PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  narzędzia metaliczno-diamentowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Narzędzia metaliczno-diamentowe o podwyższonej odporności na zużycie ścierne do szlifowania przemysłowych systemów podłogowych
Cygan-Bączek Elżbieta, Wyżga Piotr
Mechanik
|
2021
|
R. 94, nr 3
12--16
EN
This paper presents results of research on the physical, mechanical, and tribological properties of materials constituting the matrix in sintered metallic-diamond tools. The ground powders based on the Fe-Mn-Cu-Sn-C system were modified with particles of the ceramic phase: SiC, Al2O3 and consolidated using the SPS (spark plasma sintering) method to a relative density of over 98% at 850÷950°C, at a pressure of 35 MPa and time 10 min. In order to assess the performance of the test materials, the metallic-diamond segments were made. The segments were tested for resistance to abrasive wear in the process of grinding concrete surfaces. It has been shown that it is possible to obtain materials with enhanced mechanical and tribological properties for sintered metallic-diamond tools intended for grinding industrial floor systems.
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych, mechanicznych i tribologicznych materiałów stanowiących osnowę w spiekanych narzędziach metaliczno-diamentowych. Mielone proszki na bazie mieszanki Fe-Mn-Cu-Sn-C modyfikowano cząstkami fazy ceramicznej: SiC, Al2O3 i konsolidowano metodą SPS (spark plasma sintering) do gęstości względnej powyżej 98% w temperaturze 850÷950°C, pod ciśnieniem 35 MPa i w czasie 10 min. W celu oceny właściwości użytkowych badanych materiałów wykonano segmenty metaliczno-diamentowe, które poddano badaniom odporności na zużycie ścierne w procesie szlifowania powierzchni betonowych. Wykazano, że możliwe jest otrzymanie materiałów o podwyższonych właściwościach mechanicznych i tribologicznych nadających się na spiekane narzędzia metaliczno-diamentowe przeznaczone do szlifowania przemysłowych systemów podłogowych.
2
Mikrostruktura i własności spieków Fe-Cu-Sn-P stanowiących materiał osnowy w narzędziowych materiałach metaliczno – diamentowych
Tyrała Dorota, Romański Andrzej
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2019
|
Vol. 86, nr 4
122--126
PL
W pracy zbadano wpływ składu chemicznego mieszanki proszków na mikrostrukturę i własności mechaniczne materiałów stanowiących osnowę w narzędziach metaliczno-diamentowych. W badaniach wykorzystano karbonylkowy proszek żelaza, rozpylany proszek brązu o zawartości 10% cyny oraz stopowy proszek żelazofosforu zawierający ok. 9% fosforu. Próbki Fe-Cu-Sn-P wytworzone metodą prasowania na zimno i spiekania poddano pomiarom gęstości, twardości oraz technologicznej próbie trójpunktowego zginania. Dokonano również obserwacji mikrostruktury przy użyciu mikroskopu świetlnego i elektronowego mikroskopu skaningowego oraz przeprowadzono rentgenowską analizę fazową. Wykazano, że w wyniku prasowania na zimno i spiekania w temperaturze 950°C, przez 1 godzinę, w atmosferze wodoru możliwe jest uzyskanie materiałów o gęstości względnej powyżej 98%. Najwyższe własności wytrzymałościowe osiągnął spiek zawierający 20% Fe-P.
EN
In this paper the effect of chemical composition of powders mixture on microstructure and mechanical properties of materials used as a matrix in diamond impregnated tools has been presented. Carbonyl iron, atomized bronze (10% Sn) and carbonyl iron-phosphorus (9% P) were used as starting powders. Cold compacted and sintered Fe-Cu-Sn-P specimens were subjected to measurements of density, hardness and 3-point bending tests. Microstructural observations were also performed using light microscope and scanning electron microscope equipped with EDX spectrometer. It has been shown that specimens cold compacted and sintered at 950°C for 1 hour in hydrogen are characterized by relative density which exceeds 98%. It has been also found the that material containing 20% Fe-P shows the highest mechanical properties.
3
Content available remote Właściwości fizyczne, mechaniczne i tribologiczne osnowy w spiekanych narzędziach metaliczno-diamentowych otrzymanych metodami HP i SPS
Bączek E.
Mechanik
|
2018
|
R. 91, nr 10
846--849
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych, mechanicznych i tribologicznych materiałów, stanowiących osnowę w spiekanych narzędziach metaliczno-diamentowych otrzymanych metodami SPS (spark plasma sintering) i HP (hot pressing). Mielone proszki na bazie żelaza skonsolidowano do gęstości względnej powyżej 97% w temperaturze 900°C, pod ciśnieniem 35 MPa i w czasie 3 min. Otrzymane spieki badano również pod kątem odporności na zużycie ścierne w obecności trzech i dwóch ciał. Wykazano, że materiały otrzymane metodą HP charakteryzują się wyższą gęstością, twardością oraz odpornością na zużycie ścierne w porównaniu z materiałami otrzymanymi metodą SPS.
