Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Warunki zatarcia dla pary ciernej stal-węglik wolframu (WC)

Rusowicz Artur

Szkło i Ceramika

|

2021

|

R. 72, nr 4

17--22

PL

Przegląd literatury pokazuje wiele danych dotyczących istotnego wpływu warstw ceramicznych na zużycie współpracujących elementów maszyn. Wpływ ten jest korzystny zarówno w niskich jak i w podwyższonych temperaturach. Mało natomiast jest informacji na temat wpływu warstw ceramicznych na zjawisko zatarcia. Należy tu przewidywać działanie dwóch przeciwstawnych czynników. Z jednej strony większa odporność na ścieranie i wyższa temperatura topienia warstw ceramicznych niż stali, może prowadzić do podwyższenia odporności na zatarcie. Z drugiej strony mniejsze przewodnictwo cieplne w stosunku do przewodnictwa cieplnego stali, powoduje wzrost temperatury powierzchni elementów pozostających w kontakcie. Fakt ten prowadzi do szybszego niszczenia warstw granicznych i jednocześnie powoduje obniżenie właściwości smarnych oleju stosowanego do smarowania, powodując w konsekwencji zmniejszenie grubości tworzącego się filmu smarnego i obniżenie odporności na zacieranie. W związku z tym podjęto badania zacierania pary trybologicznej, którą stanowią walec stalowy i próbka stalowa pokryta warstwą ceramiczną.

EN

The literature review shows a lot of data on the significant influence of ceramic layers on the wear of cooperating machine elements. This effect is beneficial at both low and elevated temperatures. However, little information is available on the influence of ceramic layers on the seizure phenomenon. Two opposing factors should be expected here. On the one hand, higher abrasion resistance and a higher melting point of ceramic layers than for steel may lead to increased seizure resistance. On the other hand, the lower thermal conductivity in relation to the thermal conductivity of steel causes an increase in the surface temperature of the elements in contact. This fact leads to a faster destruction of the boundary layers and at the same time reduces the lubricating properties of the oil used for lubrication, resulting in a reduction in the thickness of the lubricating film formed and a reduction in the resistance to scuffing. Therefore, research was undertaken on the mashing of the tribological vapor, which is a steel cylinder and a steel sample covered with a ceramic layer.

2

Effect of tungsten carbide on Al6061/SiC hybrid metal matrix composites

Vijay P, Brahma Raju K.V., Ramji K., Kamaluddin S

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 4

169--180

EN

Aluminium matrix composites (AMC) are mostly preferred for their high specific strength, high ductility, corrosion resistance and creep resistance. Various experimental investigations are conducted in the field of AMCs, which are widely applicable in several fields like aerospace (especially aircraft structures and fittings), marine fittings, automotive industries (connecting rods, pistons, brake rotors, and engine blocks), etc. The current work presents the effect of a tungsten carbide (WC) reinforced Al6061/SiC hybrid composites. In this study, the WC particle (3÷5 μm) content is varied from 0 to 6 wt.% in steps of 2 wt.%, while keeping the SiC particle (63 μm) content of 5 wt.% constant. The stir casting method was used to prepare these composites and the behaviour of the composites was studied to ascertain their mechanical and corrosion properties. From the obtained results, it was observed that the ultimate tensile strength, hardness, and corrosion resistance of the composites are enhanced by increasing the content of WC, whereas the wear loss (microns) decreased as the WC was increased up to 4 wt.%; later it increased drastically at 6 wt.% WC. The corrosion results reveal that the corrosion rate of the composites is lower than that of the monolithic alloy. SEM examination of the tensile fracture surface shows that there is a formation of larger shear lips in the base alloy and the composite with 5 wt.% SiC; however, they are reduced gradually by the additions of WC to the composite. The microstructure of the corroded surfaces reveals that the pit density was reduced for the composite with 6 wt.% WC compared to the other composites.

3

Laser Cladding of WC/T-800 Cermet: Fabrication, Microstructure and Wear Properties

Kim Kyoung-Wook, Kim Young-Kyun, Park Sun-Hong, Lee Kee-Ahn

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 3

713--717

EN

This study fabricated a WC/T-800 cermet coating layer with Co-Mo-Cr (T-800) powder and WC powder using laser cladding, and analyzed its microstructure, hardness and wear properties. For comparison, casted bulk T-800 was used. Laser cladded WC/T-800 cermet coating layer showed circular WC phases in the Co matrix, and dendritic laves phases. The average laves phase size in the cermet coating layer and bulk T-800 measured as 7.9 µm and 60.6 µm, respectively, indicating that the cermet coating layer had a relatively finer laves phase. Upon conducting a wear test, the cermet coating layer added with WC showed better wear resistance. In the case of laser cladded WC/T-800 cermet coating layer, abrasion wear was observed; on the contrary, the bulk T-800 showed pulled out laves phases. Based on the above findings, the WC/T-800 cermet coating layer using laser cladding and the relationship between its microstructure and wear behavior were discussed.

