Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zużycie ostrzy z regularnego azotku boru podczas wspomaganego laserowo toczenia twardej warstwy z węglików wolframu na osnowie niklowej

Kieruj P., Przestacki D., Chwalczuk T.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1136--1137

PL

Zaprezentowano analizę zużycia ostrzy podczas toczenia wzdłużnego węglika wolframu na osnowie niklowej oraz wpływ obróbki hybrydowej na trwałość ostrzy. W badaniach analizowano skrawność ostrzy z regularnego azotku boru (KB9610). Stwierdzono kilkukrotne zwiększenie trwałości ostrza podczas toczenia w warunkach wspomagania laserowego.

EN

This paper presents the analysis of tool’s flank wear during longitudinal turning of tungsten-carbides based on nickel matrix. The influence of hybrid machining was presented. The cutting inserts made of cubic boron nitride (KB9610) were applied in the research. The several times increase in tool life when turning under laser assisted conditions was found.

2

Szlifowanie jednostronne ściernicami o spoiwie niklowym z ziarnami z regularnego azotku boru

Deja M.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1192--1193

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych szlifowania jednostronnego stali stopowej 40H i ceramiki beztlenkowej SSiC z zastosowaniem ściernic o spoiwie niklowym z ziarnami z regularnego azotku boru B107 i B64. Zaprezentowano uzyskane wartości liniowego ubytku materiałowego oraz parametru Ra chropowatości powierzchni. Scharakteryzowano ogólnie zużycie czynnej powierzchni ściernicy.

EN

The paper presents the results of single-side grinding experiments carried out on alloy steel 40H and on technical ceramics SSiC. Electroplated grinding wheels with nickel bond and cubic boron nitride grains (B107, B64) were used. Linear material removal rates and obtained surface roughness parameters Ra are presented. The wear of an active surface of tools was characterized.

3

Identification of friction and heat partition model at the tool-chip-workpiece interfaces in dry cutting of an Inconel 718 alloy with cBN and coated carbide tools

Zemzemi F., Rech J., Salem W. B., Dogui A., Kapsa P.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2014

|

Vol. 38, nr 1

5--22

EN

This paper aims at characterizing the frictional behaviour at the cutting tool-workmaterial interface during the dry machining of a Inconel 718 in its aged state with various coated carbide tools and c-BN tools. A specially designed open tribometer has been used to characterize friction coefficient, heat partition coefficient under extreme conditions corresponding to the ones occurring in cutting. The tribometer provides the evolution of the apparent friction coefficient and of the heat partition coefficient for a large range of sliding velocity and contact pressure. It has been shown that friction coefficient as well as heat partition coefficient decrease with sliding velocity or contact pressure. A threshold effect of the contact pressure has been highlighted. On the contrary, any sensitivity to coatings deposited on carbide has been observed, whereas c-BN leads to very low friction coefficients.

PL

W pracy określono charakterystykę tarciowego zachowania się strefy kontaktu wiór-ostrze obrabianego w toczeniu na sucho nadstopu Inconel 718 po starzeniu narzędziami wykonanymi z różnych gatunków węglików spiekanych z naniesionymi powłokami i polikrystalicznego CBN. Zaprojektowano i wykonano tribometr do wyznaczania wartości współczynnika tarcia i współczynnika podziału ciepła. Badania prowadzono w warunkach ekstremalnych zbliżonych do występujących w procesie skrawania na sucho. Tribometr umożliwia pomiary w czasie wartości pozornego współczynnika tarcia i przepływ ciepła dla dużego zakresu wartości prędkości skrawania i nacisku normalnego. Wykazano, że zarówno współczynnik tarcia, jak i podziału ciepła zmniejszają się przy wzroście prędkości i siły normalnej skrawania. Określono graniczny efekt nacisku kontaktowego. Nie stwierdzono wpływu rodzaju powłoki na ostrzu z węglika spiekanego na wartość współczynnika tarcia. Natomiast skrawanie narzędziami z ostrzem p-CBN prowadzi do uzyskania bardzo małej wartości współczynnika tarcia.

4

Kompozyty z regularnym azotkiem boru i ich zastosowanie w obróbce skrawaniem

Klimczyk P.