EN
Metal matrix composites were prepared by hot pressing (HP) and spark plasma sintering (SPS) techniques. Ball-milled ironbase powders were consolidated to near full density by these methods at 900°C. The physical and mechanical properties of the resulting composites were investigated. The specimens were tested for resistance to both 3-body and 2-body abrasion. The composites obtained by HP method (at 900°C/35 MPa) had higher density, hardness and resistance to abrasion than those obtained by SPS method.
4
Content available remote Technological properties of metallic-diamond tools manufactured by SPS process
Bączek E.
Mechanik
|
2018
|
R. 91, nr 12
1140--1143
EN
This paper presents the results of the technological properties of impregnated diamond tools fabricated via spark plasma sintering (SPS) during the process of grinding and cutting of highpurity oxides ceramics (ZrO2) stabilized with Y2O3 or MgO. As a metal matrix the water atomized tin bronze and steel-based matrix was used. After sintering, an analysis of microstructure was conducted using scanning electron microscopy. The resulting materials were tested for the apparent density determined by Archimedes’ method, Rockwell hardness (scale B), Young’s modulus, as well as for the technological properties. The performance results of obtained diamond composites were compared with commercial diamond wheel fabricated by HP (hot pressing), usually employed in the grinding of ceramics. Results showed that diamond tools based on Cu-Sn and steel, obtained by SPS, may be successfully used as a matrix in the impregnated diamond tools for cutting or grinding of high-purity oxides ceramics.
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych, mechanicznych i użytkowych narzędzi diamentowych wytworzonych metodą SPS (spark plasma sintering) w procesie szlifowania i cięcia półwyrobów z zaawansowanej ceramiki technicznej korundowej i cyrkonowej stabilizowanej tlenkiem itru (Y2O3) lub magnezu (MgO). Jako materiał osnowy zastosowano rozpylany wodą proszek brązu cynowego oraz stal stopową. Wykazano, że materiały zaproponowane na osnowę zapewniają uzyskanie wysokich właściwości użytkowych narzędzi diamentowych otrzymanych metodą SPS w porównaniu z narzędziami diamentowymi otrzymanymi metodą prasowania na gorąco (HP).
5
Content available remote Wytwarzanie spieków przeznaczonych na osnowę narzędzi metaliczno-diamentowych z komercyjnych mieszanek proszków
Borowiecka-Jamrozek J., Lachowski J.
Mechanik
|
2017
|
R. 90, nr 1
54--55
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych spieków otrzymanych z komercyjnych mieszanek proszków na bazie żelaza. Wyznaczono parametry wytrzymałościowe i plastyczne, a także gęstość, twardość i porowatość wytworzonych spieków. Mikrostrukturę spieków i analizę składu chemicznego przeprowadzono z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego. Uzyskane wyniki badań porównano z własnościami spieków otrzymanych z proszku kobaltu gatunku SMS (submicron size).
EN
The paper presents the results of analyzing mechanical properties of the sinters obtained from the commercial iron-based powder mixtures. Parameters mechanic, plastic and density, hardness and porosity of the sinters were determined. The sinters microstructure and the chemical composition analysis were carried out by using the scanning electron microscope. The results were compared with the properties of the sinters obtained from the cobalt SMS (submicron size) powder.
6
Content available remote Badania odporności na zużycie ścierne segmentów metaliczno-diamentowych otrzymanych metodą SPS
Bączek E., Putyra P., Podsiadło M., Staniewicz-Brudnik B.
Mechanik
|
2017
|
R. 90, nr 8-9
793--795
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych materiałów narzędziowych w procesie szlifowania materiałów kamieniarskich. Otrzymane spieki metaliczno-diamentowe homogenizowano w Speed-Mixerze i spiekano metodą SPS (spark plasma sintering). Materiał osnowy stanowiły proszki: brąz cynowy Cu-Sn (NAM-40 80/20 z zawartością 20% mas. Sn) oraz proszek żelaza z dodatkiem 20% mas. brązu Cu-Sn. Otrzymane materiały poddano badaniom: gęstości pozornej metodą hydrostatyczną, twardości sposobem Rockwella z wykorzystaniem skali B oraz odporności na zużycie ścierne.
