Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

DEC – węgliki wzmocnione diamentem: nowy supertwardy materiał o zwiększonej odporności na zużycie

Tsybulia Iurii, Przygucki Hubert, Kasonde Maweja, Mątewski Damian

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 4

65--70

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody spiekania impulsowo-plazmowego (PPC) w dziedzinie spiekanych kompozytów diamentowych w warunkach termodynamicznej niestabilności diamentu do wytwarzania narzędzi przeznaczonych do cięcia i urabiania różnych kamieni. Węgliki wzmocnione diamentem (DEC – ang. Diamond Enchanced Carbide), w dalszej części tekstu nazywane skrótowo DEC, jako materiał kompozytowy zawierający 30 obj. cząstek diamentu wytworzono, stosując mieszaninę submikronową WC6Co [ wag.]. Dzięki warunkom spiekania PPC uzyskano spieki o wysokiej gęstości z silnym wiązaniem pomiędzy cząstkami diamentu a osnową węglika spiekanego. Badano wartości energii właściwej skrawania i współczynnika tarcia pozornego frezu DEC w porównaniu z podobnymi narzędziami z PCD i zwykłego węglika wolframu. Wyniki badań materiałów DEC spiekanych przez GeniCore potwierdziły dobre perspektywy rynkowe dla tych materiałów do zastosowań w cięciu i górnictwie.

EN

The paper presents the application of the pulse plasma consolidation (PPC) method in the field of diamond composites sintered under conditions of thermodynamic instability of diamond for the manufacture of tools intended for the cutting of different stones. Diamond enhanced carbides (DEC) are a composite material containing 30 vol of diamond particles and were produced using a mixture of submicron WC6Co (wt ). Due to PPC sintering conditions, dense sinters with a strong bond between the diamond particles and the sintered carbide matrix were obtained. The values of the specific cutting energy and the apparent friction coefficient of DEC cutter were investigated in comparison with the similar devices from PCD and ordinary tungsten carbide. DEC materials sintered in GeniCore confirmed the good market prospects for these materials in both cutting and mining applications.

2

DEC – diamond enhanced carbides: a new super-hard material with enhanced wear resistance

Tsybulia Iurii, Przygucki Hubert, Kasonde Maweja, Mątewski Damian

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 4

59--64

EN

The paper presents the application of the pulse plasma consolidation (PPC) method in the field of diamond composites sintered under conditions of thermodynamic instability of diamond for the manufacture of tools intended for the cutting of different stones. Diamond enhanced carbides (DEC) are a composite material containing 30 vol of diamond particles and were produced using a mixture of submicron WC6Co (wt ). Due to PPC sintering conditions, dense sinters with a strong bond between the diamond particles and the sintered carbide matrix were obtained. The values of the specific cutting energy and the apparent friction coefficient of DEC cutter were investigated in comparison with the similar devices from PCD and ordinary tungsten carbide. DEC materials sintered in GeniCore confirmed the good market prospects for these materials in both cutting and mining applications.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody spiekania impulsowo-plazmowego (PPC) w dziedzinie spiekanych kompozytów diamentowych w warunkach termodynamicznej niestabilności diamentu do wytwarzania narzędzi przeznaczonych do cięcia i urabiania różnych kamieni. Węgliki wzmocnione diamentem (DEC – ang. Diamond Enchanced Carbide), w dalszej części tekstu nazywane skrótowo DEC, jako materiał kompozytowy zawierający 30 obj. cząstek diamentu wytworzono, stosując mieszaninę submikronową WC6Co [ wag.]. Dzięki warunkom spiekania PPC uzyskano spieki o wysokiej gęstości z silnym wiązaniem pomiędzy cząstkami diamentu a osnową węglika spiekanego. Badano wartości energii właściwej skrawania i współczynnika tarcia pozornego frezu DEC w porównaniu z podobnymi narzędziami z PCD i zwykłego węglika wolframu. Wyniki badań materiałów DEC spiekanych przez GeniCore potwierdziły dobre perspektywy rynkowe dla tych materiałów do zastosowań w cięciu i górnictwie.