Prace Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Zeszyty Naukowe

|

2011

|

nr 88

114-114

PL

W ramach pracy przeprowadzono badania nad oddziaływaniem azotku boru z wybranymi związkami tytanu (TiN, TiC, TiB2, Ti3SiC2) w kompozytach spiekanych techniką wysokociśnieniową (HPHT), a także ustalono zależności pomiędzy ich składem fazowym, parametrami otrzymywania oraz właściwościami mechanicznymi i technologicznymi. Wstępny skład fazowy kompozytów ustalono w wyniku obliczeń równowag chemicznych w układach BN-wybrane związki tytanu. Otrzymane kompozyty poddano badaniom strukturalnym i fazowym z wykorzystaniem metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), spektroskopii rentgenowskiej (XANES), spektroskopii fotoelektronów (XPS), mikroskopii elektronowej skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM), jak również systematycznym badaniom właściwości fizycznych i mechanicznych, w tym z zastosowaniem metod nieniszczących. Wybrane kompozyty poddano testom skrawania. Kompozyty charakteryzują się bezporowatą strukturą z równomiernie rozprowadzonymi składnikami w całej ich objętości. W procesie spiekania tworzą się nowe fazy, których liczba i rodzaj są ściśle uzależnione od parametrów ciśnieniowo-temperaturowych oraz od udziału ilościowego dodatków modyfikujących. Wykrywalność tych faz jest różna w zależności od charakterystyki danej metody. Zastosowanie wielu, wzajemnie uzupełniających się metod analizy fazowej pozwoliło na właściwą interpretację wyników. Badania właściwości fizycznych i mechanicznych kompozytów, ze względu na niewielki rozmiar próbek, polegały na pomiarach gęstości metodą hydrostatyczną, modułu Young 'a i liczby Poisson 'a metodą ultradźwiękową oraz twardości metodą Vickers'a. Dla zanalizowania zależności między strukturą kompozytów a ich stałymi sprężystości przeprowadzono zarówno badania porównawcze, jak też modelowe. Wartości modułów sprężystości wzdłużnej kompozytów są ściśle powiązane z ilością i rodzajem dodatku modyfikującego, a także z parametrami ich spiekania: temperaturą i czasem. Ze wzrostem udziału objętościowego cBN w badanych kompozytach ich moduły Young'a wzrastają. Dla każdej grupy kompozytów określono charakterystyczny zakres temperatur i czasów spiekania, zapewniających ich dobre właściwości fizyczne i mechaniczne. Najwyższą trwałością charakteryzują się ostrza skrawające wykonane z kompozytów modyfikowanych azotkiem tytanu. Ostrza te swoją skrawnością dorównują produktom światowych liderów w dziedzinie narzędzi skrawających.

EN

In the research the interactions between cubic boron nitride and selected titanium compounds (TiN, TiC, TiB2, Ti3SiC2) in composites obtained by HPHT (High Pressure — High Temperature) method as well as a dependence between their phase composition, sintering parameters, mechanical and technological properties, were studied. The preliminary estimation of a phase composition of the composites was carried out by calculations of chemical equillibria in BN-selected titanium compounds systems. The sintered composites were subjected to phase and structure analysis using the following methods: X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption near edge spectroscopy (XANES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron microscopy (SEM and TEM). Mechanical and technological properties of the composites were also investigated. The composites showed a compact structure without pores with components uniformly distributed within their volume. New phases were formed during synthesis process. Their number and type strongly depended on the parameters of synthesis (pressure, temperature) and on the type and quantity of modifying agents. Detectability of these phases varies depending on the characteristics of the method used for analysis. Application of many different, complementary phase analysis methods allows to interpret the results properly. Due to the small size of samples testing of the mechanical properties of composites consisted of measuring the hardness by the Vickers method and elasticity constants by the ultrasonic method. To analyze the relationship between the structure of composites and their moduli of elasticity both, comparative studies as well as a model studies, were carried out. The values of elastic constants of composites are closely related to the quantity and the type of modifying additives and to the parameters of sintering (T, t). Generally, with increasing volume ratio of cBN grains in the tested composites their Young's modulus also increases. Characteristic, optimal conditions which gave good mechanical properties for each group of composites were determined. The best cutting ability showed cutting edges made of composites with TiN compound as binding phase. It is comparable with that of tools produced by the world leaders.

5

Właściwości i zastosowanie supertwardych ziaren ściernych z regularnego azotku boru

Krzos J.

Obróbka Metalu

|

2011

|

nr 3

32-40

PL

Współczesny przemysł maszynowy wymaga wielu nowoczesnych narzędzi zdolnych do bardzo wydajnej obróbki w skrajnie trudnych warunkach pracy. Dotyczy to także obróbki ściernej, która jest szczególnie predysponowana do obróbki materiałów trudno obrabialnych. Z tego względu, materiałami robiącymi największą karierę na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat są materiały supertwarde, do których zalicza się m.in. regularny azotek boru.