EN
This paper presents the tribological properties of the diamond-impregnated specimens in the grinding process of sandstone materials. Obtained metallic-diamond composites were homogenized in Speed Mixer and sintered by SPS (spark plasma sintering). The matrix was prepared from: Cu-Sn (NAM-40 80/20 containing 20% wt. Sn) and Fe-Cu-Sn powders. After consolidation the diamond-impregnated specimens were tested for density using the hydrostatic method, Rockwell’s hardness using B scale and for wear rate on abrasive sandstone using a testing rig specially designed to simulate the tool application conditions.
7
Badania spiekanych materiałów Fe-Ni-C z dodatkiem 8 % brązu wykonanych z mielonych proszków
Romański A., Tokarski T.
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2014
|
R. 59, nr 5
224--232
PL
Głównym celem pracy były badania spiekanych materiałów Fe+12%Ni+0,6%C+8%CuSn20 otrzymanych z proszków poddanych mieleniu w młynie kulowym przez 8 i 120 godz. Metodą prasowania na zimno w sztywnej matrycy pod ciśnieniem 400 MPa wykonano wypraski, które spiekano w dylatometrze Netzsch 402E w temperaturze 850, 900 i 950 °C w atmosferze przepływającej mieszaniny gazów 95%N2-5%H2. Nagrzewanie i chłodzenie realizowane było z prędkością 10 K/min, a czas izotermicznego wygrzewania wynosił 1 godz. Uzyskane spieki poddano badaniom gęstości, twardości oraz mikrostrukturalnym. Na podstawie otrzymanych danych stwierdzono, że materiał uzyskany z proszku mielonego przez 120 godz. bardzo dobrze się spieka już w temperaturze 850 °C i charakteryzuje się drobnoziarnistą mikrostrukturą o małej niejednorodności składu chemicznego. Natomiast proszek mielony przez 8 godz. nie jest podatny na spiekanie w badanym zakresie temperatury.
EN
The main objective of this paper was to study the sintered Fe+12%Ni+0.6%C+8%CuSn20 materials obtained from ballmilled powders for 8 and 120 hours. The cold compacted at 450 MPa samples were sintered in the Netzsch 402E dilatometer at 850, 900 and 950 °C in a 95%N2/5%H2 atmosphere. The heating and cooling rate were 10K/min; specimens were hold at the temperature for one hour. The as-sintered specimens were subjected to density and hardness measurements as well as to microstructural evaluations. The obtained results show that the powder milled for 120 hours has excellent sintering behaviour and despite sintering temperature, sintered material shows homogenous and very fine-grained microstructure. Due to the low sinterability of the ball-milled powder for 8 hours, in order to achieve the near-free pore microstructure, it is necessary to increase sintering temperature above 950 °C.
8
Content available Modelowanie własności materiałów stosowanych na osnowy w narzędziach metaliczno-diamentowych
Lachowski J., Borowiecka-Jamrozek J.
TTS Technika Transportu Szynowego
|
2013
|
R. 20, nr 10
931--940, CD
PL
W pracy przedstawiono modelowanie właściwości materiałów, używanych jako osnowy dla narzędzi metaliczno-diamentowych. Trzy materiały zostały wytworzone metodą metalurgii proszków z kombinacji proszków kobaltu (Co Extrafine), żelaza korbonylkowego (Fe CN) i wolframu (WP30). Zastosowano prasowanie na gorąco do produkcji materiałów. Próbę rozciągania i pomiar twardości wykonano dla próbek materiałów. Istotną właściwością materiału osnowy jest retencja, czyli utrzymywanie cząstek diamentu przez otaczającą osnowę podczas pracy narzędzia metalicznodiamentowego. Retencja silnie zależy od mechanicznych właściwości osnowy. Mechaniczne pola wokół cząstki diamentu w osnowie były otrzymane przez symulacje komputerowe. Obliczenia przeprowadzono dla powierzchniowej cząstki po prasowaniu na gorąco i następnie obciążonej siłą zewnętrzną. Analiza właściwości mechanicznych osnowy została przeprowadzona metodą elementów skończonych z wykorzystaniem programu Abaqus. Przyjęto, że retencja cząstki diamentu jest zależna od sprężystej i plastycznej energii odkształcenia osnowy. Przeprowadzono analizę wydobycia, produkcji i cen kobaltu w latach 2000-2012.
EN
The paper presents modelling mechanical properties of materials used as matrices in metallicdiamond tools. Three powder metallurgy materials were manufactured by the hot press process from combinations of cobalt (Co Extrafine), carbonyl iron (Fe CN) and tungsten (WP30) powders. The specimens of the materials were tested for tensile properties and hardness. The effective use of metallic-diamond tools strongly depends on mechanical properties of the matrix, which has to hold the diamond grits firmly. The mechanical fields around a diamond particle in a matrix were been obtained by computer simulations. Computer simulations were performed for the protruding diamond particle after hot pressing and after loading with an external force. The mechanical fields generated in the matrix were calculated using the Abaqus software. It was assumed diamond retention in a matrix can be associated with the amount of the elastic and plastic deformation energy. The analysis of dynamics of mining, production and prices of cobalt was performed during 2000-2012 years.