4

The influence of WC grain size on the durability of WCCo cutting edges in the machining of wood-based materials

Wachowicz Joanna, Wierzbicka Klaudia, Czarniak Paweł

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2019

|

No. 107

65--71

EN

WCCo cemented carbides are one of the basic materials used for tools. They consist of tungsten carbide in 70–96% and a binding warp – cobalt. High hardness of these materials determines their high resistance to abrasive wear. These properties predispose them to be used as a material for cutting tools. This study presents the results of tests on the durability of cutting edges made of WCCo composite of different WC grain in the machining of wood-based materials. The tests showed a several-fold increase of the durability of edges made of WCCo composite of grain size of 0.2÷0.5 μm compared to WCCo blades of WC grain size of 0.5÷0.8 μm and 0.8÷1.3 μm.

PL

Wpływ wielkości ziarna WC na trwałość ostrzy skrawających wykonanych z kompozytu WCCo w obróbce materiałów drewnopochodnych. Węgliki spiekane WCCo są jednym z podstawowych materiałów narzędziowych. Składają się one w 70–96% z węglika wolframu oraz z osnowy wiążącej - kobaltu. Wysoka twardość tych materiałów decyduje o ich wysokiej odporności na zużycie ścierne. W pracy przedstawiono wyniki badań trwałości ostrzy skrawających wykonanych z kompozytu WCCo o rożnej wielkości ziarna WC, w obróbce materiałów drewnopochodnych. Badania trwałości, wykazały kilkukrotny wzrost trwałości ostrzy wykonanych z kompozytu WCCo, o wielkości ziarna 0,2÷0,5 μm w porównaniu do ostrzy WCCo o wielkościach ziarna WC 0,5÷0,8 μm oraz 0,8÷1,3 μm.

5

Jak zamontować i zabudować stelaż podtynkowy WC?

Frąckowiak R.

Polski Instalator

|

2018

|

Nr 6

45--47

PL

Podwieszane misy sedesowe, mocowane na niewidocznym stelażu, cieszą się dużym zainteresowaniem wśród praktycznych rozwiązań łazienkowych. Zabudowując mało estetyczne elementy ubikacji, takie jak zbiornik spłuczki czy rura odpływowa, zyskuje się nie tylko atrakcyjniejszy wygląd i dodatkową przestrzeń w łazience, ale i łatwiejsze sprzątanie podłogi.

6

Development of WC-Inconel composites using selective laser melting

Nguyen Q. B., Zhu Z., Chua B. W., Zhou W., Wei J., Nai S. M. L.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1410--1420

EN

In the present study, selective laser melting (SLM) was used to successfully fabricate Inconel 718–tungsten carbide (WC) composites. The processing parameter optimization results reveal that nearly non-porous composites (99.54%) were achieved with the laser power of 220 W, scanning speed of 850 mm s−1, and the hatch spacing of 150 μm. The microstructural characterization unveils that elongated grain structure in the heat flow direction was observed in the case of pure IN718 while WC particles served as obstacles to hinder the grain growth in the composites. The formation of in situ intermediate layer and the strong interfacial bonding between WC super-hard particles and the matrix acted as load bearing and significantly contribute to the overall properties of composites. Mechanical tests indicate significant improvements of microhardness and tensile strengths, although a drop in strength was observed when the amount of WC reached 15 wt.%. In addition, the thermal experiment shows that the composites are dimensionally stable at higher temperature compared to their monolithic counterpart. The findings suggest that the developed IN718-WC composites can be utilized in many critical engineering applications in nuclear sector.