6

The influence of cutting parameters on the surface texture of 18CrMo4 hardened steel

Pytlak B.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2011

|

Vol. 35, nr 1

55-69

EN

The experimental research of the influence of the cutting parameters on the chosen parameters of surface roughness for finishing hard turning of hardened 18CrMo4 steel with cubical boron nitride (CBN) inserts of Wiper geometry is presented in the work. For obtained results the assumed mathematical models illustrate the influence of the cutting parameters: vc, f and ap and cutting distance L on the chosen parameters of surface roughness: Ra, Rz and Rmax.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i ocenę wpływu parametrów skrawania na chropowatość powierzchni podczas toczenia wykończeniowego stali 18CrMo4 w stanie zahartowanym. Stosowano płytki z regularnego azotku boru (CBN) o geometrii typu Wiper. Opracowano modele matematyczne wpływu poszczególnych parametrów skrawania: vc, f i ap oraz długości drogi toczenia L na parametry chropowatoúci powierzchni: Ra, Rz i Rmax.

7

Processes of cubic boron nitride crystallization in B-N-Mg-O system

Azarko I., Ignatenko O., Kozlova E., Odzhaev V., Shempel N., Yankovsky O.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 3

161-163

EN

There were the paramagnetic properties of cubic boron nitride (cBN) crystals of different breakup studied. The samples were synthesized of hexagonal boron nitride of different structural perfection in the system BN-Mg-MgO. The magnesium oxide introduction to the furnace on the first stages of the synthesis stimulates the cBN nuclei formation and the fine grain yield. A non-monotone increase of the paramagnetic centers number and the ESR-line widening occurs as increases the size of the crystals synthesized of boron nitride with the graphitization index 2.5.

PL

Zbadano paramagnetyczne właściwości azotku boru cBN o strukturze kubicznej o różnym rozpadzie. Próbki były otrzymywane z heksagonalnego azotku boru w systemie BN-Mg-MgO. Tlenek magnezu wprowadzany do pieca na pierwszym etapie syntezy stymulował formowanie się zarodków cBN i krystalizację. Niemonotonicznie wzrastała liczba paramagnetycznych centrów a elektroniczny rezonans spinowy wykazywał wzrost kryształów ze współczynnikiem grafityzacji 2.5.

8

Modelling of fracture wear in vitrified cBN grinding wheels

Jackson M. J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 1

230-236

EN

Purpose: The paper describes modelling of fracture wear in vitrified cBN grinding wheels. Design/methodology/approach: The approach used in the paper is based on using finite elements to model fracture wear processes in vitrified cBN grinding wheels. The approach used models fracture wear processes and ignores abrasive wear of the abrasive grains. Findings: The findings show that during grinding the grain is subjected to forces that create fracture initiation zones in the sharp abrasive grains where tensile and compressive stresses dominate in certain parts of the abrasive grains. Research limitations/implications: The findings show that further research is required that prevents the formation of crack initiation zones and considers the effects of wear flats on the magnitude of stresses in the abrasive grains. Practical implications: The results imply that abrasive fracture wear is the dominant wear mechanism when grinding with sharp vitrified cBN grinding wheels. Originality /value: The originality of this paper is reflected in the fact that this is the first time that fracture wear has been modelled in sharp vitrified cBN grinding wheels. The results presented in this paper will illuminate the need for accurate modelling of the wear of vitrified superabrasive grinding wheels.

9

Proposal of integration between grinding and electro-discharge machining.

Dąbrowski L., Marciniak M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2006

|

Vol. 30, nr 1

29-36

EN

Results of hybrid machining AEDG, Abrasive Electro Discharge Grinding, where grinding is assisted by electric discharges, have been described in this paper. The experiments have been conducted on the electro-discharge machine tool FORM-2LC ZNC which was additionally equipped with the grinder of pneumatic drive and the grinding wheel made of metal bonded cubic boron nitride (CBN) as an electrode. Quantitative assessment of the AEDG machining has been presented as productivity analysis while surface roughness tests were used for quality assessment.