3

Trwałość narzędzi skrawających poddanych implantacji jonów itru (Y+)

Morozow D., Narojczyk J., Siemiątkowski Z., Rucki M., Zaręba A., Ropelewski Z.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 10

14--17

PL

W pracy dokonano oceny wpływu modyfikacji powierzchni metodą implantacji jonów itru (Y+) o różnej dawce natężenia na trwałość płytek wykonanych z węglików spiekanych WC-Co pokrytych powłoką TiN. W celu dokonania oceny wpływu implantacji jonów wykonano próby skrawania wałków ze stopu Ti-6Al-4V płytkami zwykłymi oraz poddanymi zabiegowi implantacji. W czasie toczenia mierzono składowe siły skrawającej, natomiast po zakończeniu oceniono zużycie ostrzy. Wyniki potwierdziły korzystny wpływ implantacji jonów itru na trwałość ostrzy, ale tylko w przypadku mniejszych dawek (1×1017 jon/cm2). Podwojona dawka jonów nie tylko nie polepszyła właściwości płytek, ale w niektórych przypadkach nawet pogorszyła.

EN

In the paper, the issue of the WC-Co cutting tools wear resistance was addressed. The cemented tungsten carbide with TiN coatings tool inserts were exposed to the ion implantation with yttrium ions Y+ of different dozes. In order to assess the impact of the ion implantation, the samples made out of the Ti-6Al-4V alloy were turned with the standard cutting tools and with the inserts after ion implantation. During the cutting, the forces were measured, and the wear of tools was evaluated afterwards. The results confirmed better wear resistance of the ion implanted inserts, but only in case of smaller dozes of yttrium ions (1×1017 ion/cm2). Doubled doze of implanted ions gave no improvement of the cutting tool performance, and even worsened some parameters.

4

Łączenie doczołowe cienkich blach ze stopów tytanu metodą zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (FSW)

Luty G., Gałaczyński T., Śliwa R. E., Myśliwiec P.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 3

277--298

PL

Publikacja dotyczy analizy charakterystyki dynamicznej procesu FSW opartego na efekcie uplastycznienia łączonych elementów ze stopów tytanu i efektu ich wymie-szania w strefie zgrzewania ze szczególnym uwzględnieniem specyfiki łączenia cienkich blach. Wykazano efekt wpływu parametrów procesu takich, jak m.in.: obroty i posuw narzędzia (prędkość zgrzewania), geometria i materiał narzędzia, temperatura. Uplastycznienie w strefie połączenia wymaga odpowiedniego poziomu naprężeń ścinających dla uruchomienia mechanizmu plastycznego płynięcia. Wielkością, która reprezentuje odpowiedź materiału na obciążenia zewnętrzne powodujące jego uplastycznienie, jest wartość sił osiowej i promieniowej występujących podczas zgrzewania. Temperatura procesu FSW blach tytanowych oscyluje w granicach 1000°C. Istnieje potrzeba stosowania zaawansowanych materiałów narzędziowych (np. specjalnej ceramiki narzędziowej) i stosowanie specjalnych układów chłodzących, zarówno narzędzie, jak i przyrząd mocujący. W pracy przedstawiono wyniki zgrzewania cienkich blach ze stopu tytanu GRADE 3 o grubości 0,5 mm w połączeniach doczołowych, za pomocą narzędzi wykonanych z węglika spiekanego oraz ze specjalnej ceramiki narzędziowej, o wymiarach dostosowanych do grubości blachy. Podczas zgrzewania rejestrowano wartości siły osiowej i promieniowej. Jakość złącza oceniano na podstawie badań właściwości mechanicznych złącza oraz analizy mikrostruktury. Wykazano, że odpowiednio dobrane parametry technologiczne i geometryczne procesu FSW wraz z odpowiednimi narzędziami, skutkują otrzymaniem połączeń wysokiej jakości i dużej powtarzalności. Najlepsze rezultaty otrzymano przy zastosowaniu narzędzia ceramicznego, prędkości obrotowej narzędzi 4000 obr/min i prędkości posuwu 100 mm/min. Warunki te zapewniają otrzymanie zgrzeiny o efektywności złącza na poziomie 84% wytrzymałości materiału rodzimego.