9
Content available Engineering structure and properties of materials used as a matrix in diamond impregnated tools
Borowiecka-Jamrozek J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2013
|
Vol. 58, iss. 1
5-8
EN
The paper presents mechanical properties of materials used as matrices in diamond impregnated tools. Several powder metallurgy materials were manufactured by the hot press process from various combinations of cobalt (Co SMS, Co Extrafine, Co 400mesh), carbonyl iron (Fe CN) and tungsten (WP30) powders. After consolidation the specimens were tested for density, hardness and tensile properties. The fracture surfaces and materials' microstructure were observed using the Jeol JSM- 5400 scanning electron microscope and the Leica DM4000 light microscope. The main objective of the work was to determine the effects of the mean particle size of cobalt as well as additions of iron and tungsten on properties of the as-consolidated material.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych materiałów stosowanych na osnowy narzędzi metaliczno-diamentowych. Badano spieki wykonane metodą prasowania na gorąco z proszków: kobaltu (Co SMS, Co Extrafine, Co 400mesh), zelaza karbonylkowego (Fe CN) i wolframu (WP30). Badania obejmowały: pomiar gęstości, twardości i statyczną próbę rozciągania. Dokonano również obserwacji mikrostruktury przy użyciu świetlnego mikroskopu Leica DM4000 i przełomów przy zastosowaniu elektronowego mikroskopu skanningowego Jeol JSM-5400. Badania prowadzono w celu okreslenia wpływu wielkości cząstek proszku kobaltu oraz dodatku wolframu i żelazana własności otrzymanych spieków.
10
Modelowanie komputerowe retencji i pracy cząstki diamentu w osnowie metalicznej
Lachowski J., Borowiecka-Jamrozek J.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
Vol. 33, nr 5
493--496
PL
W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowych retencji i pracy cząstki diamentu w osnowie metalicznej. Cząstki diamentów stanowią elementy skrawające spieków metaliczno-diamentowych wytwarzanych za pomocą technologii metalurgii proszków. W wyniku procesu prasowania na gorąco otrzymuje się spieki popularnie nazywane segmentami metaliczno-diamentowymi, w osnowie których rozmieszczone są cząstki diamentów. Segmenty lutuje się do stalowych tarcz i stanowią one elementy tnące pił (rys. 1) służących do cięcia materiałów budowlanych i kamieni naturalnych. Istotną właściwością materiału osnowy jest retencja, czyli utrzymywanie cząstek diamentu (rys. 2, 3) przez otaczającą osnowę podczas pracy narzędzia metaliczno-diamentowego. Cząstki diamentu są utrzymywane w osnowie w wyniku połączenia chemicznego lub mechanicznego podczas procesu prasowania na gorąco. Na styku diament-osnowa mogą zachodzić reakcje chemiczne, które prowadzą do zwiększenia współczynnika tarcia, co zwiększa retencję cząstki diamentu w osnowie. Natomiast połączenie mechaniczne jest wynikiem różnicy współczynnika rozszerzalności cieplnej pomiędzy diamentem a materiałem osnowy. Cząstka diamentu jest zakleszczana przez otaczającą osnowę, która ulega odkształceniu sprężystemu oraz plastycznemu. Uzyskanie odpowiedniego połączenia mechanicznego zależy od własności sprężystych i plastycznych materiału osnowy. Analiza retencji cząstki diamentu w zależności od właściwości mechanicznych osnowy została przeprowadzona metodą elementów skończonych z wykorzystaniem programu Abaqus. Wyznaczono pola mechaniczne naprężeń i odkształceń w cząstce diamentu oraz w osnowie otaczającej cząstkę. Obliczono energię sprężystą i plastyczną osnowy, jako parametry retencji cząstki diamentu.