PL

Celem badań procesu szlifowania ściemo-elektroerozyjnego jest opracowanie rozwiązania technicznego zmniejszającego negatywne oddziaływanie zalepiania czynnej powierzchni ściernicy (CPS). Względy ekonomiczne określone wysoką ceną ścierniw supertwardych, a także duża trwałość eksploatacyjna ziaren CBN powodują, że stosowana jest zmniejszona koncentracja ziaren ściernych w spoiwie w stosunku do wymaganej przez standardy dla ściernic konwencjonalnych. W pracy opisano charakterystykę i skutki obróbki hybrydowej, w której szlifowanie wspomagane jest wyładowaniami elektrycznymi (AEDG - Abrasive Electro-Discharge Grinding). Badania przeprowadzono na drążarce elektroerozyjnej firmy Charmilles Technologies (typ FORM - 2LC ZNC) wyposażonej dodatkowo w szlifierkę z napędem pneumatycznym ze ściernicą trzpieniową z regularnego azotku boru (CBN) ze spoiwem metalowym jako elektrodą. Ocenę ilościową efektywności obróbki AEDG przedstawiono w postaci wyników badań wydajności, a jakościową na podstawie pomiarów chropowatości powierzchni.

10

Effect of porous glass-ceramic materials addition on the cubic boron nitride (cBN) tools properties

Staniewicz-Brudnik B., Plichta J., Nadolny K.

Optica Applicata

|

2005

|

Vol. 35, nr 4

809-817

EN

The results of physicochemical and mechanical investigations into the properties of bubble alumina (BA) and magnesium aluminosilicate (MA) addition to abrasive masses designed for cubic boron nitride (cBN) tools have been presented. Two kinds of addition were investigated by the following experimental techniques: scanning electron microscopy - microstructure, densimeter - helium density, microhardness test, dilatometer - a-TMA, wetting test. Bubble alumina fulfilled all the criteria of usability. Tools of 1A1 35×5×10×10 B126, 100, Pb21K with BA addition (0, 5, 10, 12 vol%) were made. A pre-performance investigation was done on grinding a LH-15 steel with tool speed of 30, 45, 60 m/s, microtopographies of wheels and work-pieces were described by the following roughness parameters: Ra (0.2-0.5 mm), Rz (1.16-2.2 mm), Dk (2-8 mm). The best results were obtained by using wheels with 10 vol% BA addition.

11

Properties of Al contacts to Si surface exposed in the course of plasma etching of previously grown nanocrystalline c-BN film

Firek P., Werbowy A., Szmidt J., Olszyna A. R.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2005

|

nr 1

76-80

EN

Properties of Al electric contacts to Si(p) surface exposed to fluorine-based plasma etching of nanocrystalline cubic boron nitride (c-BN) film grown previously were studied and compared to the properties of Al contacts fabricated on pristine or dry etched surface of Si(p) wafers. In addition, a part of the investigated samples was annealed in nitrogen atmosphere at the temperature of 673 K. Analysis of contract properties is based on current-voltage (I-V) measurements of the produced Al-Si structures. The presented investigations were performed in order to evaluate the efficiency of the applied plasma etching method of nanocrystalline c-BN from the viewpoint of its influence on the properties of metal contacts formed subsequently and thus on the performance of electronic devices involving the use of boron nitride.

12

Supertwarde warstwy węglowe i azotku boru na płytkach narzędziowych Al2O3-Mo

Biesiada K., Kostecki M., Olszyna A.

Kompozyty

|

2004

|

R. 4, nr 11

248-253

PL

W pracy zbadano wpływ supertwardych warstw ceramicznych (węglowych i azotku boru), nanoszonych metodą plazmy impulsowej na płytki skrawające wykonane z kompozytów warstwowych NCD (c-BN)/Al2O3/Al2O3+x%obj.Mo), na właściwości skrawnościowe tak syntetyzowanych płytek narzędziowych. Podłoża kompozytu warstwowego otrzymywano metodą odlewania folii. Maksymalne zagęszczenie spieków (96%), a także maksymalną wytrzymałość na zginanie (819 MPa) oraz współczynnik intensywności naprężeń (7,75 MPam(1/2)) uzyskano dla kompozytu warstwowego Al2O3/Al2O3+14% obj.Mo. Proces nanoszenia supertwardych warstw prowadzony był jedynie na nakładkach skrawających, wykonanych z tego kompozytu. Skład fazowy nanoszonych powłok badano metodą Ramana. Nanoszone warstwy węglowe identyfikowano jako nanokrystaliczny diament (NCD) zanieczyszczony superdrobnoziarnistym grafitem, zaś warstwy azotku boru jako mieszaniną "grubokrystalicznej" fazy c-BN oraz nanokrystalicznych faz h-BN i E-BN. Przeprowadzono badania grubości powłok, a także ich chropowatości, adhezji do podłoża, współczynnika tarcia oraz twardości. Wyniki badań właściwości skrawnościowych płytek narzędziowych NCD (c-BN)/Al2O3/Al2O3+14%obj.Mo przedstawiono w postaci zużycia V(Bmax) w funkcji drogi skrawania L stopu aluminium PA16. Badania wskazały, że otrzymane w wyniku nanoszenia metodą plazmy impulsowej PACVD warstwy węglowe oraz azotku boru na płytkach narzędziowych Al2O3/Al2O3+14% obj.Mo mają dobre właściwości skrawnościowe przy obróbce stopu aluminium PA16. Dla próbki NCD/Al2O3/Al2O3+14%obj.Mo wzrost trwałości ostrza w porównaniu do płytki niepokrytej wynosi 65%, zaś dla próbki c-BN/Al2O3/AhO3+14%obj.Mo wynosi on 40%.

