Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hard metals
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Modyfikowane materiały WC-Co wytwarzane metodą Spark Plasma Sintering
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań ceramicznych materiałów o osnowie węglika wolframu, wytwarzanych metodą spiekania prądem impulsowym – Spark Plasma Sintering. Przedmiotem badań była ceramika o osnowie WC-Co przeznaczona na narzędzia skrawające lub matryce. Celem badań było opracowanie składów materiałów oraz zastosowanie metody SPS w małoseryjnym procesie produkcyjnym elementów maszyn. Badano właściwości spieków otrzymywanych zarówno z komercyjnych mieszanek WC-Co, jak również z nowoopracowanych mieszanek kompozytowych na bazie komercyjnych, modyfikowanych dodatkami faz metalicznych (stop kowar Fe/Ni/Co, Co), ceramicznych (wiskery SiC, włókna Al2O3, TiB2, B4C, Ti3SiC2), supertwardych (cBN) i grafenu. Dla każdego materiału zoptymalizowano parametry spiekania pozwalające na otrzymanie wymaganych właściwości fizycznych i mechanicznych (w tym gęstości pozornej, modułu Younga, twardości, odporności na pękanie i odporności na zużycie ścierne). Najlepszymi właściwościami odznaczał się materiał węglikowy G35N z dodatkiem 4% mas. włókien Al2O3. Taki dodatek włókien Al2O3 spowodował zwiększenie twardości węglika G35N z 1190 HV30 do 1510 HV30 przy zachowaniu jego odporności na pękanie na poziomie 16-17 MPa•m1/2. Natomiast zastosowanie fazy metalicznej Fe-Ni-Co jako modyfikatora węglika H10 spowodowało zwiększenie odporności na pękanie KIC z 9,7 MPa•m1/2 do 16,4 MPa•m1/2.
EN
The paper presents the results of research on ceramic materials with a tungsten carbide matrix produced by the method of sintering with pulse current – Spark Plasma Sintering. The subject of the research was ceramics with a WC matrix designed for cutting tools or dies. The aim of the research was to develop material compositions and to use SPS method in the production process of a small batch of machine parts. The properties of the sinters obtained from commercial WC-Co and from newly-designed composite materials based on commercial mixtures modified with the addition of metallic (Fe/Ni/Co, Co), ceramic (SiC whiskers, Al2O3 fibres, TiB2, B4C, Ti3SiC2), and super-hard (cBN) phases, and graphene were investigated. For each material, the sintering parameters were optimized to obtain the required physical and mechanical properties (including apparent density, Young’s modulus, hardness, fracture toughness and abrasion resistance). The best properties were obtained for the G35N carbide material with the addition of Al2O3 fibres (4 wt%). Such an addition of Al2O3 fibres increased the hardness of G35N carbide from 1190 HV30 to 1510 HV30 while maintaining its fracture toughness at 16-17 MPa•m1/2. In the case of H10 carbide material, the use of the metallic phase Fe-Ni-Co as a modifier resulted in the increase in fracture toughness KIC from 9.7 MPa•m1/2 to 16.4 MPa•m1/2.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu ilości drobnoziarnistego węglika wolframu na wzmocnienie metalicznego spoiwa kobaltowego (Co) w węgliku spiekanym WC-8Co. Celem badań jest znalezienie optymalnego udziału węglika gruboziarnistego do drobnoziarnistego dla uzyskania poprawy właściwości mechanicznych i charakterystyk zużyciowych. Dla wszystkich próbek zastosowano jednakowy udział spoiwa, by zbadać jedynie wpływ udziału grubo- do drobnoziarnistego węglika w spieku. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że dla proporcji 8:1 udziału węglika grubo- do drobnoziarnistego uzyskuje się najkorzystniejsze cechy użytkowe, tj.: twardość, udarność i odporność na pękanie. Ponadto poprzez dodanie do kompozytu inhibitorów wzrostu, np. węglika wanadu (VC) lub węglika chromu (Cr3C2), zwiększa się odporność na zużycie ścierne w stosunku do kompozytów bez dodatku inhibitorów.
EN
This study performs a comprehensive analysis concerning the amount of fine tungsten carbide (WC) grains needed for the appropriate reinforcement of the cobalt (Co) metallic binder in WC-8Co cemented carbides. The goal is to investigate the balance of coarse-to-fine grain distribution to achieve overall improvement of the material’s mechanical and wear properties. All Samales possessed the same WC-8Co binder content, therefore, allowing the role of grain size distribution to be tested. It was found that a ratio of 8:1 wt% of coarse to ultrafine grain WC yielded an appropriate balance between material hardness, fracture toughness, and rupture strength. Upon adding grain growth inhibitors vanadium carbide (VC) and chromium carbide (Cr3C2), the overall wear resistance is further improved compared to undoped composites when Samales are tested under abrasive wear conditions.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne i pękanie wybranych gatunków węglików spiekanych. Znajomość charakterystyk mechanicznych węglików spiekanych pozwala na ich klasyfikację pod względem własności funkcjonalnych. Celem pracy była analiza możliwości badawczych tribologicznej metody łącznego wyznaczania odporności na zużycie ścierne i pękanie krawędziowe. Ma ona być alternatywą dla funkcjonujących obecnie metod wyznaczania krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIC.
