This article discusses results of an analysis of mechanical properties of a sintered material obtained from a mixture of elemental iron, copper and nickel powders ball milled for 60 hours. The powder consolidation was performed by hot pressing in a graphite mould. The hot pressing was carried out for 3 minutes at 900 °C and under a pressure of 35 MPa. The sintered specimens were tested for density, porosity, hardness and tensile strength. Their microstructures and fracture surfaces were also examined using a scanning electron microscope (SEM). The study was conducted in order to determine the suitability of the sintered material for the manufacture of metal-bonded diamond tools. It was important to assess the effects of chemical composition and microstructure of the sintered material on its mechanical properties, which were compared with those of conventional metal bond material produced from a hot-pressed SMS grade cobalt powder. Although the studied material shows slightly lower strength and ductility as compared with cobalt, its hardness and offset yield strength are sufficiently high to meet the criteria for less demanding applications.
W artykule przedstawiono problem doboru mieszaniny proszkowej do borowania wytwarzanej przy użyciu technologii samorozwijającej się wysokotemperaturowej syntezy (SWS). Zaprezentowano wyniki obliczeń termodynamicznych reaktywnych mieszanin w stanie równowagowym oraz bazy, która stanowią proszki w procesie dyfuzyjnym. Ustalono tez warunki kształtowania warstw dwufazowych, w sposób teoretyczny i doświadczalny. Proces borowania prowadzono w temperaturze 9500C w czasie 4 h. Otrzymane warstwy badano przy użyciu mikroskopu skaningowego oraz analizy rentgenowskiej celem identyfikacji faz. Stwierdzono możliwość uzyskiwania warstw o różnej budowie fazowej, różnej ich grubości, a także rodzaju fazy z przewaga występowania FeB i Fe2B, a także zmierzono twardość przy zastosowaniu ośmiu różnych składów mieszanin proszkowych.
EN
This paper describes the problems with selecting powder mixtures for boriding, using self-evolving high-temperature synthesis (SWS) technology. The results of thermo dynamical calculations of reacting mixtures in equilibrium state are presented, as well as of their base, which consists with the powders destined in diffusion processes. The conditions for forming of diphase coatings, on the base of boron, were theoretically and empirically determined. The boriding processes were performed at temperature 950 0C in time of 4h. The obtained coatings were examined with the use of scanning microscopy and X-ray analyzer for phase analysis. There was determined the possibility of acquiring coatings with different phase compositions, thickness oflayers, also the phase fraction with the amount of particular phases FeB and Fe2B, as well as microhardness for eight different powder compositions.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu sposobu i czasu mieszania kompozycji proszkowej o składzie 57,2% wag. wolframu i 42,8% wag. cyny na gęstość i porowatość otrzymywanych z niej wyprasek. Badania mieszania przeprowadzono stosując następujące mieszalniki: wibracyjny, obrotowy bębnowy oraz łopatkowy. Z wykonywanych mieszanek pobierano próbki proszku po 0,5; 1; 2; 4 i 6 godzinach mieszania. Z próbek proszku wykonywano metodą jednostronnego prasowania pod ciśnieniem 600 MPa cylindryczne próbki. Na podstawie oznaczonej gęstości wyprasek stwierdzono, że istnieje zależność pomiędzy sposobem mieszania a gęstością wyprasek. Największą gęstość uzyskano dla próbek z mieszanek wykonywanych w mieszalniku łopatkowym. Wynosiła ona średnio 9,95 g/cm³. Zależność gęstości wyprasek od czasu mieszania zaobserwowano dla przypadków mieszania w mieszalnikach: wibracyjnym i bębnowym. Gęstość rosła wraz z czasem mieszania. W przypadku mieszania proszków w mieszalniku łopatkowym, w badanym zakresie czasu mieszania, gęstość wyprasek nie zależała od czasu.
EN
The research results of the influence of the method and mixing time of powder composition on the density and porosity of the greens are presented in the paper. The powder mixture containing 57% w/w of tungsten and 42,8% w/w of tin was used. The research was carried out using the following mixers: vibratory, rotating drum and shoulder. The powder samples after 0,5; 1; 2; 4 and 6 hours of mixing were studied. The cylindrical samples of diameter 8 mm and height 10 mm from powder samples were made by compaction. The density and porosity of the samples were determined. On the basis of these studies the mixed is shoulder mixer had the greatest density. Their density was about 9,95g/cm³. The density dependence on the mixing time was observed when the powders were mixed using a vibratory and rotational drum mixers. The density increased with mixing time increasing. In case of mixing using a shoulder mixer, within the test time, the density did not depend on the mixing time.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.