Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prototyp przecinarki z frezem tarczowo-piłkowym mocowanym od spodu przedmiotu obrabianego

Gustowski Tomasz, Kurek Waldemar, Samsonik Krystian, Grzejda Rafał

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2022

|

Vol. 11, iss. 2

57--65

PL

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.

2

Influence of laser treatment on properties of high speed tool

Ulewicz R., Nový F.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 10

195--200

EN

The paper presents the results of heat treatment tests of HS6-5-2 high speed steel with laser working in continuous mode. The tests used steel in the delivery state as well as steel after fluid treatment aimed at diffusion enrichment of the surface layer with carbon and nitrogen. The aim of the research is to determine changes in the structure of steel enriched with carbon and nitrogen and then subjected to the impact of the laser beam.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań obróbki cieplnej laserem pracującym w trybie ciągłym stali szybkotnącej HS6-5-2. W badaniach wykorzystano stal w stanie dostarczenia, jak również stal po fluidalnej obróbce mającej na celu wzbogacenie dyfuzyjne warstwy wierzchniej w węgiel i azot. Celem badań jest określenie zmian struktury stali wzbogaconej w węgiel i azot, a następnie podanej oddziaływaniu wiązki lasera.

3

Porównanie właściwości ostrzy skrawających ze stali szybkotnących wytworzonych metodami konwencjonalnymi i w procesie metalurgii proszków

Kupczyk M. J., Komolka J.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 10

826--828

PL

Przedstawiono fragmenty badań właściwości technologicznych i eksploatacyjnych ostrzy skrawających wykonanych z konwencjonalnej i spiekanej stali szybkotnącej o podobnym składzie chemicznym. Badania miały charakter porównawczy i dotyczyły m.in. oceny składu chemicznego, twardości struktury i trwałości podczas skrawania stali do ulepszania.

EN

Selected fragments of investigations of technological and functional properties of cutting edges made of conventional and sintered high speed steel with similar chemical composition are presented. Investigations of technological and functional properties have comparative character and concern among other things estimation of chemical composition, hardness, structure and durability during toughening steel machining.

4

Influence of Heat Treatment on Content of the Carbide Phases in the Microstructure of High-Speed Steel

Jaworski J., Kluz R., Trzepieciński T.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

59--62

EN

This article presents the results of investigations of the effect of heat treatment temperature on the content of the carbide phase of HS3-1-2 and HS6-5-2 low-alloy high-speed steel. Analysis of the phase composition of carbides is carried out using the diffraction method. It is determined that with increasing austenitising temperature, the intensification of dissolution of M6C carbide increases. As a result, an increase in the grain size of the austenite and the amount of retained austenite causes a significant reduction in the hardness of hardened steel HS3-1-2 to be observed. The results of diffraction investigations showed that M7C3 carbides containing mainly Cr and Fe carbides and M6C carbides containing mainly Mo and W carbides are dissolved during austenitisation. During austenitisation of HS3-1-2 steel, the silicon is transferred from the matrix to carbides, thus replacing carbide-forming elements. An increase in a degree of tempering leads to intensification of carbide separation and this process reduce the grindability of tested steels.

5

Influence of niobium on the structure and properties of the matrix of high-speed steel with nickel

Pacyna J., Dziurka R., Grudzień M.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 6

335--340

EN

The following paper investigates two model alloys simulating the quenched matrix of high-speed steels with an addition of 1.5% Ni, which was enriched with 1% and 2% of Nb to increase abrasion resistance. Based on the alloys’ composition comprising of W, Mo, V and Cr, the simulations of the quenched matrix of the high-speed steels indicate sufficiently high hardenability. The purpose of increasing the nickel content in the composition of such alloys was to increase their crack resistance, whereas the addition of the strongly carbide-forming niobium in amounts of 1% and 2%, balanced by an additional carbon content, was aimed at increasing the abrasion resistance of these steels. The authors of the above mentioned chemical composition concept expect that these types of alloys will be used in the production of tools (rolls) designed for the rolling of metallurgical products which are difficult to produce (flat bars, channel bars and tee bars). The quenching temperature of both alloys was optimised on the base of the so called quenching series. The accurate CCT diagrams and the tempering series for revealing the secondary hardness effect were also performed for these alloys. All investigation stages were accurately documented by metallographic tests.

