Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spieki z austenitycznych stali chromowo-niklowych z dodatkiem WC10Ni

Moraczyński Oskar, Zinchuk Andrii, Wójcik Grzegorz, Krakówka Anna, Kucharska Barbara

Materiały Ceramiczne

|

2021

|

T. 73, nr 1

14--25

PL

Technologia metalurgii proszków pozwala na wytwarzanie wyrobów oraz półwyrobów niemożliwych do wykonania innymi metodami. Głównym walorem metalurgii proszków jest możliwość uzyskania materiałów trudnotopliwych oraz materiałów, których połączenie tradycyjnymi metodami jest niemożliwe; otwiera więc ona możliwości z zakresu tworzenia nowych materiałów. Metody metalurgii proszków stosuje się w masowej produkcji różnych elementów, znalazły one zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Najpopularniejszymi wyrobami metalurgii proszków są: koła zębate, podkładki, elementy amortyzatorów, łożyska samosmarowe, gniazda zaworów lub filtrów. W pracy skupiono się na wytwarzaniu i porównaniu spieków z proszków stali austenitycznej 304L, 310S i 316L oraz z dodatkiem WC10Ni i Cu. Porównanie obejmowało mikrostrukturę, grubość, twardość i gęstości proszków. Zestawienie końcowe objęło badania EDX i fazową analizę rentgenowską.

EN

The technology of powder metallurgy allows to produce products and semi-finished products that are impossible to be made by other methods. Main value of powder metallurgy is a possibility of obtaining hardly fusible materials and materials which merging by traditional methods is impossible; it provides opportunities in the field of creating new materials. Powder metallurgy methods are used in the mass production of various components and have found their application in many industries. Most popular products of powder metallurgy are gears, washers, shock absorber elements, self-lubricating bearings, valve seats or filters. The paper focuses on the production and comparison of sintered powders of austenitic stainless steel 304L, 310S and 316L and with the addition of WC10Ni and Cu. The comparison covered the microstructure, thickness, hardness, and density of powders. The final survey covered EDX and X-ray phase analysis.

2

Wpływ azotowania jarzeniowego na właściwości narzędzi grawerskich z węglika wolframu

Wójcik Grzegorz, Moraczyński Oskar

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 4

226--234

PL

Wykorzystywanie węglików wolframu jako narzędzi do obróbki mechanicznej innych materiałów wynika z faktu ich bardzo dobrych właściwości skrawających oraz wytrzymałościowych. Narzędzia te najczęściej wykonywane są metodą metalurgii proszków. W pracy badano narzędzia grawerskie o kątach wierzchołkowych 10°, 15°, 20° i 30°, wykonanych z proszku węglika wolframu rozproszonego w osnowie kobaltu - WC-6Co. Według specyfikacji producenta narzędzia te przeznaczone są do precyzyjnej obróbki materiałów takich jak drewno, metale miękkie, kompozyty, MDF itp. W pracy skupiono się na ocenie mikrostrukturalnej oraz wytrzymałościowej ostrzy, a dodatkowo poddano je obróbce cieplno-chemicznej azotowania jarzeniowego w temperaturze 520 °C przez 72 godziny. Mikrostrukturę narzędzi zbadano przy użyciu mikroskopii optycznej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej, natomiast występujące w niej fazy zidentyfikowano metodą dyfraktometrii rentgenowskiej. Właściwości wytrzymałościowe narzędzi scharakteryzowano na podstawie pomiarów twardości oraz statycznej próby wciskania w zahartowaną stal C45. Skutkiem azotowania było utworzenie na powierzchni narzędzi azotków i węglikoazotków wolframu, obecność węgla jako pozostałości rozkładu WC i w rezultacie zmniejszona ilość węglika wolframu i zwiększona mikroporowatość. Stwierdzono spadek twardości narzędzi o ok. 200HV0,3 i niewielkie zwiększenie odporności mechanicznej ostrzy grawerskich na ściskanie niezależnie od ich kąta wierzchołkowego.