EN

The aim of the study was to examine how the cutting properties of tool blades are affected by super-hard ceramic (carbon and boron nitride) coatings produced by the impulse plasma method (PACVD). The cutting plates were made of layered NCD (c-BN)/Al2O3/Al2O3+x%Mo composites produced by foil casting. The highest density (96%), the greatest bending strength (819 MPa) and the highest stress intensity factor (7.75 MPam(1/2)) were obtained with the layered Al2O3/Al2O3+ +14 vol.%Mo composite, and, thus, it was only this composite which was used for further experiments with depositing the super-hard coatings. The phase composition of the coatings was examined by Raman spectroscopy. The deposited carbon layers were identified to be nanocrystalline diamond (NCD) contaminated with super-finegrained graphite, whereas the boron nitride layers appeared to be a mixture of the 'coarsegrained' c-BN phase with the nano-crystalline h-BN and E-BN phases. The thickness, roughness, adhesion to the substrate, friction coefficient and hardness of the coatings were examined. The results of examination of the cutting properties of the NCD (c-BN)/Al2O3/Al2O3+14vol.% Mo tool plates in cutting the PA16 aluminium alloy are presented as the wear V(Bmax), versus cutting path L. The results evidently show that, when tested in cutting hard aluminium alloys, the carbon and boron nitride coatings deposited on the Al2O3/Al2O3+14%Mo cutting plates by PACVD have good cutting properties. The service life of the coated plates compared to that of uncoated plates increased by 65% with the NCD coatings and by 40% with c-BN coatings.

13

The Enthappy of Formation of Cubic Boron Nitride

Tomaszkiewicz I.

Polish Journal of Chemistry

|

2002

|

Vol. 76 / nr 8

1163-1173

EN

The massic energies of combustion in fluorine of two specimens of cubic boron nitride have been measured in a bomb calorimeter, the standard molar enthalpy of formation delta f 0 m H(c-BN, cr, 298.15 K) = -254.6š1.5 and the enthalpy of polymorphic transition delta trs m 0 H (298.15 K) = -3.5š1.5 of the process: h-BN (cr) -- c-BN (cr) have been determined. Those quantities are compared with the values determined previously.

14

Kompozyty z regularnego azotku boru.

Benko E., Stolarz S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2000

|

R. 45, nr 3

193-197

PL

Przedstawiono krytyczną analizę zjawisk chemicznych towarzyszących spiekaniu regularnego azotku boru z udziałem domieszek modyfikujących, takich jak metale lub ich wodorki. Przedstawiono dodatkowo badania wpływu tych zjawisk na skład fazowy, morfologie i właściwości wytrzymałościowe otrzymanych kompozytów materiałów supertwardych.

EN

In the work critical analysis of the chemical phenomena taking place during sintering of cubic BN with modifying admixtures, such as metals, metal alloys and hybrides has been undertaken. Additionally studies of the influence of these phenomena on the phase composition, morphology as well as mechanical properties of the superhard materials obtained have been carried out. Studies of the cBN-metal contact layer, presented in the work, have been performed using modern techniques (TEM, SEM), in cooperation with the scientists of University of Mining and Metallurgy in Cracow. Of all materials studied composites containing titanium binding phase show the best mechanical properties. Therefore it can be concluded that in the preparation of cBN composites titanium is the best modifying admixture.

15

Analysis of functional properties of CBN grinding wheels

Gołąbczak A., Koziarski T.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2000

|

Vol. 4, nr 1

116--120

EN

In the paper, results of CBN grinding wheel examination are described, focused on functional properties of CBN wheel with vitrified bond. Several grinding tests were carried out where grinding force components, cutting ability factor and roughness of ground surface were measured.