PL

W pracy postanowiono wznowić badania na osnowie zahartowanej stali szybkotnącej, jednakże jej skład uzupełniono dodatkiem około 1,5% Ni oraz dodatkami odpowiednio około 1% i 2% Nb. Dodatki niobu, jeżeli tylko zostaną zbilansowane odpowiednimi dodatkami węgla, powinny dzięki utworzeniu stabilnych węglików Nb4C3 zwiększyć odporność na ścieranie stopu, a dodatki niklu powinny zwiększyć jego odporność na pękanie. Takie postępowanie powinno umożliwić uzyskanie materiału narzędziowego odpornego na ścieranie oraz odpornego na pękanie o właściwościach zahartowanej osnowy stali szybkotnących. Autorzy składu chemicznego nowych stopów i ich koncepcji spodziewają się, że będą one stosowane do wytwarzania narzędzi (walców) przeznaczonych do walcowania produktów hutniczych, które są trudne do wytworzenia (płaskowników, ceowników oraz teowników).

6

The tool surface wear during the silicon steel sheets blanking process

Mucha J., Jaworski J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

332--342

EN

The surface wear mechanism of punches for the silicon sheets blanking was presented. In the studies the differences in the wear of high-speed tool (produced by casting and sintering), where observed. The influence of additional TiN coating on the punches flank degradation intensity was obtained. The strengthening zone changes of the sheared blank material close to cutting line were observed. The punch wear influence on the M530-50A silicon sheet material hardness changes was described.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono opis mechanizmu zużycia powierzchni roboczych stempli wykrawających elementy z blachy krzemowej. Badania wykazały różnice w zużyciu narzędzi dla stali szybkotnącej w przypadku dwóch procesów jej wytwarzania (odlewania i spiekania). Wykazano wpływ dodatkowej powłoki z TiN na intensywność degradacji powierzchni przyłożenia stempli wykrawających. Obserwacji poddano zmiany obszaru umocnienia materiału wykrawanego w pobliżu linii cięcia. Określono wpływ zużycia stempli na zasięg zmian twardości materiału blachy krzemowej M530-50A.

7

Operational tests of wear dynamics of drills made of low-alloy high-speed HS2-5-1 steel

Jaworski J., Kluz R., Trzepieciński T.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 2

271--277

EN

To determine the effect of drill wear on the value of the axial force and cutting torque, a series of durability tests of drills with a diameter of 10 mm made of high-speed steel HS2-5-1 were carried out. The investigations were conducted during the durability period and at constant values of cutting parameters. The tests were carried out while drilling holes in samples made of C45 steel and EN-GJS-500-7 cast iron. The dynamics of wear on all parts of the drill was also determined. It has been shown that while drilling with different values of cutting parameters, there is a loss of machinability for different values of the wear indicators. While drilling with high cutting speeds and with small feeds, there is a loss of cutting ability in the area of accelerated wear. The application of TiN coating does not change the controlled wear locations. TiN coating only reduces the intensity of wear on the tool flank, which increases the durability of the drill.

PL

W celu określenia wpływu zużycia wierteł na wartość siły osiowej oraz momentu skrawania przeprowadzono serię badań trwałościowych wierteł o średnicy 10 mm wykonanych ze stali szybkotnącej HS2-5-1, przy stałych parametrach skrawania, w czasie jednego przyjętego okresu trwałości. Badania prowadzono podczas obróbki otworów na próbkach ze stali C45 oraz z żeliwa ENGJS500-7. Określono również dynamikę zużycia na wszystkich częściach skrawających wiertła. Wykazano, że podczas eksploatacji wierteł z różnymi parametrami skrawania, utrata ich skrawności następuje dla różnych wartości wskaźników zużycia. Podczas wiercenia z dużymi prędkościami skrawania i małymi posuwami, utrata skrawności wiertła następuje w obszarze przyspieszonego ich zużycia. Naniesienie powłoki TiN nie zmienia kontrolowanych miejsc zużycia a tylko zmniejsza intensywność zużycia na powierzchni przyłożenia, co powoduje wzrost trwałości wiertła.