EN

The publication concerns the analysis of dynamic characteristics of the FSW process based on the effect of plasticization of joined elements from titanium alloys and the effect of their mixing in the welding zone, with particular emphasis on the specificity of joining thin sheets. The effect of the parameters such as tool rotational and travel speed (welding speed), geometry and material of the tool, temperature, was shown. Plasticization in the welding zone requires an appropriate level of shear stress to activate the flow plasticity mechanism. The value that represents the material's response to external loads causing its plasticization is the value of axial and radial forces during welding. The temperature of the FSW process for titanium sheets oscillates around 1000°C. There is a need to use advanced tool materials (e.g. special tool ceramics) and the use of special cooling systems for tool and the fixtures. The paper presents the results of welding thin GRADE 3 titanium sheets with a thickness of 0.5 mm in butt joints, using tools made of sintered carbide and a special tool ceramic, with dimensions adapted to the thickness of the sheet. During the welding, the values of axial and radial force were recorded. The quality of the joint was evaluated based on the mechanical properties of the joint and microstructure analysis. It was shown that the appropriately selected technological and geometric parameters of the FSW process together with the appropriate tools resulted in obtaining high quality connections and high repeatability. The best results were obtained using a ceramic tool, a rotational speed of tool at 4000 rpm and a travel speed of 100 mm/min. These conditions ensure that the weld has joint efficiency on 84% level com-pared to parent material.

5

Effect of TaC–NbC additive on durability of WC–Co cutting edges

Siwak P., Garbiec D., Peta K.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 4

153--157

EN

The paper presents the results of studies on the influence of the addition of TaC–NbC on WC–5Co cemented carbides produced by pulse plasma sintering, and their effect on the hardness of cutting inserts and durability of cutting edges made from WC–5Co and WC–5Co–xTaC–NbC (x = 0.5, 2.5, 4.5) cemented carbides. The Vickers hardness was measured according to the PN–EN 23878:1996 standard and the durability was measured during machining using a conventional lathe where the shaft (counter-specimen) was made from 1.4541 stainless steel. The obtained results clearly show the positive effect of the addition of TaC–NbC on the hardness of cutting inserts and durability of cutting edges. The hardness increased by 5% for the WC–5Co–2.5TaC–NbC insert in comparison to pure the WC–5Co insert. The durability of the cutting edges also increased by 20% for the WC–5Co–2.5TaC–NbC insert.

PL

Węgliki spiekane są powszechnie stosowane do produkcji ostrzy skrawających oraz różnych elementów części maszyn. Jak wiadomo, podczas spiekania ziarna węglika wolframu (WC) ulegają rozrostowi, co jest zjawiskiem niepożądanym. W przypadku węglików spiekanych rozrost ziaren WC można skutecznie ograniczyć przez wprowadzenie do mikrostruktury m.in. węglika chromu (Cr3C2), węglika tantalu (TaC), węglika niobu (NbC), węglika wanadu (VC) czy węglika tytanu (TiC). Węgliki te pełnią funkcję inhibitorów wzrostu ziaren WC. Ponadto zastosowanie zaawansowanych metod metalurgii proszków, do których zalicza się metodę spiekania impulsowo- plazmowego (PPS), także przyczynia się do ograniczenia rozrostu ziaren m.in. ze względu na niższą temperaturę i krótszy czas spiekania. Metoda PPS należy do nowoczesnych metod spiekania wspomaganego polem elektrycznym (FAST). W ramach prezentowanej pracy dokonano analizy wpływu dodatku TaC–NbC w ilości 0,5; 2,5 i 4,5% mas., na twardość płytek oraz trwałość ostrzy skrawających z węglików spiekanych WC–5Co wytworzonych za pomocą metody PPS.