EN

The use of tungsten carbides as tools for machining other materials is due to their very good cutting and strength properties. These tools are most often made using the powder metallurgy method. The study investigated engraving tools with 10°, 15°, 20°, and 30° point angles, made of tungsten carbide powder dispersed in a cobalt matrix - WC-6Co. According to the manufacturer's specification, these tools are intended for precise processing of materials such as wood, soft metals, composites, MDF, etc. The study focused on the assessment of microstructure and strength of the blades, and additionally they were subjected to thermochemical treatment of glow discharge nitriding at a temperature of 520 °C for 72 hours. The microstructure of the tools was examined using optical microscopy and scanning electron microscopy, while the phases present in it were identified by X-ray diffraction. The strength properties of the tools were characterized based on hardness measurements and a static test for pressing into hardened C45 steel. The effect of nitriding was the formation of tungsten nitrides and carbonitrides on the tool surface, the presence of carbon as a residue of WC decomposition, and consequently a reduced amount of tungsten carbide and increased microporosity. It was found that the hardness of the tools decreased by approx. 200HV0.3 and a slight increase in the mechanical resistance of the engraving blades to compression, regardless of their tip angle.

3

Exhaust system piping made by hydroforming: relations between stresses, microstructure, mechanical properties and surface

Kucharska Barbara, Moraczyński Oskar

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

648--658

EN

The subject of research is car exhaust system piping made of chromium–nickel steel of grade AISI304L with a unique, complex shape that was obtained by hydroforming technology. The purpose of the research was to determine the relation between the microstructure features, surface condition, hardness and the stresses on the external surface as determined by the sin2ψ X-ray method. We found that the stresses were tensile and correlated with the steel hardness, i.e. they were greater where the hardness was higher. Moreover, longitudinal stresses showed a relationship with pipe wall thickness, while circumferential stresses did so only partially. According to our data, the greatest value of stress determined in the pipe amounted to 290 MPa, and was close to the yield point of the strain hardened 304L steel. As depicted via XRD and SEM examination, the pipe stress level and hardness were influenced by the transition γ→α’. Furthermore, in the region of higher stress and hardness, the amount of martensite was 10 vol.%. We also noted that the pipe’s outer surface when subjected to friction against the die shows lesser roughness compared to its inner surface upon exposure to water under pressure.

4

Cechy mikrostruktury i właściwości narzędzi grawerskich z węglika wolframu

Wójcik Grzegorz, Moraczyński Oskar, Kucharska Barbara

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 1

36--44

PL

W pracy badano narzędzia grawerskie w kształcie ściętych stożków o kątach wierzchołkowych 10°, 15°, 20° i 30°, wykonane z węglika wolframu w osnowie kobaltu. Badane narzędzia tzw. rylce, produkowane są z przeznaczeniem do obróbki materiałów takich jak: drewno, wosk, szkło akrylowe, PVC, MDF, miękkie metale, kompozyty wzmocnione włóknem szklanym, itp. Narzędzia poddano badaniom stanu powierzchni i krawędzi w obszarze około wierzchołkowym z użyciem skaningowej mikroskopii elektronowej. Dodatkowo, określono wymiary wierzchołków narzędzi. Mikrostrukturę narzędzi zobrazowano metodą mikroskopii świetlnej, a występujące w niej fazy zidentyfikowano metodą dyfraktometrii rentgenowskiej. Właściwości mechaniczne narzędzi scharakteryzowano w pomiarach twardości oraz statycznej próbie ściskania z przeciwpróbką z zahartowanej stali C20. W badaniach wykazano silnie porowatą mikrostrukturę narzędzi, charakterystyczną dla materiałów spiekanych z proszków.

EN

In the work, engraving tools in the shape of truncated cones with apex angles 10°, 15°, 20° and 30° made of tungsten carbide in the cobalt matrix were studied. Test tools called cutters are produced for the purpose of machining materials such as: wood, wax, acrylic glass, PVC, MDF, soft metals, glass fiber reinforced composites, etc. The tools were subjected to surface and edge condition testing in the apical area using scanning electron microscopy. In addition, the dimensions of tool tips have been specified. The microstructure of tools was visualized by means of light microscopy, and the phases present in it were identified by X-ray diffractometry. The mechanical properties of tools were characterized in the measurement of hardness and static compression test with counter-sample made of hardened C20 steel. The research showed a highly porous microstructure of tools, characteristic of materials sintered from powders.