EN
The results of computer simulation of retention and working of diamond particle in metallic-diamond segments has been presented in the paper. The segments constitute the working elements of a saw are produced by means of the technology of powder metallurgy. The process of producing metallic-diamond sinters consists in mixing the powder constituting the metallic matrix with the diamond powder, synthetic or natural, pressing fittings, and then sintering or hot pressing them. As a result of those operations one receives sinters commonly known as metallic- diamond segments. The segments are soldered to steel disks (Fig. 1) and they constitute cutting elements of circular saws used for cutting materials The effective use of diamond impregnated tools is strongly depended on the retentive properties of the metal matrix, which must hold diamond grits firmly (Fig. 2, 3). The diamond retentive capability in a matrix is a complex property, affected mainly by chemical or mechanical interactions during hot pressing and then cooled to room temperature. Due to mismatch between thermal expansion coefficients of the matrix and diamond, the stress/strain field is generated in the matrix at diamond surroundings, which plays a major role when retentive properties are considered. It is postulated that the potential retentive capability of a matrix can be associated with the amount of elastic and plastic deformation energy and the size of a deformated zone which occurs in the matrix around diamond particles. The stress and the strain field generated in the diamond particle and in a matrix have been obtained using the Abaqus software. It was attempted to find any relationship between energy of elastic and plastic deformation of the matrix and its retentive capabilities.
11
Content available Ekonomiczne i techniczne aspekty stosowania kobaltu w narzędziach metaliczno-diamentowych
Lachowski J., Borowiecka-Jamrozek J.
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
|
2012
|
T. 17, nr 1
19-25
PL
W prezentowanej pracy przeprowadzono analizę dynamiki wydobycia, produkcji i cen rynkowych kobaltu na przestrzeni lat 1900-2010. Kobalt jest stosowany jako podstawowy materiał na osnowę w narzędziach metaliczno-diamentowych służących do cięcia kamieni naturalnych i materiałów budowlanych. Charakteryzuje się wyjątkowo dobrą retencją cząstek diamentowych. Powoduje to duże zapotrzebowanie na kobalt i w wyniku tego utrzymuje się wysoka cena tego materiału. Analizuje się możliwości zastąpienia kobaltu innym, tańszym surowcem, który jako materiał osnowy zapewniłby podobne własności użytkowe narzędzi przy niższych kosztach ich wytwarzania.
EN
In the paper the analysis of dynamics of mining, production and prices of cobalt was performed during 1900-2010 years. Cobalt is using as a based material used for matrix of diamond impregnated tools for cutting of natural stones and building materials. Cobalt is characterizing a very special retention of diamond particles. The possibility of substitution of cobalt with the other cheaper alloys was considered which as a matrix material gives similar utilizing properties.
12
Struktura i własności wybranych spieków Co-Cu-WC otrzymanych metodą prasowania na gorąco
Romański A.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2010
|
R. 55, nr 12
876-882
PL
W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań wybranych materiałów Co-Cu-WC, przeznaczonych na osnowy narzędzi metaliczno-diamentowych. Próbki wykonane techniką prasowania na gorąco poddano badaniom gęstości, wytrzymałości na zginanie oraz strukturalnym, obejmującym mikroskopię optyczną, skaningową oraz mikroanalizę rentgenowską. Analiza uzyskanych wyników wykazała, iż w przyjętych warunkach prasowania na gorąco nie jest możliwe otrzymanie prawie bezporowatych próbek. W celu zastosowania wybranych materiałów na osnowy narzędzi metaliczno-diamentowych konieczna jest zmiana parametrów wytwarzania, które zapewniłyby gęstość względną bliską gęstości teoretycznej.
EN
In this work the results of initial investigation of selected Co-Cu-WC materials intended for a matrix in diamond impregnated tools are presented. Hot pressed specimens were subjected for density measurements as well as examined for 3-point bending test and structural investigations that cover light optical microscopy, SEM and X-ray microanalysis. Obtained results show that applied hot pressing parameters do not ensure the pore-free samples. The application of the selected materials in diamond impregnated tools depends on the hot pressing parameters which should be changed to achieve the required relative density.
13
Struktura i własności spieków Fe-Ni-Cu-Sn przeznaczonych na osnowę w narzędziach metaliczno-diamentowych
Tyrała D., Konstanty J., Radziszewska A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2010
|
Vol. 77, nr 4
167-171
PL
W pracy podjęto próbę ustalenia wpływu składu chemicznego na mikrostrukturę i własności mechaniczne materiałów spiekanych, mających zastąpić kobalt przy produkcji narzędzi metaliczno-diamentowych. W badaniach wykorzystano elementarne proszki kobaltu, żelaza i niklu oraz stopowe proszki stali węglowo-azotowej i brązów cynowych. Proszek kobaltu oraz mieszanki proszków żelaza (lub stali), niklu i brązu zagęszczano metodą prasowania na gorąco. Spieki poddano pomiarom gęstości, twardości sposobem Rockwella oraz statycznej próbie zginania. Przeprowadzono także badania struktury z wykorzystaniem mikroskopii optycznej i rentgenowskiej analizy fazowej. Niezależnie od składu chemicznego, nowe materiały na bazie żelaza posiadały drobnoziarnistą mikrostrukturę oraz wysoką, porównywalną do spieków kobaltowych, twardość i granicę plastyczności. Ponadto, w strukturze spieków Fe-Ni-Cu-Sn znajdował się metastabilny austenit, który podczas odkształcania materiału częściowo ulegał przemianie w martenzyt.