7

Charakterystyka kompozytów WCCo–cBN otrzymanych metodą PPS

Zieliński R., Wachowicz J., Michalski A., Oleszak D.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

224--228

PL

Węglik wolframu w osnowie kobaltu jest jednym z najczęściej wykorzystywanych materiałów na narzędzia skrawające. W celu zwiększenia jego odporności na ścieranie wprowadza się rozproszone cząstki cBN, które mają kilkakrotnie większą odporność na ścieranie niż węgliki spiekane w osnowie kobaltu. W pracy przedstawiono wyniki badań otrzymywania kompozytu WC6Co–20% cBN metodą PPS (Pulse Plasma Sintering) na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Spieki zostały wykonane w temperaturze 1050, 1100, 1200°C, były spiekane przez 300 s, ich gęstość wynosi odpowiednio 98,2%, 100% oraz 99,7% gęstości teoretycznej. Twardość spieku o 100% gęstości teoretycznej wynosi 2197 HV5. Dyfrakcja rentgenowska wykonana dla próbki spiekanej w temperaturze 1100°C przez 300 s nie ujawnia przejścia twardej odmiany cBN w niepożądaną i miękką strukturę hBN. Zdjęcia wykonane na skaningowym mikroskopie elektronowym w próbkach otrzymanych w temperaturze 1050°C ujawniają niepełne ukształtowanie ziarna węgliku wolframu, ponadto w strukturze obserwuje się występowanie porów. Obraz mikrostruktury próbki spiekanej w 1100°C przez 180 s przedstawia dobrze ukształtowane ziarno WC, występuje porowatość. Wydłużenie czasu spiekania do 300 s korzystnie wpływa na mikrostrukturę próbki, ziarno jest dobrze ukształtowane o charakterystycznych ostrych krawędziach, z dobrym umocowaniem ziaren cBN oraz brakiem zauważalnej porowatości. Zwiększenie temperatury spiekania do 1200°C sprzyja zjawisku powierzchniowej degradacji cząstek cBN (przemianie w niepożądaną strukturę hBN).

EN

One of the most widely used cutting tool materials is a tungsten carbide cobalt. Dispersed cBN particles are introduced in order to enhance abrasion resistance of this material and in the result it achieved several times greater wear resistance than cemented carbides in the matrix cobalt. In this paper the results of WC6Co–20% cBN composite, which are produced using PPS (Pulse Plasma Sintering) method at the Department of Materials Science and Engineering Warsaw University of Technology. The samples which were sintered at 1050, 1100, 1200°C during 300 s, their densities are 98.2%, 100% and 99.7% of the theoretical density. The hardness of the sinter of 100% (GT) is 2197 HV5. The X-ray diffraction carried out for a sample of 1100°C and sintering time was not revealed that passage of hard cBN in undesirable variations and soft structure hBN. The pictures, taken with an scanning electron microscope, of samples prepared at 1050°C discloses incomplete formation of tungsten carbide grain in addition to the structure observed in the presence of pores. Figure 9d of the microstructure of the sample which was sintered under temperature 1100°C during 180s shows a well-evolved is a porosity. With extending of a sintering time to 300 s the positive effect of the microstructure of sample was observed. A grain has well formation with sharp-edged with a good fastening of cBN grains moreover a lack of porosity was notice. Increasing of the sintering temperature to 1200°C is favorable for the phenomenon of surface degradation cBN particles (transformed to the undesired structure hBN).

8

Microstructure And Mechanical Properties Of Al-WC Composites

Simon A., Lipusz D., Baumli P., Balint P., Kaptay G., Gergely G., Sfikas S., Lekatou A., Karantzalis A., Gacsi Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1517--1521

EN

The scope of the research work is the production and characterization of Al matrix composites reinforced with WC ceramic nanoparticles. The synthesis process was powder metallurgy. The produced composites were examined as far as their microstructure and mechanical properties (resistance to wear, micro/macrohardness). Intermetallic phases (Al12W and Al2Cu) were identified in the microstrucutre. Al4C3 was not detected in the composites. Adding more than 5 wt% WC to the aluminum, microhardness and wear resistance exceed the values of Al alloy. Composites having weak interface bond performed the highest wear rate.

9

Stan wyposażenia mieszkań w instalacje sanitarne

Gorczyca M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 9

380--382

PL

Stan wyposażenia mieszkań w instalacje sanitarne (wodociąg, WC, ciepła bieżąca woda) według Narodowych Spisów Powszechnych: 1950, 1960, 1970, 1978, 1988, 2002 oraz szczególnie 2011, także w ujęciu regionalnych dysparytetów w tym zakresie.

EN

Level of dwellings equipment in sanitary installations (water supply, WC, bathroom, running hot water) according to National Censuses 1950, 1960, 1970, 1978, 1988, 2002 and for 2011, in regional disparities.