6

Wear resistance of selected cultivator coulters reinforced with sintered-carbide plates

Stawicki T., Kostencki P., Białobrzeska B.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1661--1678

EN

Within the research, wear resistance of coulters used in cultivators was evaluated. Three constructional solutions of the parts were examined: (A) coulters reinforced in the blade area with brazed-on sintered-carbide plates; (B) coulters reinforced in the blade area with sintered-carbide plates and in their further part by pad-welding; (C) coulters with no reinforcement (made of homogeneous material). The examined parts were installed on a four-beam cultivator that was next used for cultivation of loamy-sand soils with significant humidity. In comparison to the non-reinforced coulters, those reinforced with sintered-carbide plates only and with additional pad-welding were characterised by decidedly high resistance to abrasive wear. Reinforcement of coulters resulted in a change of their limit-state condition. Plates made of sintered carbides decreased rate of length reduction of the parts, which led to big loss of their thickness in the base material area. The limit wear condition of the coulters was related to rubbing-through or reduction of bending strength modulus of the coulters that broke when hitting at stones. For the non-reinforced coulters, the limit wear condition resulted from excessive reduction of their length.

7

Analiza za pomocą MES wpływu zużycia ostrza na temperaturę skrawania

Znojkiewicz N., Madajewski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2017

|

z. 89 [295], nr 4

573--583

PL

W artykule przedstawiono analizę metodą elementów skończonych wpływu stopnia zużycia powierzchni przyłożenia na temperaturę procesu, a także model formowania wióra. Symulację prowadzono dla modelu Johnsona-Cooka. Do analizy wybrano dwie płytki skrawające. Ostrza były zamodelowane jako bryły idealnie sztywne, dlatego nie definiowano dla nich opisu zachowania materiału w zakresie występowania odkształceń plastycznych. Badanie każdego z ostrzy zostało przeprowadzone dla stanów zużycia wynoszących VBB = 0,25 mm, VBB = 0,40 mm i dla przypadku nowego ostrza. Podczas symulacji ostrza zostały poddane operacji toczenia ortogonalnego. Przedmiot obrabiany jest definiowany jako warstwa wióra powierzchni nieobrobionej oraz powierzchni obrobionej. Wszystkie wartości temperatury zostały zapisane dla czasu symulacji t = 1,0 ms. W wyniku analizy zmierzono maksymalną wartość temperatury na przedmiocie obrabianym i na ostrzu. Dodatkowo, w analizie temperatury przyjęto arbitralne punkty referencyjne dla przedmiotu obrabianego i ostrza. Zamieszczono także wyniki symulacji dla zmiennej HFL, przedstawiającej gęstość strumienia ciepła i przedstawiono rozkłady pól temperatury.

EN

This paper presents the finite element analysis of the influence of tool wear on the process temperature and on chip formation model behavior. The simulation was conducted for the Johnson--Cook constitutive model. Two cutting inserts were selected for the analysis. In the FE simulation the tool was modeled as a perfectly rigid body, therefore the stress-strain analysis was excluded from its domain. The simulations were carried out for the tool with wear VBB = 0.25 mm, VBB = 0.40 mm and for a new insert geometry. In the simulation, inserts were subjected to an orthogonal turning. The workpiece is defined as a chip layer, as well as non-machined and machined surface. All temperature values were recorded for the simulation time t = 1.0 ms. The maximum temperature values on the workpiece and the tool were measured. In addition, arbitrary reference points for the workpiece and cutting edge were taken into account in the temperature analysis. The simulation results of variable heat flux (HFL) density distribution and the distribution of temperature fields are also presented.

8

Wear analysis of cemented carbide during turning of cast iron considering economical machining speed

Znojkiewicz N., Korzeniewski D., Wiciak M.

Archives of Mechanical Technology and Materials

|

2017

|

Vol. 37

27--34

EN

The purpose of this paper is to find economical machining speed during turning of grooves for piston rings with various feeds. In the first part of the paper, literature analysis concerning durability of cutting tools is presented. Next, the wear of cemented carbide cutting tools during turning of cast iron is researched. The research has been done for seven cutting tools. During conducted turning trials, angular speed has been altered from n=530rev/min to n=710rev/min and feeds from f=0.007mm/rev to f=0.105mm/rev. On the basis of Taylor’s equation, which relates cutting speed to tool life, the economical cutting speed is established with the application of two various methods.

