Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Assessment of the depth of the plastically deformed top layer in burnishing process of shaft using a ceramic tool

Paszta Piotr, Chałko Leszek, Kowalik Rafał

Advances in Mechanical and Materials Engineering

2024

Vol. 41, nr 1

47-55

Burnishing is one of the most effective methods of improving the strength of the surface layer of shafts as a result of strain strengthening of the material. This article presents an analytical approach to determining the the depth of the plastically deformed top layer of shaft based on Belyaev's theory. Contact of two bodies with an asymmetric stress state was assumed. A classic (symmetrical) solution was also considered. The aim of the research was to compare the calculated values of the depth of the plastically deformed top layer determined using these two methods. The calculations considered burnishing of shafts with a diameter of 48 mm made of steel with a yield stress of Re = 450 MPa and Re = 900 MPa. A burnishing tool with a Si3N4 ceramic tip was used for burnishing. It was found that in the range of low contact forces, the calculated values of the depth of the plastically deformed top layer using the asymmetric solution and the classical method are similar. It was also found that the relationship between the depth of the plastically deformed top layer and the contact force can be explained by a power equation with an accuracy of R2 > 0.999.

Nagniatanie jest jedną z najbardziej efektywnych metod poprawy wytrzymałości warstwy wierzchniej wałów w efekcie umocnienia odkształceniowego materiału. W tym artykule przedstawiono teoretyczne podejście do określania grubości warstwy wierzchniej odkształconej plastycznie na podstawie teorii Bielajewa. Założono kontakt dwóch ciał z niesymetrycznym stanem naprężenia. Rozważano również rozwiązanie klasyczne. Celem badań było porównanie obliczonych wartości grubości warstwy odkształconej plastycznie wyznaczonych za pomocą tych dwóch metod. W obliczeniach rozważono nagniatanie wałów o średnicy 48 mm wykonanych ze stali o granicy plastyczności Re=450 MPa oraz Re= 900 MPa. Do nagniatania wykorzystano nagniatak z końcówką ceramiczną Si3N4. Stwierdzono, że w zakresie małych sił nacisku obliczone wartości grubości warstwy umocnionej za pomocą rozwiązania niesymetrycznego i metodą klasyczną są zbliżone. Stwierdzono również, że zależność pomiędzy głębokością odkształconej plastycznie warstwy wierzchniej a siłą nacisku można wyjaśnić równaniem potęgowym z dokładnością R2> 0,999.

Combined Effect of CrB2 Micropowder and VN Nanopowder on the Strength and Wear Re-sistance of Fe‒Cu–Ni–Sn Matrix Diamond Composites

Ratov Boranbay, Mechnik Volodymyr, Rucki Miroslaw, Gevorkyan Edwin, Kilikevicius Arturas, Kolodnitskyi Vasyl, Siemiatkowski Zbigniew, Umirova Gulzada, Chałko Leszek, Józwik Jerzy, Zhanggirkhanova Arailym, Chishkala Vladimir, Korostyshevskyi Dmytro

Advances in Science and Technology. Research Journal

2023

Vol. 17, no 1

23--34

The paper presents research results on the enhancement of diamond composites designed for tools application for mining industry, hard rocks cutting, able to withstand harsh conditions under heavy dynamical loads. In the present study, both CrB2 micropowder and VN nanopowder additives were used in proportions up to 5 wt.% and 6 wt.%, respectively, together with the basic matrix composition of 51 wt.% Fe, 32 wt.% Cu, 9 wt.% Ni, and 8 wt.% Sn. Addition of both components, CrB2 and VN, appeared to be ad-vantageous in proportion of 2 wt.% and 4 wt.%, respectively. This composition exhibited the highest relative density of 0.9968, better than that without additives. Similarly, the highest values of compressive strength Rcm and flexural strength Rbm were reached for the composite with the same percentage of CrB2 and VN. Compared to the composite with no addition of CrB2 and VN, Rcm improved by almost 70%, while Rbm by 81%. Additionally, the abovementioned additives enhanced the ability of the matrix to prevent the diamond reinforcement from being torn out of the composite, which is very important under harsh working conditions of the cutting tools. The presence of CrB2 micropowder and VN nanopowder promoted densification of the matrix and adhesion between the diamond grits and the Fe‒Cu–Ni–Sn matrix.