EN
The main objective of the present work was to determine the effect of powder composition on microstructure and manufacture of diamond impregnated tools. Both cobalt and Fe-Ni-Cu-Sn premixed powders were used for the experiments. The powders were consolidated by the hot press process. The as-consolidated specimens were then subjected to density measurements and tested for Rockwell hardness and bending properties. The microstructures were examined by the light microscopy and X-ray diffraction. Irrespective of chemical composition the novel iron-base materials showed fine-grained microstructure, high hardness and yield strength comparable to cobalt. Besides, the as-hot pressed FeEN-based specimens contained meta-stable austenite which partly transformed to martensite upon plastic deformation.
14
Własności spieków na bazie żelaza wytworzonych metodą prasowania na gorąco
Konstanty J., Tyrała D., Radziszewska A., Ratuszek W.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2009
|
Vol. 76, nr 4
265-268
PL
W pracy badano wpływ składu chemicznego na mikrostrukturę i własności mechaniczne materiałów stanowiących osnowę w narzędziach metaliczno-diamentowych. W badaniach wykorzystano elementarne proszki żelaza, miedzi, cyny i niklu. Wytworzone metodą prasowania na gorąco spieki Fe-Cu, Fe-Cu-Sn, Fe-Ni-Cu-Sn, poddano pomiarom gęstości, twardości oraz statycznej próbie zginania. Dokonano również obserwacji mikrostruktury przy użyciu mikroskopu optycznego i elektronowego mikroskopu skaningowego oraz przeprowadzono rentgenowską analizę fazową. Niezależnie od składu chemicznego materiału, przygotowane mieszanki proszków elementarnych zagęszczono do gęstości przekraczającej 98 % gęstości teoretycznej, metodą prasowania na gorąco w temperaturze 900 stopni C, pod ciśnieniem 35 MPa, przez czas 3 minut. Otrzymane spieki posiadały drobnoziarnistą mikrostrukturę. Materiał Fe-Ni-Cu-Sn osiągnął najwyższą twardość i granicę plastyczności, podczas gdy spieki Fe-Cu-Sn posiadały wysokie własności wytrzymałościowe oraz bardzo dobrą plastyczność.
EN
The main objective of the present work was to determine the effect of powder composition on microstructure and mechanical properties of iron-based materials used as matrices in diamond impregnated tools. Fe-Cu, Fe-Cu-Sn and Fe-Ni-Cu-Sn premixed powders were used for the experiments. They were consolidated by the hot-press process. The specimens were then subjected to density measurements and tested for Rockwell hardness and bending properties. Their microstructure was examined by the light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). Irrespective of the chemical composition near full densities were achieved after a 3 minute hold at 35 MPa and 900oC. All examined materials showed a fine-grained microstructure. Fe-Ni-Cu-Sn material had the highest hardness and mechanical strength whereas the Fe-Cu-Sn alloys combined a relatively high hardness, yield strength and good ductility.
15
Content available remote Effect of Friction Coefficient on Diamond Retention Capabilities in Diamond Impregnated Tools
Romański A., Lachowski J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2009
|
Vol. 54, iss. 4
1111-1118
EN
This paper presents the role of friction coefficient between diamond particie and metal matrix and the effect of me-chanical properties of a matrix on its diamond retention capabilities in powder metallurgy (PM) diamond impregnated tools. Investigations were carried out by means of computer modelling techniąue using Abaąus software. In the proposed 2-D axisymmetric model, effects of varied mechanical properties on the energy of plastic deformation of the matrix during cooling to room temperaturę after hot pressing were analysed. In calculations, the diamond particie shape, mismatch between thermal expansion coefficients of the matrix and diamond were also taken into account. Potential retentive properties of the matrix were estimated by the force reąuired to puli out the diamond particie from the matrix. Obtained results have shown that potential retentive properties of the matrix strongly depend on the interactions taking place at the diamond-matrix interface. What is interesting, obtained results have proved that mechanical properties of the matrix are of secondary importance (in limited rangę), when retentive properties are considered.