8

HSS deposition by PTA – feasibility and properties

Rohan P., Kramár T., Petr J.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2016

|

Vol. 10, nr 29

57--61

EN

High speed steels (HSS) as iron alloys reinforced by carbides of tungsten, chromium, vanadium and/or cobalt are known for more than 100 years. HSS is commonly used for cutting tools fabrication because of their high hardness, ductility, and strength and temperature resistance. Recently many different kinds of thin layers are often deposited on HSS tools in order to increase their lifetime. HSS are produced by conventional metallurgical methods and the tools are hardened by quenching and tempering. Recently, large part of HSS tools are produced by powder metallurgy (i.e. HIP-hot isostatic pressing). There are also some studies about thermal spraying of HSS but there is no evidence about Plasma Transfer Arc cladding of HSS. Two powders of HSS 23, resp. HSS30 grade were selected and deposited by Plasma Transfer Arc (PTA) and pulsed PTA on to mild steel substrate. In order to find the ability of thick layer forming, four layers cladding were used. To minimize heat input the influence of 76 Hz pulsation was also studied. Vickers hardness was measured on cross section and metallography of coatings was done. It was found that with selected parameters thick layer of HSS can be deposited. Pulsation increases the hardness of coatings in comparison with layers produced by direct current PTA. PTA and pulsed PTA methods of HSS parts fabrication can be used for both manufacturing and reparation of cutting tools and also for 3D additive manufacturing process.

9

Grindability of selected grades of low-alloy high-speed steel

Jaworski J., Kluz R., Trzepieciński T.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2016

|

Vol. 10, nr 31

222--228

EN

In this paper, we presents the results of investigations studied the cutting ability and grindability of selected high-speed steels. We analysed the effect of the austenitization temperature on the grain size, the amount of retained austenite and percentage of retained austenite in HS3-1-1 steel. Furthermore, the investigations concerned on the efficiency of the keyway broaches during the whole period of operation were carried out. It was found that the value of average roughness parameter increases together with increases in the grinding depth. The investigations also show the influence of tempering conditions on the volume of carbide phases in HS3-1-1 steel.

10

Surface layer properties of low-alloy high-speed steel after grinding

Jaworski J., Trzepieciński T.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 4

275--279

EN

Investigations of the surface layer characteristics of selected kinds of low-alloy high-speed steel after grinding were carried out. They were carried out on the flat-surface grinder with a 95A24K grinding wheel without cooling. The influence of grinding parameters was defined especially for: the quantity of secondary austenite, surface roughness, microhardness and grinding efficiency with a large range of grinding parameters: grinding depth 0.005–0.035 mm, lengthwise feed 2–6 m/min, without a cross-feed on the whole width of the sample. It was found that improvement of grinding properties of low-alloy high-speed steels is possible by efficient selection of their chemical composition. The value of the grinding efficiency is conditioned by grinding forces, whose value has an impact on the grinding temperature. To ensure high quality of the tool surface layer (i.e. a smaller amount of secondary austenite, lack of wheel burn and micro-cracks) in the case of sharpening of tools made of low-alloy high-speed steel, the grinding temperature should be as low as possible.

11

The influence of electrolytic-plasma nitriding on the structure and tribological properties of high-speed steels

Rakhadilov B., Kurbanbekov S., Miniyazov A.

Tribologia

|

2015

|

nr 6

93--104

EN

The effect of the electrolytic-plasma nitriding on a structure and tribological properties of the R9, R6M5 and R18 type high-speed steels (HSS) has been investigated. It is shown that, after this treatment at the temperature of 550°C, a nitrided layer containing the Fe4N monophase nitride (γ'-phase) is formed. This nitrided layer has a high wear resistance with wear intensity reduded to 1/6th of the figure for non-treated samples.

PL

Zbadano wpływ azotowania elektrolityczno-plazmowego na strukturę i własności tribologiczne stali szybkotnących (HSS) typu R9, R6M6 i R18. Wykazano, że po takiej obróbce w temperaturze 550°C tworzona jest warstwa azotowana zawierająca monofazowy azotek Fe4N (faza γ'). Taka warstwa azotków ma wysoką odporność na zużywanie z jego intensywnością zredukowaną do 1/6 wartości dla próbek niepoddanych obróbce.

12

Stale szybkotnące spiekane metodą SPS

Madej M., Garbiec D.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 8

379--385

PL

W artykule przedstawiono wyniki w zakresie badania mikrostruktury spiekanych metodą SPS kompozytów na osnowie stali szybkotnącej gatunku M3/2. Kompozyty na osnowie stali szybkotnącej wytwarzano do tej pory wieloma metodami, jednak metoda iskrowego spiekania plazmowego (Spark Plasma Sintering) stanowi nowatorską metodę ich wytwarzania. Materiał badawczy stanowiły kształtki ze stali szybkotnącej z dodatkiem żelaza i z dodatkiem żelaza i miedzi. Kształtki spiekano metodą SPS z wcześniej przygotowanych mieszanek proszków. Kompozyty poddano badaniom gęstości względnej, twardości, wytrzymałości na zginanie. W pracy przedstawiono także mikrostruktury spiekanych kompozytów.