5

Wpływ krzemu na strukturę i właściwości powłok ogniowych na bazie aluminium

Zinchuk Andrii, Moraczyński Oskar, Kucharska Barbara

Inżynieria Powierzchni

|

2019

|

nr 2

16--21

PL

Ciągły wzrost zapotrzebowania na powłoki aluminiowe dla przemysłu motoryzacyjnego wiąże się z koniecznością poprawy ich jakości w zakresie właściwości ochronnych i mechanicznych. W powłokach aluminiowych, wytworzonych ogniowo, na granicy ze stalowym podłożem powstają fazy pośrednie FeAl3 i Fe2Al5, które zmniejszają odporność na korozję i ograniczają możliwości kształtowania pokrytego wyrobu. W pracy dokonano określenia wpływu dodatku 7% Si do aluminiowej powłoki (690°C/60 s) na jej mikrostrukturę, grubość i rodzaj faz pośrednich oraz twardość i cechy powierzchni. Wykazano, że dodatek Si powoduje 40% zwiększenie twardości powłoki oraz zmniejszenie jej chropowatości. Dodatkowo, zostaje ograniczona dyfuzja wzajemna Al i Fe, w wyniku czego formuje się warstwa faz międzymetalicznych, wzbogacona w fazę Al7-9Fe2Si, 4-krotnie cieńsza niż w powłoce bez dodatku Si, przy zachowaniu grubości zewnętrznej warstwy powłoki.

EN

The continuous increase in demand for aluminum coatings for the automotive industry is associated with the need to improve their quality in terms of protective and mechanical properties. The aluminum coatings produced hot-dip, on the border with the steel substrate formed intermediate phases FeAl3, and Fe2Al5, which reduce the corrosion resistance and limit the possibility of forming a coated article. The paper determines the effect of the addition of 7% Si to an aluminum coating (690°C/60 s) on the microstructure thickness and type of intermediate phases as well as hardness and surface features. It has been shown that the addition of Si results in a 40 % increase in the hardness of the coating and reduce the surface roughness. In addition, is limited interdiffusion of Al and Fe, as a result of which an intermetallic phase layer is formed, Al7-9Fe2Si enriched phase, 4 times thinner than a coating without the addition of Si, while maintaining the thickness of the outer coating layer.

6

Analiza powłok Al-Si pod kątem podatności do zginania

Moraczyński Oskar, Zinchuk Andrii, Kucharska Barbara

Inżynieria Powierzchni

|

2019

|

nr 3

3--9

PL

Powłoki ochronne zapewniają ochronę konstrukcji przed korozją, ale także mają na celu spełnienie wymogów marketingowych – walory dekoracyjne. Jednym z przedstawicielem powłok ochronnych, są powłoki ogniowe na bazie Al i Al-Si, które znalazły zastosowanie m. in. w przemyśle motoryzacyjnym. Wytwarzanie powłok Al-Si metodą ogniową (alias: zanurzeniowa), polega na zanurzeniu, uprzednio odtłuszczonego detalu w kąpieli roztopionego metalu powłokowego. Powłoki Al-Si nanoszone są na stale, a połączenie pomiędzy powłoką a podłożem zapewnione jest poprzez wzajemną dyfuzję aluminium i żelaza, co prowadzi do wytworzenia faz międzymetalicznych. W pracy badaniom poddano powłoki Al-Si stosowane w przemyśle motoryzacyjnym. Badania objęły ocenę powłok pod względem ukształtowania struktury, twardości, rozkładu pierwiastków, czy stanu powierzchni (chropowatość). Skład chemiczny powłok określono wykorzystując mikroanalizę EDX, a skład fazowy analizą dyfraktometryczną. Finalną ocenę stanowiło wpływ gięcia na jakość połączenia pomiędzy podłożem a powłoką.

EN

Protective coatings provide protection of structures against corrosion, but they also aim to meet marketing requirements – decorative qualities. One of the representatives of protective coatings are fire coatings based on Al and Al-Si, which have been used, among others, in the automotive industry. The production of Al-Si coatings using the fire method (known as: immersion) consists in immersing a previously degreased detail in a bath of molten coating metal. Al-Si coatings are applied permanently, and the connection between the coating and the substrate is ensured by the mutual diffusion of aluminum and iron, which leads to the formation of intermetallic phases. The study examines Al-Si coatings used in the automotive industry. The research included assessment of coatings in terms of structure, hardness distribution of elements, and surface condition (roughness). The chemical composition of the coatings was determined using EDX microanalysis and phase composition by diffractometric analysis. The final assessment focused on the impact of bending on the quality of the connection between the substrate and the coating.