PL
W artykule opisano rolę współczynnika tarcia pomiędzy diamentem a metriałem osnowy oraz wpływ własności mechanicznych osnowy na zdolność utrzymywania cząstek diamentu w osnowie (jej zdolności retencyjne) w metaliczno-diamentowych narzędziach wytwarzanych techniką metalurgii proszków. Badania zostały wykonano z wykorzystaniem technik komputerowego modelowania przy użyciu programu Abaąus. W zaproponowanym dwuwymiarowym modelu osiowosymetrycznym poddano analizie wpływ zróżnicowanych własności mechanicznych osnowy na wielkość energii jej odkształcenia plastycznego w czasie chłodzenia do temperatury otoczenia po procesie prasowania na gorąco. W obliczeniach uwzględniono także kształt cząstki diamentu oraz różnicę we współczynnikach rozszerzalności cieplnej osnowy i diamentu. Potencjalne własności retencyjne osnowy szacowano wartością siły potrzebnej do wyrwania cząstki diamentu z osnowy. Na podstawie uzyskanych wyników obliczeń stwierdzono, że własności retencyjne osnowy są silnie związane ze zjawiskami zachodzącymi na granicy faz diamentu i osnowy. Stwierdzono również, że w przypadku własności retencyjnych osnowy, jej własności mechaniczne, mają w ograniczonym zakresie drugorzędne znaczenie.
16
Modelowanie stanu naprężeń i odkształceń w spiekanych materiałach narzędziowych metaliczno-diamentowych
Romański A., Lachowski J.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2007
|
R. 52, nr 7
402-410
PL
Przedstawiono wyniki badań modelowych stanu naprężeń i odkształceń w osnowie wokół nieobciążonej cząstki diamentu. Symulacje komputerowe przygotowano z wykorzystaniem programu Abaqus. W zaprezentowanym modelu uwzględniono wpływ własności mechanicznych osnowy, kształtu cząstki diamentu na pole naprężeń i odkształceń osnowy. W obliczeniach przyjęto, że materiał w temperaturze prasowania na gorąco został zagęszczony do gęstości teoretycznej a następnie ochłodzony do temperatury otoczenia. Takie założenie pozwoliło na prześledzenie zmian energii odkształcenia plastycznego i sprężystego ze zmianą temperatury, wynikające z różnicy współczynników rozszerzalności cieplnej diamentu i materiału osnowy. W dalszej części pracy podjęto próbę ustalenia zależności pomiędzy energią odkształcenia plastycznego osnowy a jej własnościami retencyjnymi.
EN
The effective use of diamond impregnated tools is strongly depended on the retentive properties of the metal matrix, which must hold diamond grits firmly. The diamond retentive capability is a complex property, affected by many factors, such as: shape of diamond grits, chemical interactions or mechanical and chemical properties of the matrix. Due to mismatch between thermal expansion coefficients of the matrix and diamond, the stress/strain field is generated in the matrix at diamond surroundings, which also plays a major role when retentive properties are considered. This paper describes the results obtained from numerical analysis of stress and strain field generated in the matrix around unloaded diamond particle using the Abaqus 6.6 software. The effect of mechanical properties of the matrix and diamond particle’s shape on the stress and strain field were considered. In the proposed 2-D axisymmetric model it was assumed that metal-diamond composite was fully densified during hot pressing and then cooled to room temperature. This assumption allows to check the effect of mismatch between thermal expansion coefficients of the matrix and diamond on the recoverable strain energy and energy dissipated by plastic deformation vs. temperature. Finally, it was attempted to find any relationship between energy of plastic deformation of the matrix and its retentive capabilities.
17
Analiza procesu spiekania materiałówmCo-Fe. Cz.1 - Spiekanie w atmosferze obojętnej
Romański A., Frydrych H.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2006
|
R. 51, nr 4
219-224
PL
W artykule przedstawiono wyniki drugiej części pracy poświęconej analizie procesu spiekania materiałów kobalt-żelazo w atmosferze obojętnej — przepływającego azotu. Badaniom poddano próbki zawierające od 3 do 25 % żelaza. Wypraski otrzymane w wyniku prasowania pod ciśnieniem 400 MPa poddano spiekaniu w temperaturze 900, 950, 1000 i 1150 °C. Na podstawie zarejestrowanych krzywych dylatometrycznych określono temperaturę początku spiekania, kinetykę spiekania i wielkość skurczu liniowego próbek.
EN
In this paper the obtained results on sintering process analysis are presented. The undertaken work was the second part of investigations on sintering Co-Fe materials under inert protective atmosphere — nitrogen. The first one was dedicated for sintering under reducing atmosphere — hydrogen. Research program included sintering analysis by the dilatometry on the samples Co-(3÷25 wt.%)Fe, which were made of mixtures obtained from elemental extrafine cobalt and carbonyl iron powders. Compacts were densified under pressure 400 MPa than subjected for sintering at 900, 950,1000 and 1150 °C. Heating and cooling rates were set at 10 K/min, while time of isothermal sintering was 1 hour. On the basis of the recorded data, values describing sintering process were measured, e.g. the kinetics of sintering, sample’s length changes during each sintering step (heating, hold at the temperature and cooling) and overall shrinkage.