EN

The article presents the results for the investigations of the microstructure and properties of HSS based composites sintered by SPS method. HSS based composites could be produced by a many methods, but the method of spark plasma sintering (Spark Plasma Sintering) is a novel method for their preparation. The powder compositions used to produce composites were: 45%Fe-15%Cu-40%M3/2 and M3/2+50 % Fe. The powders were sintered by SPS method at 950 °C under pressure 50 MPa for 2,5 minutes. The as-sintered composites were tested for density, Brinell hardness and bending strength. From the analysis of the obtained results it has been found that the mechanical properties are mainly affected by the chemical compositions of composites and its porosity. The analysis have shown that the addition of copper reduces the hardness while increasing the bending strength. The study also shows the microstructure of the as-sintered composites.

13

Some Aspects Of Infiltration Of High Speed Steel Based Composites With Iron Addition

Madej M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1017--1021

EN

Attempts have been made to describe the influence of the production process parameters and additions of iron powders on properties of copper infiltrated HSS based composites. The powder compositions used to produce skeletons for further infiltration were: M3/2, M3/2+20% Fe and M3/2+50% Fe. The powders were cold pressed at 800 MPa. The infiltration process was carried out in vacuum. Both green compacts and preforms sintered for 60 minutes at 1150°C in vacuum were contact infiltrated with copper to yield final densities exceeding 97% of the theoretical value. The as-infiltrated composites were tested for Brinell hardness and bending strength, and subjected to wear tests performed by block-on-ring wear tester. From the analysis of the obtained results it has been found that the mechanical properties are mainly affected by the manufacturing route and composition of porous skeletons used for infiltration. Considerable differences in hardness between materials obtained from the two infiltration routes have been observed, with lower wear rates achieved after direct infiltration of green compacts.

PL

Badania wykonano w celu określenia wpływu parametrów formowania i dodatku żelaza na własności infiltrowanych miedzią kompozytów na osnowie stali szybkotnącej z dodatkiem proszku żelaza. Zastosowano następujące mieszanki proszków do wytwarzania porowatych szkieletów przeznaczonych do infiltracji: M3/2, M3/2+20% Fe i M3/2+50% Fe. Mieszanki proszków prasowano pod ciśnieniem 800 MPa w matrycy o działaniu stempla jednostronnym bez zastosowania środków poślizgowych. Infiltrację prowadzono w próżni, w temperaturze 1150°C przez 15 minut. Jako porowate szkielety stosowano wypraski i spieki (60 minut w 1150°C w próżni). Infiltrację prowadzono metodą nakładkową. Przeprowadzono badania twardości, wytrzymałości na zginanie oraz własności tribologicznych przy pomocy testera typu rolka -klocek. Wyniki jednoznacznie wskazują, że własności zależą zarówno od zawartości żelaza jak i technologii wytwarzania porowatych szkieletów przeznaczonych do infiltracji. Lepsze własności tribologiczne uzyskano dla infiltrowanych wyprasek. Mikrostruktura badanych kompozytów składa się z osnowy stali szybkotnącej, wydzieleń węglików typu MC oraz M6C, żelaza oraz wydzieleń miedzi. Stwierdzono dyfuzję pierwiastków stopowych ze stali do żelaza.

14

Chemical-heat treatment of materials used for fabrication of tools and effects of this treatment to durability of tools

Němec J., Fajt J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2014

|

Vol. 62, nr 2

88--92

EN

Purpose: The aim of the presented researches is development and design of fluid bed mixed by hot gas. The fluid bed is designed to the chemical-heat treatment with thermo-active powders. This treatment is used for tools and mechanical parts. Design/methodology/approach: Contribution is focused on increasing of the cutting property of tools made from high speed steel by chemical-heat treatment. Precisely nitrocarburizing at a fluid mixture of a thermo-active powder was used. Possibilities of this method of nitrocarburizing are described in the contribution, especially advantages, disadvantages and effects on the durability of the tools and mechanical parts. Findings: The material test have showed that the surface layer made by fluid process have better properties than layers made by classical method. But the verification test of the tools with nitrocarburizing did not show increasing of durability. Research limitations/implications: Layer of nitrocarburizing was evaluated by material tests as nanoindentation and scratch-test. Moreover working test of the tools and parts was made for detection of the effect of the fluid-nitrocarburizing to the durability of the tools and properties of the parts. Originality/value: The chemical-heat treatment with fluid bed extends durability of thermo-active powders against treatments without fluidization. Other advantage of the treatment with fluidization is reducing of the energy consumption of the technological process.