9

Analiza drgań podczas toczenia węglików spiekanych napawanych laserowo

Kieruj P., Przestacki D., Chwalczuk T.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1116--1117

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów drgań podczas toczenia wzdłużnego węglików spiekanych wykonanych w technologii napawania laserowego. Uwzględniono wartości chwilowe oraz skuteczne przyspieszeń drgań podczas skrawania. Pomiary drgań wykonywano podczas skrawania konwencjonalnego oraz ze wspomaganiem laserowym.

EN

In this thesis, the results of vibration measurements during longitudinal turning sintered carbides made in laser cladding technology are presented. In the research, RMS values and instantaneous values of vibration acceleration analysis were analyzed. Vibration measurements during conventional turning and laser assisted machining were carry out.

10

Analysis of improvements in technologicalproperties of WC-Co tool materials fabricated by sparkplasmasintering

Siwak P., Peta K., Garbiec D.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 75, nr 2

61--65

EN

Purpose: The technological properties of WC-Co tool materials fabricated by spark plasma sintering has been investigated. Design/methodology/approach: The technological properties has been investigated using instrumented indentation and a Vickers tip indenter with an applied load of 300 mN. SEM and LM methods were used to characterize the microstructure. Findings: The best results of nanohardness (2144 HV0.031), elastic modulus (673 GPa), susceptibility to brittle cracking (0.60 μm/N) and work cracking (0.09 μJ) were obtained by compacts spark plasma sintered for a holding time of 3 min and at a heating rate of 300°C/min from a WC-6Co premixed powder with a particle size of 100-200 nm. Practical implications: The nanohardness, elastic modulus, susceptibility to brittle cracking and work cracking have been studied. Originality/value: Investigations of the role of holding time and heating rate in the spark plasma sintering process of WC-6Co tool materials revealed that nanohardness, elastic modulus and susceptibility to brittle cracking increase with a decreasing holding time and heating rate in contrast to work cracking which decreased.

11

Cemented carbide cutting tools life with nanocrystalline Al2O3 layer deposited by MOCVD

Sawka A., Kwatera A., Woźnicki A., Zasadziński J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 3

351--364

EN

The work presents the results of tool life tests of uncoated cemented carbide cutting tools as well as tools coated with Al2O3-C and Al2O3-C/Al2O3 composite layer synthesized by MOCVD method using Al(acac)3. Al2O3-C layers were deposited in argon. The composite layer was synthesized in argon initially in order to obtain thin and continuous Al2O3-C layer about 70 nm thick and outer, thicker pure Al2O3 layer deposited in air. The layers were deposited at 800 °C. Same samples were additionally annealed or synthesized at 1000 °C. The most advantageous results were obtained when the layers were annealed. This way enables controlling the grain size in the layer. In the work, comparative tool life tests were also performed for commercial cemented carbide cutting tools without and with Ti(C, N) + Al2O3 layers from Sandvik Baildonit.

12

Analiza wpływu warunków toczenia wzdłużnego na chropowatość powierzchni i postać wiórów stopu magnezu AM 60

Kowalski M., Karolczak P.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD2

632--640

PL

Przedstawiono zagadnienia dotyczące obróbki ubytkowej stopów magnezu. Badaniom poddano odlewniczy stop magnezu AM 60. Zaprezentowano wpływ parametrów skrawania oraz rodzaju płytki skrawającej na chropowatość powierzchni i odmianę wióra powstającego po toczeniu wzdłużnym stopu AM 60. Opisano wpływ warunków obróbki na jego skrawalność.

EN

The article presents issues concerning magnesium alloys machining .Magnesium alloy AM 60 was studied. This article presents the influence of cutting parameters and the type of cutting insert on surface roughness and chip variation resulting after casting magnesium alloy AM 60 longitudinal turning. The influence of processing conditions on the machinability of the alloy AM 60 is described.

13

The wear-resistant evaluation of dental milling cutters based on cemented carbides

Klimecka-Tatar D.

