Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of the shot peening on surface properties of Ti-6Al-4V alloy produced by means of DMLS technology

Żebrowski Remigiusz, Walczak Mariusz, Klepka Tomasz, Pasierbiewicz Kamil

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 1

46--53

EN

The state of the surface layer and biocompatibility are the key parameters contributing to successful implantation of prostheses such as bone implants which are now increasingly often produced by means of DMLS technologies. The analysis of these factors and proper selection of material are required in order to determine the most favourable technological parameters contributing to long term functioning in course of their presence in human body. Therefore, the purpose of the present paper is to investigate the effect of shot peening on the state of the surface layer and corrosion resistance of specimens made of Ti-6Al-4V titanium alloy produced in Direct Metal Laser Sintering (DMLS) process. The specimens have been produced by means of EOSINT M280 system dedicated for laser sintering of metal powders and their surfaces have been subjected to the shot peening process under three different working pressures (0.2, 0.3 and 0.4 MPa) and by means of three different media i.e. CrNi steel shot, crushed nut shells and ceramic balls based on ZrO2. It has been found that the process conditions i.e. working pressure in course of shot peening and proper selection of applied shot will make it possible to achieve the properties in modified material sufficient to ensure that assumed functions associated with the improvement of surface layer condition are invariable during required period in specified implant operation conditions. In such case, these factors have been determined in course of microhardness tests, evaluation of surface development degree as well as potentiodynamic tests. The increase of working pressure caused deteriorated corrosion resistance. Simultaneously, it has been found the corrosion resistance was most satisfactory for the surfaces modified by means of: ceramic balls based on ZrO2 > crushed nut shells > CrNi steel shot correspondingly.

PL

Stan warstwy wierzchniej i biozgodność to podstawowe czynniki mające wpływ na efektywną implantację. W przypadku wyrobów medycznych takich jak: implanty kostne, które obecnie są coraz częściej wytwarzane z wykorzystaniem technologii przyrostowych, analiza tych czynników oraz właściwy dobór materiału jest niezbędny do określenia najbardziej korzystnych parametrów technologicznych przyczyniających się do długotrwałego działania podczas ich eksploatacji w organizmie. Dlatego też celem niniejszego artykułu jest zbadanie wpływu obróbki nagniataniem strumieniowym (ang. shot peening), na stan warstwy wierzchniej i odporność korozyjną próbek ze stopu tytanu Ti-6Al-4V wytworzonych technologią przyrostową DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Przy zastosowaniu systemu laserowego spiekania proszków metali EOSINT M280 wykonano próbki, których powierzchnie następnie poddano obróbce nagniatania strumieniowego przy trzech rożnych ciśnieniach roboczych (0.2, 0.3 i 0.4 MPa) z wykorzystaniem trzech różnych mediów tj.: śrutem ze stali CrNi, rozdrobnionymi łupinami orzechów oraz kulkami ceramicznymi na bazie ZrO2. Stwierdzono dla wszystkich badanych powierzchni, że warunki procesu tj. ciśnienia roboczego obróbki nagniataniem strumieniowym oraz odpowiedni dobór śrutu pozwolą na uzyskanie takich właściwości w modyfikowanym materiale, że założone funkcje poprawy stanu warstwy wierzchniej będą niezmienne przez wymagany czas w określonych warunkach eksploatacji implantu. W tym przypadku wskaźniki te określono podczas badań mikrotwardości, oceny stopnia rozwinięcia powierzchni oraz testów potencjodynamicznych. Wzrost ciśnienia roboczego powodował pogorszenie odporności na korozję. Przy czym najbardziej korzystnie pod względem odporności korozyjnej zachowywały się powierzchnie modyfikowane kolejno: ceramiką na bazie ZrO2> łupinami orzechów> śrutem stalowym CrNi.

2

Wytrzymałość zmęczeniowa stali 51CrV4 z powerzchniowym odwęgleniem umacnianej nagniataniem strumieniowym

Ciecińska B., Zielecki W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2003

|

Z. 78

79-85

PL

W artykule przedstawiono problemy wytwarzania części maszyn, w których proces kształtowania półfabrykatu (obróbka plastyczna na gorąco) wywołal odwęglenie warstwy wierzchniej. Zwrócono uwagę na negatywny wpływ odwęglania powierzchniowego na wytrzymałość zmęczeniową takich części oraz przedstawiono możliwości przywracania właściwości zmęczeniowych poprzez nagniatanie strumieniowe - pneumokulkowanie.

EN

The paper presents problems of recovery the fatigue strength of machine parts, which is lost in the consequence of used technological process. The researches were executed on cutting of steel 51CrV4 whereupon was identified the decarburization of surface layer as a resultt of molding the half-product. In order bettering the parameters which are important to working the machine parts made from this steel autohors used the shot-peening.

3

Azotowanie stali konstrukcyjnych obrobionych plastycznie. Część 6. Wpływ nagniatania strumieniowego (śrutowania) na skutki azotowania stali konstrukcyjnych

Berkowski L., Rybak Z., Majchrzak W.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2003

|

T. 14, nr 4

15-25

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu odkształcenia plastycznego metodą nagniatania strumieniowego (śrutowania) na skutki azotowania (krótkookresowego metodą NITREG i azotowania jonowego) pięciu stali gatunku: E04J 40H, 18HGT, 38HMJ i 33H3MF. Badano twardość, chropowatość powierzchni i strukturę warstw dyfuzyjnych próbek obrobionych w różny sposób. Badania wykazały, że nagniatanie strumieniowe powoduje umocnienie stali na większej głębokości, w porównaniu z metodami ocenianymi w poprzednich publikacjach [4-6] i destrukcję struktury przy powierzchni podczas intensywnego nagniatania. Duża chropowatość powierzchni po śrutowaniu skutkiem azotowania zostaje zmniejszona. Badania wykazały ponadto, że temperatura 400 °C jest najniższą temperaturą azotowania nagniatanych strumieniowo wyrobów.

EN

The paper contains the results of the research on the influence of deformation caused by the shot peening on the effect after nitriding (gas short time nitriding N1TREG and ion nitriding) five different steels: E04J, 40H, 18HGT, 38HMJ and 33H3MF. The hardness, roughness and the structure of diffusion layers after nitriding were examined. The research shown that the shot peening caused the strain hardening bigger than in the former methods [4-6] and also the degradation of the surface layer. The big roughness after shot decreased after nitriding. The research shown also, the 400 °C is the lowest nitriding temperature possible to use for products after shot peening.

4

Umacnianie wierteł górniczych metodą nagniatania strumieniowego

Ciecińska B., Zielecki W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2001

|

z. 55 [185]

13-22

PL

W artykule przedstawiono problemy wytwarzania wierteł górniczych. Poruszane zagadnienia są związane z procesem kształtowania półfabrykatów - sześciokątnych prętów - oraz z dalszym przebiegiem procesu technologicznego. Zwrócono uwagę na negatywny wpływ niektórych operacji technologicznych na wytrzymałość zmęczeniową wierteł górniczych i żerdzi. Zaproponowano obróbkę pneumokulowaniem jako metodę wyraźnie poprawiającą wytrzymałość zmęczeniową wierteł udarowych i zmniejszającą chropowatość powierzchni.

EN

Some problems of manufacturing of mining drills are presented in the paper. The regarded problems concerns forming prefabricated products i.e. hexagonal iron and the following manufacturing process. Negative effect of some operations on fatigue strength of mining drills has been indicated. Shot peening has been suggested as the operation significantly increasing fatigue strength of mining drills and decreasing surface roughness.