EN
The work presents the results of using a simple and reliable integrated testing method in which conjoin actions involving the fracture and abrasion of hardmetals together with abradant particle comminution is carefully monitored and analysed. The presented system approach to tribotesting enables the mechanical characterization of hardmetals in attrition contact with granular minerals, which takes place in, e.g., mineral processing or in drilling action. The results from this testing show that, by using one apparatus and test specimen shape, it is possible to obtain a reliable rating of hardmetals according to both criteria, which is their fracture toughness as well as their resistance to abrasion in rubbing contact with the abradant. The integrated testing method required a theoretical or empirical model that describes the relationship between fracture toughness, other mechanical properties, and the test's fracture indicator. For the range of materials tested, the best correlation received was for the empirical model for the removal of brittle material by lateral cracking.
4
Content available remote Wettability of hardmetal surfaces prepared for brazing with various methods
EN
Hardmetals belong to the materials hardly wettable by liquid brazing alloys, so they should not be brazed without removing the surface layer after sintering. In the paper, mechanical and chemical methods of preparing a hardmetal surface for brazing are discussed. Special attention is paid to the electrolytic etching method that gives very good energetic properties to surfaces of hardly wettable materials. Electrolytic etching of hardmetals consists in anodic dissolution of tungsten carbide grains in water solution of alkaline metal hydroxides. The a phase (WC) is removed from surfaces of carbide preforms, leaving the much better wettable phase (Co-W-C). Cobalt does not show amphoteric properties, so it does not dissolve in bases. With regard to brazing, besides significant development of the surface, an especially profitable feature of this method is isolating the metallic cobalt phase, which allows easier wetting by brazing alloys. On the grounds of surface roughness measurements, parameters of electrolytic etching were determined to remove WC grains from surfaces of carbide performs and to obtain much higher Co fraction on the brazed surface. The presented results are based on measurements of wetting angles on B40 hardmetal surfaces, isolated a and a phases and C45 steel, as well as on EDX cobalt analysis on hardmetal surfaces.
PL
Węgliki spiekane należą do materiałów trudno zwilżalnych ciekłym lutem, zatem nie powinny być lutowane bez usunięcia warstwy powierzchniowej po spiekaniu. W pracy omówiono mechaniczne i chemiczne metody przygotowania powierzchni węglików spiekanych do lutowania twardego. Szczególną uwagę poświęcono metodzie trawienia elektrolitycznego, oferującą bardzo dobre właściwości energetyczne powierzchni materiałom trudno zwilżalnym. Trawienie elektrolityczne węglików spiekanych polega na roztwarzaniu anodowym ziaren węglika wolframu w wodnym roztworze wodorotlenków metali alkalicznych. Założeniem tej metody jest usunięcie fazy (WC) z powierzchni kształtek węglikowych pozostawiając znacznie lepiej zwilżalną fazę (Co-W-C). Kobalt nie wykazuje właściwości amfoterycznych w związku z czym nie ulega rozpuszczaniu się w zasadach. Z punktu widzenia lutowania, szczególnie korzystną zaletą tej metody, oprócz znacznego rozwinięcia powierzchni, jest wyodrębnienie metalicznej fazy kobaltowej umożliwiającej łatwiejsze zwilżanie lutem. Na podstawie pomiarów chropowatości powierzchni określono parametry trawienia elektrolitycznego umożliwiające roztworzenie ziaren WC z powierzchni kształtek węglikowych, uzyskując znaczny wzrost udziału kobaltu na powierzchni lutowanej. Wyniki badań przedstawiono na podstawie pomiarów kąta zwilżania na powierzchni węglików spiekanych gat. B40, wyodrębnionych faz i stali C45 oraz analizy zawartości kobaltu na powierzchni węglików spiekanych metodą EDX.
5
Content available remote Composite adhesive joints of hardmetals with steel
EN
Newest developments in the field of gluing and processing of plastics permit obtaining adhesive materials with profitable properties: high mechanical parameters, increased thermal conductivity, low electrical resistivity, increased rigidity, limited residual stresses or reduced creep [1–2]. This is possible by composite structure of adhesives, i.e. binders enriched with filling materials - additional phases of different kind, grain size and fraction. In the paper, effect of reinforcing adhesive materials with continuous and powdery fillers on shear strength of adhesive joints is discussed. Presented are also results of electron microscopy examinations and EDX analysis.