Zeszyty Naukowe. Quality. Production. Improvement

|

2014

|

No. 1 (1)

99--110

EN

This work presents the evaluation of wear resistance of milling cutters. The subjects of this chapter were the milling tools commonly used in dental laboratory. Based on the results it was found, that the milling cutter during the cutting operation can easily become the destruction, resulting in the mass loss and in the first 10 hours of milling cutters work with high efficiency. It is suggested that after 10 hours of milling work, in order to ensure high standards of materials processing, milling cutters should be replaced by new one.

14

Badanie zużycia wierteł krętych podczas wiercenia w niskowęglowej stali nierdzewnej oraz powiązane z tym zjawiska na powierzchni skrawającej

Jurko J., Zaborowski T.

Obróbka Metalu

|

2014

|

nr 1

10--18

PL

Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie wyników badań w ramach określonej hipotezy: badania zużycia wiertła krętego podczas wiercenia w nowych stalach o niskiej zawartości węgla, poprzez zastosowanie nowych struktur w części skrawającej wierteł spiralnych (w węgliku spiekanym). Przedstawione tu wyniki zawierają również analizę zjawisk towarzyszących, występujących na powierzchni skrawającej oraz omówienie wyników pomiarów wybranych parametrów wykonanych podczas wiercenia.

EN

The basic hypothesis of this article focuses on the study of cutting tool wear with regard to the elimination of occurrence of poor quality holes when drilling into new austenitic ELC (Extra Low Carbon) stainless steels. The problem of drilling holes with diameter D=5 to 8 mm resides in the fact that 30 to 35% of these holes do not comply with prescribed requested requirements. The cutting tools – helical drills as monoliths – get damaged and wear out. The result of the damage is very often the unforeseen destruction of the cutting tools; therefore their operational tool life is reduced. On the basis of practical experience and experiments carried out in the past 15 years, we have observed that the operational tool life of helical drills is reduced by 30 to 40%. This article presents the results of experiments focusing on the study of the damage process in helical drills with diameter d=5.5 mm when drilling into new austenitic ELC stainless steels. This study also includes an analysis of accompanying phenomena in the cutting zone by measuring some selected parameters. The results of the experiments were compared with Cr18Ni8 steel and then verified when drilling holes into specific products.

15

Trwałość ostrzy skrawających z kompozytów diament/WCCo w obróbce skrawaniem płyty MDF

Wachowicz J., Michalski A.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 1

10--13

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań trwałości ostrzy skrawających wykonanych z kompozytu o osnowie WC6%Co, zawierającego 30% obj. rozproszonych cząstek diamentu o gradacji 8-10 µm lub 16-20 µm. Kompozyty spiekano w urządzeniu PPS (ang. pulse plasma sintering), opracowanym na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej, w temperaturze 1050 °C, w czasie 5 min i przy ciśnieniu prasowania wynoszącym 100 MPa i 120 MPa, w zależności od wielkości cząstek diamentu. Otrzymane spieki posiadały gęstość zbliżoną do teoretycznej (powyżej 99% GT) oraz twardość HK1 na poziomie ok. 2000. Badania trwałości, w procesie skrawania materiału MDF o gęstości 720-750 kg/m3, wykazały ponad ośmiokrotny wzrost trwałości ostrzy wykonanych z kompozytu WC6%Co z diamentem 16-20 µm w porównaniu do ostrzy wykonanych z handlowego węglika spiekanego HM.

EN

The paper presents the results of durability tests of cutting blades made of composites containing WC6%Co and 30 vol.% of diamond particles of 8-10 µm or 16-20 µm in size. The composites were sintered by using the PPS method (Pulse Plasma Sintering), which has been developed at the Faculty of Materials Science and Engineering at the Warsaw University of Technology. The sintering process was conducted for 10 minutes at a temperature of 1050 °C under a pressure of 100 MPa or 120 MPa, depending on the size of diamond particles. The composites had a density close to the theoretical one (more than 99% TD) and a hardness HK1 of 2000. Cutting tests were carried out on MDF with a density of 720-750 kg/m3. Blades of composite material: WC6%Co with the 16-20 µm diamond showed the lifetime more than eight times longer when compared to the HM cemented carbide blades.

16

The temperature analysis of cemented carbide heated by moving laser beam

Rogosz T., Przestacki D.