15

Mikrostruktura i właściwości stali HS6-5-2-5 poddanej procesowi wymrażania kriogenicznego

Ciski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 6

468--472

PL

W artykule przeanalizowano mikrostrukturę i substrukturę stali szybkotnącej HS6-5-2-5 poddanej konwencjonalnej obróbce cieplnej na twardość wtórną oraz obróbce cieplnej z wymrażaniem kriogenicznym (z odpuszczaniem oraz bez odpuszczania). Zakres pracy obejmował również pomiary twardości powierzchni, określenie odporności na zużycie przez tarcie w próbie 3 wałeczki-stożek, badania udarności oraz statyczne badania właściwości mechanicznych: wytrzymałości na zginanie oraz ściskanie. Praca pozwoliła na stwierdzenie, że proces wymrażania kriogenicznego stali HS6-5-2-5 spowodował kilkakrotne rozdrobnienie płytek martenzytu (rys. 1). Rozdrobnienie podziaren martenzytu przyczyniło się do równomiernego rozmieszczenia w objętości stali wydzielających się podczas odpuszczania nanowęglików. Zmiany w strukturze i substrukturze osnowy materiału oraz w sposobie wydzielania się faz umacniających w wymrażanej stali znalazły odzwierciedlenie w poprawie odporności na zużycie przez tarcie (rys. 4). W porównaniu z konwencjonalną obróbka cieplną, przeprowadzenie obróbki cieplnej z wymrażaniem kriogenicznym pozwoliło na obniżenie średniej intensywności zużycia o około 50÷70%, w zależności od zastosowanych nacisków jednostkowych. Procesy wydzieleniowe zachodzące podczas odpuszczania stali szybkotnącej nie zostają zakończone po jednokrotnym odpuszczaniu, należy się spodziewać, że wielokrotne (np. 3-krotne) odpuszczanie będzie prowadzić do dalszej poprawy odporności na zużycie przez tarcie.

EN

In article the microstructure and substructure of HS6-5-2-5 high speed steel subjected to a conventional heat treatment for secondary hardness and to the heat treatment involving the deep cryogenic treatment (with or without subsequent tempering) is analyzed. The work covered the surface hardness measurements, resistance to frictional wear test in a three rollers-cone system, impact test and the static mechanical properties tests: bending strength test and compressive strength test. The work allowed to conclude that the deep cryogenic treatment process of steel HS6-5-2-5 caused the considerable refinement of substructure of martensite plates (Fig. 1). The refinement of the martensite subgrain size contributed to the uniform distribution of the precipitated during tempering the nanocarbides in volume of steel. These changes in the structure and substructure of the steel matrix and the manner of precipitation of strengthening phases in deep cryogenically treated steel were reflected in improved resistance to wear by friction (Fig. 4). In comparison with conventional heat treatment, conducting the deep cryogenic treatment allowed to reduce the average intensity of wear by around 50÷70%, depending on the applied unit pressure. Precipitation processes occurring during tempering of HS6-5-2-5 high-speed steel are not finished after a single tempering, it is expected that multiple (eg. 3-fold) tempering will lead to further improvement of resistance to wear.

16

Wpływ atmosfery stosowanej w segmencie dyfuzji w procesach FineLPN na właściwości warstw azotowanych na stalach HS6-5-2 oraz X37CrMo51

Kula P., Januszewicz B., Wołowiec E., Rzepkowski A., Pietrasik R.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2013

|

9-10

42--45

PL

W artykule przedstawiono badania nad opracowaniem modelu fizycznego wielosegmentowego azotowania niskociśnieniowego o strukturze procesu "boost-diffusion". Opracowany model umożliwi przeprowadzenie obróbki cieplnej i niskociśnieniowego azotowania stali narzędziowej i szybkotnącej w piecu próżniowym.

EN

The article discusses studies that have j sought to create a physical model of the boost-diffusion multi-segment low-pressure nitriding process. The model would be subsequently used to perform heat treatment and low-pressure nitriding of tool steels and high speed steels in a vacuum furnace.

17

Trwałość wierteł krętych ze stali szybkotnącej po obróbce cieplnej

Ciski A., Oniszczuk D., Świercz R.

Świat Obrabiarek

|

2012

|

R. 7, nr 5-6

22-25

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań trwałości wierteł krętych ze stali szybkotnącej HS6-5-2 oraz stali szybkotnącej proszkowej Böhler S390 w zależności od zastosowanej metody obróbki cieplnej. Badania przeprowadzono na stali C45.