PL
Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie klejenia oraz przetwórstwa tworzyw sztucznych umożliwiają uzyskanie materiałów klejowych o korzystnych właściwościach: wysokich parametrach mechanicznych, zwiększonej przewodności cieplnej, małej oporności elektrycznej, zwiększonej sztywności, ograniczonych naprężeniach wewnętrznych czy redukujących proces pełzania [1–2]. Pozwala na to budowa kompozytowa klejów, tj. spoiw wzbogaconych udziałem napełniacza - dodatkowej fazy o różnej wielkości, rodzaju i udziale. W pracy omówiono wpływ zbrojenia klejów napełniaczami ciągłymi i proszkowymi na wytrzymałość na ścinanie połączeń klejowych. Przedstawiono również wyniki badań z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej oraz analizy EDX.
6
Content available remote Analysis of adhesive properties of B2 hardmetal surface
EN
Hardmetals belong to hardly wettable materials, so they should not be bonded without previous removing the surface layer left after sintering. The paper describes mechanical and chemical methods of preparing hardmetal surface for such processes as gluing and brazing. Particular attention is paid to the method of electrolytic etching that offers very good energetic properties of hardly wettable materials. In order to analyse the surface adhesive properties of hardmetals, measurements of roughness and wetting angle were performed, as well as electron microscopic examination and EDX analysis.
PL
Węgliki spiekane należą do materiałów trudno zwilżalnych, zatem nie powinny być spajane bez usunięcia warstwy owierzchniowej po spiekaniu. W pracy omówiono mechaniczne i chemiczne metody przygotowania powierzchni węglików spiekanych do takich procesów, jak klejenie i lutowanie twarde. Szczególną uwagę poświecono metodzie trawienia elektrolitycznego, oferującej bardzo dobre właściwości energetyczne powierzchni materiałom trudno zwilżalnym. W celu analizy właściwości adhezyjnych powierzchni węglików spiekanych wykonano pomiary chropowatości, pomiary kąta zwilżania, badania z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej i analizy pierwiastków metodą EDX.
EN
The paper is related to Institute's research activity over the last few years concerning powder metallurgy (P/M) in the fields of: electric contact tips manufactured by P/M techniques (excluding tips and rivets obtained by mechanical working), modern fine-grained hard metals for instruments, metal foams, self-lubricating bearings for high load rating conditions and soft and hard magnetic materials prepared by metallic powder consolidation.
8
Content available remote Implantation of boron ions into hard metals
EN
The present study has shown that hardness and wear behaviour of (15%Co)-cemented WC alloys can be improved by boron ion implantation. The B+ implantation was carried out at different temperatures. Three ion fluences have been chosen: 5x1016cm-2, 1x1017cm-2and 5x1017cm-2 , each at an energy of 40 keV. The XRD analysis has shown that after implantation one observes a broadening of the XRD tungsten carbide peaks towards smaller angels. An optimisation between the boron fluences and temperature has still to be performed.
PL
Przedstawione badania wykazały, że twardość i własności zużyciowe stopu WC z 15% zawartością Co jako czynnika spajającego mogą być poprawione przez implantację jonami boru. Implantacja jonami B+ była przeprowadzona w różnych temperaturach. Stosowano wiązki jonowe o energii 40 keV i dawkach 5x1016jonów/cm2, 1x1017 jonów/cm2 i 5x1017jonów/cm2. Dyfrakcyjna analiza rentgenowska (XRD) wykazała, że po implantacji obserwowano poszerzanie się dyfrakcyjnych wierzchołków rentgenowskich węglików wolframu w stronę mniejszych kątów. Optymalizacja pomiędzy wielkością strumienia jonów boru i temperaturą jest w dalszym ciągu dokonywana.
PL
Przedstawiono krótki opis rozwoju węglików spiekanych WC-Co o drobnoziarnistej strukturze. Podano sposób otrzymywania nanostrukturalnych mieszanek WC Co wg patentu L. E. McCandlisha i innych, charakterystykę nano-mieszanek zakupionych w firmie Nanodyne oraz własności fizyko-mechaniczne spieków otrzymanych z dostarczonych proszków.
EN
The short history of the development of WC-Co hardmetals with fine grain structure is given. The manufacturing method of nanostructural WC-Co mixes according to L. E. McCandlish et altera has been described. Characteristics of nano-mixes purchased at Nanodyne Inc. and physicomechanical properties of sintered compacts from these powders are discussed.
EN
Brief review of most important tests of hardmetals mechanical properties together with their practical usage in industry for a quality control and an informative quantity in research works is presented. Some tests used in industry and research laboratories are standardized while others are accepted as in-house or research methods. Current state of standardization of the selected mechanical properties according to PN-EN, PN-ISO, ISO, ASTM and EN is analysed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.