Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ parametrów wytwarzania na mikrostrukturę i właściwości spiekanych kół zębatych wykonanych na bazie proszku Distaloy AQ

Sułowski Maciej, Dąbrowski Robert, Żarów Martyna

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 1

6--11

PL

Zbadano wpływu parametrów wytwarzania, tzn. infiltracji miedzią, na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kół zębatych wytworzonych techniką metalurgii proszków na bazie proszku żelaza Distaloy AQ. Zakres badań obejmował określenie zmiany wymiarów kół oraz ich gęstości, przed i po procesie infiltracji, pomiar wytrzymałości na statyczne zginanie zębów, pomiar mikrotwardości kół zębatych oraz analizę ich mikrostruktury. Koła zębate podzielono na cztery grupy; jedna z nich nie była infiltrowana miedzią, pozostałe trzy infiltrowano kolejno jednym (1,4% Cu), dwoma (2,8% Cu) i trzema (4,2% Cu) miedzianymi pierścieniami. Stwierdzono, że infiltracja miedzią powoduje wzrost wytrzymałości na zginanie badanych spieków, lecz tylko w przypadku zawartości 1,4% Cu. Większa ilość miedzi powoduje obniżenie wytrzymałości na zginanie zębów kół. Badania wykazały również, że infiltracja miedzią nie wpływa korzystnie na mikrotwardość kół zębatych.

EN

The influence of production parameters i.e., copper infiltration, on the microstructure and mechanical properties of gear wheels initially manufactured by powder metallurgy was investigated. Distaloy AQ iron powder was used for production these gears. The scope of research included the determination of changes in the dimensions of the gear wheels and their density, before and after the infiltration process, measurement of the strength to static bending, measurement of the microhardness of the gear wheels and analysis of their microstructure. The gear wheels are divided into four groups; one of them was not infiltrated with copper, the remaining three were infiltrated successively with one (1.4% Cu), two (2.8% Cu) and three (4.2% Cu) copper rings. It was found that copper infiltration increases the bending strength of the tested sinters, but only in the case of 1.4% Cu content. The greater amount of copper reduces the bending strength of the gear wheels. Research has also shown that copper infiltration does not have a positive effect on the microhardness of gear wheels.

2

Wpływ parametrów wytwarzania na mikrostrukturę i właściwości spiekanych kół zębatych o składzie Fe-2,5%Mn-0,8%C

Sułowski Maciej, Dąbrowski Robert, Zawilińska Iga

Inżynieria Materiałowa

|

2022

|

Vol. 43, nr 6

11--15

PL

W pracy zbadano wpływ parametrów wytwarzania, a w szczególności infiltracji miedzią, na właściwości mechaniczne oraz mikrostrukturę spiekanych kół zębatych. Koła zębate spiekano w temp. 1150°C przez 60 min w atmosferze mieszaniny 70% N2 i 30% H2. Następnie poddano je ponownemu spiekaniu w atmosferze będącej mieszaniną 95% N2 i 5% H2 w czasie 60 min w temp. 1120°C, połączonemu z infiltracją miedzią (1,41–4,20%) metodą nakładkową. Po spiekaniu stale poddawano pomiarom gęstości, badaniom właściwości mechanicznych i badaniom metalograficznym. Wykazano, że infiltracja miedzią prowadzi do wzrostu gęstości oraz twardości badanych kół. Największą wytrzymałość na statyczne zginanie zębów wykazały koła nieinfiltrowane miedzią, a najmniejszą zęby kół infiltrowanych 4,2% Cu.

EN

The aim of this work was to investigate the influence of processing parameters, in particular copper infiltration, mechanical properties and microstructure of sintered Fe-2.5% Mn-0.8% C gear wheels. Gear wheels were sintered at 1150°C for 60 min in mixture of 70% N2 and 30% H2. Following this process, the wheels were re-sintered at 1120°C for 60 min in 95% N2 and 5% H2 atmosphere and combined with copper (1.41–4.20%) overlay infiltration method. After infiltration, density and mechanical properties were measured. The results of investigations show that after copper infiltration density and hardness of gears increased. The highest teeth bend strength was obtained for not infiltrated gears. The lowest bend strength value was recorded for gears infiltrated with 4.2% Cu.

3

Kształtowanie struktury kompozytów na osnowie stali szybkotnącej infiltrowanych miedzią

Madej M., Leżański J.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 2

175-179

PL

Przedstawiono badania wpływu technologii oraz dodatków stopowych na strukturę i wybrane własności kompozytów na osnowie stali infiltrowanej miedzią. Materiał badawczy stanowiły kształtki ze stali szybkotnącej z dodatkiem węglika wolframu, miedzi i grafitu, infiltrowane miedzią (metodą nakładkową). Przeprowadzone analizy struktury i własności wytworzonych kompozytów pozwoliły na określenie podstawowych zależności występujących w badanych materiałach.

EN

High hardness, mechanical strength, heat resistance and wear resistance of M3/2 high speed steel (HSS) make it an attractive material for manufacture of valve train components such as valve seat inserts and valve guides [2, 3]. Since technological and economical considerations are equally important, infiltration of high-speed steel skeleton with liquid cooper has proved to be a suitable technique whereby fully dense material is produced at low cost. Attempts have been made to describe the influence of the production process parameters and alloying additives, such as tungsten carbide, electrolytic cooper and graphite on the microstructure and mechanical properties of copper infiltrated HSS based composites. The compositions of powder mixtures are 100% M3/2, M3/2+30% WC, M3/2+7.5% Cu, M3/2+0.3% C (graphite). The powders were uniaxially cold compacted in a cylindrical die at 800 MPa. The green compacts were sintered in vacuum at 1150°C for 60 minutes. Thereby obtained porous skeletons were subsequently infiltrated with copper, by gravity method, in vacuum furnace at 1150°C for 15 minutes. The M3/2 grade HSS powder cannot be fully densified at a temperature as low as 1150°C and the as-sintered density is approximately equal to the green density [2, 4|. The same situation has been found with M3/2+7.5% Cu and M3/2 + 0.3% C materials. Addition of 30% tungsten carbide increases the as-sintered density presumably due to occurrence of liquid phase as a result of chemical reaction between the steel matrix and tungsten carbide particles. The properties of the investigated composites are given in Table 1. The morphologies of capillaries in porous and as-sintered materials as well as microstructures of the composites are shown in Figs 2-5. From the analysis of the obtained results (Tab. 1) and microstructural observations it may be concluded that the microstructure is mainly affected by the manufacturing route and powders characteristics (M3/2 HSS, tungsten carbide and electrolytic cooper). Scanning electron microscopy (SEM) shows that in the material containing 30% tungsten carbide, the carbide phase is evenly distributed within the cooper-rich regions. Additions of electrolytic cooper, of about 25%, has created a microstructure which consists of ,,paths" and ,,lakes" of copper due to melting of the cooper powder (Fig. 4b, d). Graphite does not essentially affect the microstructure. The differences in the capillary morphology between 100%M3/2 (Fig. 2c) and M3/2+0.3% C (Fig. 5c) materials, in as-sintered condition, have been found insignificant.