18

Optymalizacja składu chemicznego stali szybkotnących z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji

Sitek W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 2

109--114

PL

Głównym celem wykonanych badań było opracowanie metodyki optymalizacji składu chemicznego stali szybkotnących ze względu na wymagane własności, w tym twardość i odporność na pękanie wyrażoną wartością współczynnika KIc, jako głównych własności gwarantujących wysoką trwałość i jakość narzędzi. Zadanie to wymagało opracowania modeli twardości i odporności na pękanie. W przypadku twardości opracowano model regresyjny oraz model sieci neuronowych umożliwiające obliczanie twardości stali wyłącznie na podstawie składu chemicznego stali i parametrów obróbki cieplnej, tj. temperatury austenityzacji i odpuszczania. W przypadku odporności na pękanie opracowany został model sieci neuronowych umożliwiający obliczanie współczynnika KIc na podstawie składu chemicznego stali i parametrów obróbki cieplnej. Opracowane modele materiałowe zostały wykorzystywane do projektowania składu chemicznego stali, posiadającej pożądane właściwości. Opracowana do tego celu metodyka wykorzystuje algorytmy ewolucyjne wielokryterialnej optymalizacji składu chemicznego stali szybkotnących.

EN

The main objective of this study was development the methodology to optimize the chemical composition of high speed steel because of the required properties, including hardness and fracture toughness KIc as the main properties that ensure high durability and quality of tools. This task required the development of models of hardness and fracture toughness. In the case of hardness regression model and neural network model for calculation of the hardness have been developed. These models enabled calculation of steel’s hardness on the basis of chemical composition of steel and heat treatment parameters, ie, austenitizing temperature and tempering. In the case of fracture toughness has been developed neural network model that allows calculation of the coefficient KIc on the basis of chemical composition of steel and heat treatment parameters. Materials models developed have been used to design the chemical composition of steel, having the required properties. Developed for this purpose, the methodology uses evolutionary algorithms to optimize the chemical composition of high-speed steels.

19

Fabrication methods and heat treatment conditions effect on structure and properties of the gradient tool materials

Dobrzański L., Kloc-Ptaszna A., Pawlyta M., Pakieła W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 56, nr 1

5-21

EN

Purpose: This work concerns manufacturing and research on a new group of the gradient tool materials, manufactured by the conventional powder metallurgy method, consisting in compacting a powder in a closed die and sintering it. Design/methodology/approach: The materials were obtained by mixing the powders of the HS6-5-2 high-speed steel, tungsten carbide (WC). The mixes were poured one after another into the die, yielding layers with the gradually changing volume ratio of carbides within the high-speed steel matrix. Structural research by using the scanning and transmission electron microscopes, x-ray microanalysis and density, hardness and porosity tests, were performed. Structure and hardness of selected materials after heat treatment were also investigated. The pin on plate test was used in order to examine the tribological properties of the analyzed materials. Findings: On the basis of the results of the research, it was found that it is possible to obtain gradient materials by the powder metallurgy methods, in order to ensure the required properties and structure of the designed material. It was shown that the new sintered graded materials are characterized by a multiphase structure, consisting of ferrite, primary carbides of the high speed steel, of the MC and M6C type, and dependently of the reinforcement phase, of the tungsten carbide WC which are introduced into the material, in the powder form. It has been proved by the pin on plate test that the addition of the tungsten carbide to the high-speed steel significantly improved the tribological properties. Practical implications: Developed material is tested for turning tools. Originality/value: The material presented in this paper has layers consisting of the carbide-steel with growing hardness on one side, and on the other side the high-speed steel, characterized by a high ductility.

20

Define the type of tribological wear of high speed steel remelted with the electric arc with the usage of the confocal microscope

Dziedzic A.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 2

153-158

EN

The paper presents the possibility of the usage of the concfocal microscope for define the type of tribological wear present during the technical dry friction on the testing machine of the pin-on-disc T-01M. The pin was a remelted high-speed steel and the disc was made from sintered carbides. The surface layer of the high-speed steel was remelted with the electric arc with different parameters. The intensity of the electric arc current was changed, the scanning speed and the single, overlapping remeltings were used. On the basis of the 3D, 2D view of the surface friction of the pin (made from the remelted high-speed steel), disc (made from the sintered carbides) and the surface roughness profile run along the marked line, the presence of the abrasive wear can be defined with the description of the elementary wear processes due to the abrasive and/or adhesive wear.