10

Właściwości kompozytu WCCo spiekanego metodą PPS

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

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 3

319-323

PL

Węglik wolframu charakteryzuje się wysoką temperaturą topnienia, dużą twardością, dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym oraz stabilnością chemiczną w podwyższonych temperaturach. Duża twardość węglika oraz związana z nią wysoka odporność na zużycie ścierne predysponują go do wykorzystania jako doskonały materiał na narzędzia skrawające. Niestety istotną wadą jednofazowych narzędzi z węglika wolframu jest ich duża kruchość, którą można ograniczyć poprzez zastosowanie metalicznej osnowy. Najbardziej rozpowszechnionym materiałem wykorzystywanym jako osnowa, już od 1927 roku, jest kobalt. Kompozyty WC z domieszką kobaltu są cenionym materiałem konstrukcyjnym i narzędziowym oraz dzięki swym właściwościom narzędzia wykonane z kompozytów WCCo stanowią ponad 50% ogółu narzędzi skrawających. Spiekanie węglika wolframu prowadzi się swobodnie w zależności od zawartości kobaltu w temperaturze 1400-1500°C. Łączny czas samego spiekania, bez uwzględnienia procesów rozdrabniania i mieszania, wynosi kilkanaście godzin. Nowoczesną metodą pozwalającą przeprowadzić proces spiekania w niższej temperaturze i w znacznie krótszym czasie, ok. 10 min, jest metoda impulsowo-plazmowego spiekania PPS (Pulse Plasma Sintering), opracowana na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Istota tego procesu polega na wykorzystaniu impulsów elektrycznych do nagrzewania sprasowanego proszku. Nagrzewanie proszku impulsami prądu następuje w wyniku wydzielania się ciepła Joule'a w miejscach kontaktu cząstek spiekanego proszku. Impulsy otrzymywane są w wyniku rozładowania baterii kondensatorów o pojemności 300 žF. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości kompozytów WCCo o zawartości 6% wag. kobaltu, spiekanych metodą PPS. Zastosowana metoda pozwoliła w krótkim czasie, ok. 10 min, uzyskać spieki o gęstości zbliżonej do gęstości teoretycznej i twardości na poziomie 1930 š 30 HV30. Średni rozmiar ziaren WC w kompozycie zawierającym 6% wag. kobaltu wynosi 0,42 žm, a największy udział ziaren występuje w zakresie 0,4-0,6 žm.

EN

Tungsten carbide is known for its high-temperature melting point, high hardness, good thermal and electrical conductivity and chemical stability at high temperature. The high hardness of the carbide and the associated high wear resistance predispose it as a perfect material for the manufacture of cutting tools. However, the tools made of solid tungsten carbide simultaneously reveal high brittleness. It can be reduced by the addition of metallic phase distributed among WC grains. Since 1927, cobalt is successfully applied as an addition to the WC matrix. Because of their properties, WCCo composites are valued cutting tool materials. Nowadays over 50% of manufacturing cutting tools are made of WCCo composites. Sintering of tungsten carbide is carried out with no external pressure applied at 1400 °C to 1500 °C, depending on the content of cobalt. Total time of the sintering process, without taking into account the processes of grinding and mixing, is several hours. The modern method which enables to carry out the process of sintering at lower temperatures and at significant shorter times (about 10 minutes) is the Pulse Plasma Sintering method (PPS), elaborated and developed at the Faculty of Materials Science and Engineering at the Warsaw University of Technology. The essence of this process involves the use of electric pulse to heat the compressed powder. Heating the powder with current pulses is due to release of Joule's heat in the places of contact of sintered powder. The pulses are obtained as a result of battery of capacitors battery with a capacity of 300 žF. The paper presents the results of examinations of the microstructure and properties of WC-Co composites with 6 wt.% content of cobalt, produced by Pulse Plasma Sintering technique. The method enabled to obtain sinters showing density close to the theoretical one and hardness of 1930 š 30 HV30 in a short time (approx. 10 minutes). The average grain size of WC in the sintered composite containing 6 wt.% Co is 0.42 microns and the largest share of grains occurs in the range of 0.4-0.6 microns.