Archives of Mechanical Technology and Automation

|

2014

|

Vol. 34, no. 1

25--32

EN

The subject of this paper is the measurement of the temperature in the process of cemented carbide heating by a moving heat source and determining the influence of technological parame¬ters on the achieved temperature of the sample surface. The aim of the heating procedure was to obtain the effect of carbide "softening", which would allow to extend the tool's life in the process of laser assisted machining. The tests were carried out in the laboratory of laser technology in Poznan University of Technology. The measurements were made by using two infrared radiation pyrometers at two zones of measurement. The obtained results allowed to clearly determine the effect of technological parameters on the surface temperature and permitted an evaluation of certain properties of material that affect the energy absorption.

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiaru temperatury powierzchni węglików spiekanych na-grzewanych wiązką laserową oraz określono wpływ parametrów technologicznych na osiąganą temperaturę powierzchni próbki. Celem nagrzewania było uzyskanie efektu „zmiękczenia" węgli¬ków spiekanych, co pozwoliłoby na wydłużenie trwałości ostrza skrawającego podczas laserowe¬go wspomagania obróbki. Badania prowadzono w laboratorium techniki laserowej Politechniki Poznańskiej. Pomiarów dokonano za pomocą pirometrów w dwóch obszarach pomiarowych. Otrzymane wyniki pozwoliły jednoznacznie określić wpływ parametrów technologicznych na osiąganą temperaturę oraz umożliwiły ocenę pewnych właściwości materiału mających wpływ na absorpcję energii.

17

Zastosowanie walców z węglików spiekanych w procesach walcowania blach o wysokiej wytrzymałości

Świątoniowski A., Szostak J., Woźniak D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 9

661--664

PL

Stosując oprogramowanie typu MES, jakim jest Ansys 11, przedstawiono analizę stanu naprężeń i odkształceń w wykonanym z węglika spiekanego walcu roboczym sześciowalcowej walcarki do walcowania ultratwardych blach cienkich na zimno. Stwierdzono iż zasadniczym problemem w utrzymaniu założonego przedziału tolerancji grubości pasma po odkształceniu – równego ±0,5% nominalnego wymiaru grubości h1 są odkształcenia kontaktowe na powierzchni styku walców roboczych i oporowych. Odkształcenia te pozostają też znaczące w strefie styku walca roboczego z materiałem.

EN

Work contains analysis of condition of strain and stress in working roller made of sintered carbides in six roller mill for cold rolling ultrahard metal, based on FEM Ansys 11software pack. It has been certified that basic problem in keeping the right range of tolerance of strip thickness after deformation equal ± 0.5% of nominal dimension h1 are contact deformation on contact surface of working and resistant roller. Anyhow these deformations are significant between the working roller surface and material.

18

Koncepcja osobistej osłony balistycznej z wykorzystaniem tkanin aramidowych i węglików spiekanych

Juskowiak E., Rybczyński R., Kurowski J., Jamroziak K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 3

217-221

PL

W pracy wykonano badania porównawcze próbek materiałowych o przeznaczeniu na kompozytowe, osobiste osłony balistyczne. Celem badań było sprawdzenie zachowania się w materiale balistycznym węglika spiekanego podczas prób na przestrzelenie. Metodą formowania w autoklawie wykonano 3 typy próbek. Były to próbki wzmocnione tkaniną aramidową w układzie: tkanina aramidowa z jedną warstwą płytek z węglika spiekanego i tkanina aramidowa z dwiema warstwami płytek z węglika spiekanego. Układy warstwowe tkanin aramidowych i węglików spiekanych nasycano żywicą epoksydową. Dodatkowo badaniu poddano próbkę handlową wykonaną z 5 warstw tkanin aramidowych na matrycy elastomerowej. Wszystkie cztery typy próbek badano pod kątem ich odporności na amunicję pistoletową 9x19 mm Parabellum. Próbki zostały ostrzelane z odległości 10m, oddając co najmniej trzy strzały do każdej. Pozytywne wyniki (brak przestrzelenia) zarejestrowano dla próbek: próbka wzmocniona aramidem bez węglików oraz próbka wzmocniona Aramisem z podwójną warstwą węglików spiekanych. Próbka z pojedynczą warstwą węglików spiekanych została przestrzelona. W kolejnych badaniach postuluje się użycie spoiw elastyczniejszych od zastosowanych np. elastomerowych, złagodzenie ostrych krawędzi płytek węglikowych oraz przełożenie warstwy płytek tkaniną aramidową.

