load stage and mitigates scuffing propagation of the tribosystem lubricated with a mineral base oil. By deposition of TiN coatings on one gear, with relation to uncovered gears, an increase by 2 failure load stages was achieved. By deposition of the coating on two gears a increase by 4 stages was achieved. Thus, by deposition of TiN coatings on machine elements (e.g. gears) one can use a base oil for lubricating, avoiding the necessity for employing ecologically harmful lubricating additives.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy omówiono chemiczną metodę usuwania powłoki przeciwzużyciowej TiN. Zaprezentowano wyniki badań wpływu wybranych parametrów powłoki (grubość, stopień zdefektowania powłoki, temperatura kąpieli) na przebieg procesu rozpuszczania. Przeprowadzono rejestrację przebiegu procesu rozpuszczania powłoki TiN i dokonano jej analizy.
EN
The paper describes the chemical method of removing the anti-wear coating TiN. It presents results of research on the influence of the coating's selected parameters (thickness, degree of the coating's defectiveness, the bath temperature) on the course of the dissolution process. The course of the TiN coating dissolution process was recorded and analysed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.