18
Analiza procesu spiekania materiałów Co-Fe. Część 1. Spiekanie w atmosferze redukującej
Romański A., Frydrych H.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2006
|
R. 51, nr 1
35-41
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań poświęconych analizie procesu spiekania materiałów kobalt-żelazo. Pierwsza część pracy dotyczy badań dylatometrycznych próbek zawierających od 3 do 25 % żelaza, wykonanych z mieszanek elementarnych proszków kobaltu gatunku extrafine i karbonylkowego żelaza. Próbki otrzymano w wyniku prasowania w sztywnej matrycy pod ciśnieniem 400 MPa. Zrealizowano program obejmujący spiekanie w temperaturze 900, 950, 1000 i 1150 stopni Celsjusza w atmosferze redukującej — przepływającego wodoru. Na podstawie zarejestrowanych krzywych dylatometrycznych określono temperaturę początku spiekania, kinetykę spiekania i wielkość skurczu liniowego próbek.
EN
This paper presents the sintering process analysis of Co-Fe materials. The whole research program was divided in to two parts depending on protective atmosphere used during sintering. First one is dedicated for sintering under reducing protective atmosphere — flowing hydrogen. Sintering process was investigated by the dilatometry on the samples Co-(3-25 wt. %)Fe, which were made of mixtures obtained from elemental extrafine cobalt and carbonyl iron powders. Compacts were densified under pressure 400 MPa than subjected for sintering at 900, 950, 1000 and 1150 Celsius degrees. Heating and cooling rates were set at 10 K/min, while time of isothermal sintering was 1 hour. On the basis of the recorded data, values describing sintering process were measured, e.g. the kinetics of sintering, sample’s length changes during each sintering step (heating, hold at the temperature and cooling) and overall shrinkage.
19
Własności mechaniczne, termiczne i atomowe kobaltu - materiału osnowy narzędzi metaliczno-diamentowych
Borowiecka-Jamrozek J., Lachowski J.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
|
2005
|
Z. 83
29-37
PL
Artykuł przedstawia własności kobaltu jako materiału stosowanego na osnowę narzędzi metaliczno-diamentowych. W wyniku badań doświadczalnych i analizy teoretycznej zebrano własności mechaniczne, termiczne i atomowe kobaltu. Prezentowane własności mechaniczne i termiczne będą wykorzystane do modelowania retencji ziarna diamentowego w osnowie, własności mechaniczne - do opisania warunków pracy narzędzia, a atomowe - do opracowania modelu dyfuzji w procesach obróbki cieplno-chemicznej, której celem jest poprawa własności użytkowych spiekanych materiałów metaliczno-diamentowych służących do cięcia kamienia naturalnego i materiałów budowlanych.
EN
The article identifies the most important mechanical, thermal and atomic properties of cobalt used as a matrix in diamond impregnated tools. The material characteristics were either calculated or established experimentally with the purpose of utilising the mechanical and thermal data for modelling the tool working conditions and diamond retention issues; whereas the atomic structure characteristics would come in useful when refining various thermo-chemical treatments of diamond impregnated segments to improve their field performance.
20
Modelowanie komputerowe retencji i pracy cząstki diamentu w osnowie kobaltu
Lachowski J., Borowiecka-Jamrozek J.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
|
2005
|
Z. 83
39-46
PL
W artykule przedstawiono wstępne wyniki symulacji komputerowej własności mechanicznych cząstki diamentu w osnowie kobaltu. Wyniki zostały uzyskane metodą elementów skończonych z wykorzystaniem programu ABAQUS. Obliczenia wykonano dla cząstki diamentu w głębi i na powierzchni osnowy kobaltu. Analizowano pole naprężeń Hubera-Misesa wokół cząstki w osnowie oraz pole ciśnienia w cząstce diamentu. Badania dotyczyły również wpływu nacisku na diament w czasie pracy narzędzia. Mikrotwardość powierzchni azotowanej modelowano zmieniając granicę plastyczności.
EN
In the article the initial results of computer simulation of mechanical properties of a diamond particle in cobalt matrix were presented. The results have been obtained with the finite element method utilizing the program ABAQUS. The calculation has been performed for a diamond particle inside the matrix and on the surface of cobalt. The Huber-Mises stress field around particle and the field of pressure in the particle have been analyzed. The research concerned the influence of pressing on diamond particle to mechanical fields during work of tool. Mikrohardness of nitriding surface was modelled by definition of the yield stress of cobalt.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.