Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

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).

3

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.

4

The effect of ductile cast iron matrix on zinc coating during hot dip galvanising of castings

Kopyciński D., Szczęsny A.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 4

101-104

EN

The growth kinetics of the zinc coating formed on the surface of casting made from ductile iron grade EN-GJS-500-3 was investigated. To produce homogenous metal matrix in test samples, the normalising and ferritising annealing was carried out. Studies showed a heterogeneous structure of cast iron with varying content of the phases formed. This was followed by hot dip galvanising treatment at 450 C to capture the growth kinetics of the zinc coating (the time of the treatment ranged from 60 to 600 seconds). Nonlinear estimation of the determined growth kinetics of the alloyed layer of a zinc coating was made and an equation of the zinc coating growth was derived. Based on the results of the investigations it was concluded that thickness of the zinc coating formed on the surface of casting with a 100% pearlitic matrix makes 55% of the thickness of coating formed on the surface in 100% ferritic.

5

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.

6

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.

7

Symulacja numeryczna zachowania się kompozytu metalowego o osnowie metalicznej w warunkach obciążeń cieplnych

Krzesiński G., Ludwikowski T., Marek P., Zagrajek T.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2006

|

R. 48, nr 5-6

218-221

PL

W artykule przedstawiono efekty symulacji metodą elementów skończonych zachowania się struktury kompozytu miedziowego zbrojonego włóknem z węglika krzemu pod wpływem obciążeń zewnętrznych, mechanicznych, cieplnych. W analizach uwzględniano zależność wszystkich właściwości termomechanicznych materiałów składowych kompozytu od temperatury. W szczególności rozpatrzono obciążenia typu szok cieplny. Określono rozkład naprężeń własnych, będących efektem procesu wytwarzania. Przedstawiono koncepcję projektowania struktury kompozytu za pomocą homogenizacji - znajdowania zastępczych właściwości struktury i określania optymalnych właściwości zastępczego jednorodnego ośrodka.

EN

The numerical models of fiber-reinforced metal matrix composites (MMC) are considered in the paper. Such composites are nowadays a subject of special interests because they include a combination of the following properties: anisotropic behavior, high strength and elasticity modulus, low sensitivity to temperature changes, high thermal and electrical conductivity. The paper presents some results of FE analyses and describes questions of micro and macro modeling of the composites using representative single cell.

8

Inoculation aspects of producing ductile iron castings

Bočkus S., Dobrovolskis A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 1 sp

31-38

EN

Magnesium-treated, but not inoculated, irons usually freeze, forming only a few, poorly shaped spheroids and large quantities of massive carbide. In some practices the spheroidized iron is poured with no inoculation. These are the exceptions rather than the rule. Several variables influence the effectiveness of spheroidizing and inoculation. In the present paper, the effects of the temperature and holding duration of the melt in an induction furnace, section size, inoculating time, intensity of spheroidizing, and other parameters have been investigated.

PL

Żeliwa z dodatkiem magnezu, niemodyfikowane, zazwyczaj krzepną, tworząc jedynie małe niewykształcone sferoidy i duże ilości zwartego węgla. W niektórych przypadkach żeliwo sfero-idalne jest zalewane bez modyfikacji. Jest to jednak raczej wyjątek. Kilka zmiennych wpływa na efektywność steroidyzacji i modyfikacji. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących temperatury i czasu trzymania płynnego żeliwa w piecu indukcyjnym, wielkości przekroju, czasu modyfikacji, intensywności sferoidyzacji i innych parametrów.

9

Opis metody wprowadzania i osadzania elementów zbrojących do osnowy technicznie użytecznych odlewów kompozytowych

Perzyk M., Myszka D., Cholewa M.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 44

267--272

PL

Omówiono wybrane technologiczne aspekty wprowadzania cząstek zbrojących do ciekłej, metalicznej osnowy kompozytu za pomocą mechanicznego mieszania oraz za pomocą strumienia gazu nośnego. Przedstawiono elementy konstrukcji stanowiska do topienia metalu i wytwarzania kompozytu w stanie ciekłym a także jego odlewania. Przedstawiono parametry techniczne strumienia gazu na przykładzie argonu. Wyznaczono technologiczne zakresy zmienności czynników wytwarzania odlewów kompozytowych.

EN

There were discussed the selected technological aspects of reinforcing particles injection into liquid, metallic composite matrix by means of mechanics mixing and the stream of carrier gas. There were presented the components of melting and production liquid composite and its casting stands. There were presented the technical parameters of carrier gas for instance argon. There were determined the technological range of production of composite casts factors.