EN

The paper presents a comparative study of samples of materials intended for use as composite personal armor. The aim of the study was to examine the behavior of sintered carbides in ballistic material in ballistic resistance test. 3 types of samples were made by molding in an autoclave. These samples were reinforced with aramid fabric, aramid fabric with one layer of tiles of sintered carbides and aramid fabric with two layers of sintered carbides. Layered systems of aramid fabrics and sintered carbides were impregnated in epoxy resin. Additionaly, a commercial sample of aramid fabrics bonded with elastomer was studied. All four types of samples were tested for their resistance to the ammunition 9x19 mm Parabellum. Each sample was shot from a 10m distance at leat three times. The sample with aramid only and sample reinforced with aramid and double layer of sintered carbides have passed this test. A sample of a single layer of sintered carbides was shoot trough. In further studies saturants more flexible from used for example elastomeric, sharping the edges of sintered carbides and covering the layer of sintered carbides with aramid layer are postulated.

19

The computer simulation of internal stresses of tool gradient materials reinforced with the WC-Co

Dobrzański L., Kwaśny W., Dołżańska B.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 1

38-44

EN

Purpose: The general topic of this paper is the computer simulation with the use of finite element method for determining the internal stresses in tool gradient materials WC-Co obtained in the powder metallurgy process in different temperatures of 1400°C + HIP and 1460°C + HIP. Design/methodology/approach: The following research studies have been carried out a new group of sintered tool gradient materials, tungsten carbide with cobalt matrix, modeling of stresses was performed used of finite elements method in ANSYS environment, and the experimental values of stresses were determined basing on the X-ray diffraction patterns. Findings: The developed model of the tool consists of four layers with different contents of tungsten carbide and the concentration of cobalt by using the finite element method allows to simulate the impact of sintering temperature on the stress occurring in the material. On the basis of the model, it was found that by properly controlled treatment technology, able to induce compressive stresses in the surface layer of material, thus increasing the resistance of the material on the formation and propagation of cracks. Research limitations/implications: It was confirmed that using of finite element method can be a way for Computer simulation of stresses, strains and displacements of the fabricated gradient material depending on the sintering temperature. Results reached in this way are satisfying and in slight degree differ from results reached by experimental method. However for achieving better calculation accuracy in further researches it should be developed given model which was presented in this paper. Originality/value: The obtained results show the possibility to manufacture TGMs on the basis of different portions of cobalt reinforced with hard ceramics particles in order. The computer simulation is based on the finite element method, which allows to better understand the interdependence between parameters of process and choosing optimal solution.

20

Kombajnowe noże obrotowe zbrojone węglikami spiekanymi w przemyśle wydobywczym

Mirski Z., Piwowarczyk T.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2011

|

Nr 1

80--86

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia technologiczne dotyczące lutowania twardego noży obrotowych zbrojonych słupkami z węglików spiekanych. Omówiono problemy wynikające ze spajania węglików spiekanych ze stalą. Przedstawiono najważniejsze aspekty doboru węglików spiekanych i stali na korpusy noży obrotowych do pracy w górnictwie węgla kamiennego. Zawarto wytyczne technologii lutowania twardego, przy odpowiednim doborze materiałów dodatkowych. Przedstawiono badania właściwości mechanicznych połączeń lutowanych węglików spiekanych ze stalą i badania metalograficzne przy użyciem mikroskopii świetlnej.

EN

Technological aspects of brazing of rotary cutter with sintered carbides were presented in the article. Problems of joining sintered carbides with steel were discussed. The most important aspects of selection of sintered carbides and steel to be applied in rotary cutter holders used in coal mining were presented. Brazing technology guidelines with proper braze material selection were included. Study of mechanical properties of sintered carbides and steel braze joints and metallographic researches with light microscope were presented.