11

Kompozyty na bazie węglika wolframu z nietoksyczną osnową Fe-Mn

Siemaszko D., Rosiński M., Michalski A., Rakowski M.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 4

368-373

PL

Węglik wolframu charakteryzuje się wysoką temperaturą topnienia, dużą twardością, dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym oraz stabilnością chemiczną w podwyższonych temperaturach. Duża twardość węglika oraz związana z nią wysoka odporność na zużycie ścierne predysponują go jako doskonały materiał do wytwarzania narzędzi skrawających. Niestety istotną wadą narzędzi z litego węglika wolframu jest ich duża kruchość, którą można ograniczyć poprzez zastosowanie metalicznej osnowy. Najbardziej rozpowszechnionym materiałem wykorzystywanym jako osnowa, już od 1927 roku, jest kobalt. Jednakże, zasoby naturalne kobaltu kurczą się, jednocześnie jego cena jest wysoka i ulega dużym wahaniom na rynkach międzynarodowych. Dodatkowo zarówno kobalt, jak i drugi najczęściej stosowany materiał na osnowę - nikiel są silnymi alergenami oraz mogą mieć działanie rakotwórcze. Z uwagi na fakt, że węglik wolframu jest obecnie najpowszechniej stosowanym związkiem wysokotopliwym, pilnym problemem staje się opracowanie alternatywnego materiału na osnowę w kompozytach WC. Materiałem takim mogą być stopy żelazo-mangan. Charakteryzują się one podobnymi właściwościami jak kobalt. Jednocześnie zaletami stopów Fe-Mn jest ich niższa cena oraz fakt, że nie wykazują właściwości szkodliwych dla zdrowia człowieka. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki prób zastąpienia osnowy kobaltowej osnową na bazie stopu żelazo- mangan.

EN

Tungsten carbides is known for high melting point, high hardness, good thermal and electric conduction and chemical stability at high temperature. In order to limit brittleness which is the most important disadvantage of this material some metal is add to composites with tungsten carbides. Usually it is cobalt or sometimes it is nickel. Both of them are not good for health because many people run a risk of very strong allergic action during a contact with skin and perhaps cobalt increase a risk of lung's cancer. Additionally a price of cobalt is very high and world reserves is not enough. One of the most interesting material for binder are Fe-Mn alloys. They are not toxic or allergic, they are chip and they have similar properties to cobalt, like: melting temperature, crystal structure and phase transformation on cooling. Fe-Mn alloys have also properties of the damping capacity what could be very important in a cutting tools. In this work tungsten carbides was sintering with a Fe-Mn binder. Firstly iron and manganese powders were milled in a planetary mil. The manganese content of the binder amounted to 13.5% wt. Next WC with 6 and 20% wt. Fe-Mn binder were mixing in a turbula blender for 5 hours. WC-Fe/Mn were sintered using Pulse Plasma Sintering method. In this method the heating is effect of repeated high-current discharges generated by discharging a 300 µF capacitor. Samples were sintered at 1150°C by 1, 5 and 10 min in a vacuum of 5•10-2 Pa under a load of 60 MPa. The density of sintered samples are increasing with increasing the sintering time from 90% TD after 1 min to 94% TD after 10 min sintering. Hardness of the specimens are very high for the composites with 6% binder and it averages 2800 HV10 after 5 and 10 min, after 1 min it is a little bit lower (2570 HV10). Hardness of the composites with 20% binder are not depend on sintering time and it average about 1800 HV10. SEM study shows that the average grain size of tungsten carbides is about 500 nm what confirm that PPS method is useful to consolidation sub-micron materials. SEM study shows also that the composites with 20% have another microstructure close to edge and in the center. In the center we observed big particles of iron and smaller particles of manganese but close to the specimens edge we observed only manganese particles. Thickness of this layer increase from 0.6 mm after 1 min sintering to about 1 mm after 10 min. It is probably effect of higher temperature in this area during the sintering.

12

Ewolucja mikrostruktury tworzyw kompozytowych z węglików metali przejściowych

Rutkowski P., Stobierski L.

Materiały Ceramiczne

|

2009

|

T. 61, nr 2

140-145

PL

W niniejszej pracy przedstawiono zmiany strukturalne zachodzące w spiekach składających się z osnowy w postaci wewnątrzsieciowych węglików metali przejściowych oraz fazy modyfikującej będącej niskotopliwym węglikiem chromu Cr(23)C(6). Badania prowadzono na trzech układach materiałów: TiC(0.85) - Cr(23)C(6), NbC(0.95) - Cr(23)C(6) oraz WC - Cr(23)C(6), gdzie modyfikator wprowadzany był w ilościach od 1,5 do 30 % obj.. Omówiono metodykę otrzymywania i preparatykę substratów kompozytów oraz spieków do badań mikrostrukturalnych. Zobrazowano wyniki ewolucji mikrostruktury materiałów w badanych układach. Do omówienia uzyskanych obrazów mikrostruktury spieków wykorzystano wyniki badań rozkładu pierwiastków (EDS) oraz zmian fazowych (XRD) i strukturalnych (Rietveld) wykonanych na próbkach z badanych układów.

EN

The structural changes, which take place in sinters composed of a matrix based on transition metal carbides and the modifying phase in a form of Iow-melting chromium carbide Cr(23)C(6), are presented in the work. The investigations were run on three systems of materials: TiC(0.85)-Cr(23)C(6), NbC(0.95)-Cr(23)C(6) and WC-Cr(23)C(6). The modifier content changed in a range of 1.5 - 30 vol.%. The method of synthesis and preparation of the composite components and the sinters for purposes of microstructural examinations was discussed. The results of microstructure evolution of the investigated materials were shown. The results of the determination of element distribution (EDS), phase changes (XRD) and structural changes (Rietveld), made on the samples of investigated systems, were used in order to discuss the microstructure of sinters.

13

Cast in situ composites of Ni3Al / MeC type

Fraś E., Janas A., Kolbus A., Olejnik E.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 2

81-86

EN

In this work a new method SHSB (Self- Propagating High-Temperature Synthesis in Bath) has been used to produce of five new composites i.e.Ni3Al / TiC, Ni3Al / WC, Ni3Al / Zr, Ni3Al / NbC and Ni3Al /TaC (in the amount of carbides of 5% volume fraction.) The composites fabricated by the 'in situ' process, with the Ni3Al compound used as a matrix material and the reinforcement composed of Ti, W, Zr, Nb or Ta carbide particles were made. Fabrication of composites was carried out in Balzers vacuum furnace and conducted the process in the atmosphere of argon at a negative gas pressure of 0,5 MPa. After melting down of aluminium and completion of the exothermic reaction between mixing powder of carbon, aluminium, titanium or tungsten, zirconium, niobium and tantalum, boron in the form of Al-B 3% master alloy was introduced to alloy melt. From thus fabricated composites, the specimens were prepared for metallographic examinations, and scanning topographic analysis. It have been shown that the size of TiC and TaC particles was comprised in a range of up to 10 [...]. The NbC and ZrC carbides were characterised by the dimensions of up to 20 [...], while WC carbides were the largest (up to 80 [...].) In all the examined composites, the X-ray microanalysis revealed total absence of reaction products at the matrix reinforcing particle interface. The SHSB process eliminated the fundamental problem - reactivity of the matrix-particle system, observed in the ex situ methods .

14

Effect of WC concentration on structure and properties of the gradient tool materials

Dobrzański L. A., Kloc-Ptaszna A., Dybowska A., Matula G., Gordo E., Torralba J. M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 20, nr 1-2

91-94

EN

Purpose: The goal of this work is to obtain the contemporary gradient materials based on the tungsten carbide reinforced high-speed steel using the conventional powder metallurgy method and increasing the high-steel hardness (80 HRA = 800 HV) by introducing the tungsten carbide as the reinforcing phase, with hardness exceeding 2200 HV. Design/methodology/approach: The materials were fabricated with the conventional powder metallurgy method consisting in compacting the powder in the closed die and finally sintering it. Forming methods were developed for powders of the HS6-5-2 high speed steel and WC, making it possible to obtain material with seven layers in the structure. Findings: It was found out basing on the microhardness tests that hardness of test pieces grows along with the sintering temperature and with WC content in the interface layers and in the high-speed steel ones. It was also observed that porosity decreases along with the WC concentration increase in these layers. It was found out, basing on the comparison of structures and properties of the compacted and sintered test pieces, that in structures of all examined test pieces in the sintered state fine carbides occurred distributed homogeneously in the high-speed steel layer. Research limitations/implications: It was noticed, that increase of the sintering temperature results in the uncontrolled growth and coagulation of the primary carbides and melting up to forming of eutectics in layers consisting of the high-speed steel. Practical implications: Material presented in this paper has layers consisting on one side from the mix of the high-speed steel and WC, and on the other side the high-speed steel, characteristic of the high ductility. Such material is tested for milling cutters. Originality/value: The layers were poured in such way that the surface layer consists of the mix of the high-speed steel and WC, and the middle one from the high-speed steel. The layers inside the material are mixes of the high-speed steel and WC in the relevant proportions.