Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie stanu naprężeń własnych po obróbce ubytkowej materiału kompozytowego o osnowie z aluminium zawierającego dodatek ceramiczny

Cyboroń J.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 1

28--30

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych stopu AlSi7Mg z 5% obj. węglika krzemu (SiC) po procesie obróbki ubytkowej z wykorzystaniem metody elektroerozyjnej, strumienia wodno-ściernego i przecinania. Omówiono możliwości pomiaru wpływu wybranych technik obróbki ubytkowej na stan warstwy wierzchniej. Za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego mierzono poziom i charakter uzyskanych naprężeń własnych. Zaprezentowano metodę dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania (SKP), stosowaną w praktyce do pomiaru zakresu zmian w obrębie warstwy wierzchniej, uzyskanej na skutek interakcji pomiędzy narzędziem a powierzchnią obrabianego materiału.

EN

The paper presents the results of structural studies of AlSi7Mg alloy with 5% vol. addition of silicon carbide (SiC), after the machining process using the alternative method including: electrical discharge machining (EDM), abrasive water jet (AWJ) and cutting. The article presents the possibilities of measuring the impact of selected machining techniques on the surface and subsurface layers. X-ray diffraction were used to determine the level and characters of the obtained residual stresses. The article presents the X-ray diffraction method in the grazing incidence X-ray diffraction technique (GIXD) used for the practical measurement of the range of changes within the surface layer formed, as a result of interaction between the tool and the surface of the material being processed.

2

Selected properties of Vanadis 8 tool steel after grinding and hard turning

Toboła D., Cyboroń J., Łętocha A.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 10

864--866

PL

Przeprowadzono dwa mechaniczne procesy modyfikacji warstwy wierzchniej (WW) stali narzędziowej Vanadis 8: szlifowanie oraz toczenie na twardo. Stal ta klasyfikowana jest jako wysokostopowa stal narzędziowa otrzymywana technologią metalurgii proszków (P/M). Obróbkę cieplną przeprowadzono w piecu próżniowym z hartowaniem w gazie aż do uzyskania twardości 64 ±1 HRC. Porównano struktury geometryczne powierzchni, mikrostrukturę, poziom naprężeń szczątkowych oraz zużycie ścierne WW uzyskane w wyniku tych procesów.

EN

Two mechanical processes of surface layer (SL) modification were performed on Vanadis 8 tool steel: grinding (G) and hard turning (HT). This steel is classified as powder metallurgy (P/M) high-alloyed tool steel. Heat treatment was carried out in vacuum furnaces with gas quenching until hardness of 64 ±1 HRC was achieved. Surface geometrical structures (SGS), microstructures, residual stress levels and wear resistance of SL resulting in these processes were compared.

3

Roughness analysis of composite based on aluminum alloys after electrical discharge machining process with use of different filtering methods

Łętocha A., Cyboroń J., Miller T.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 4

318--320

PL

Materiały ceramiczne lub metaliczne zawierające fazy ceramiczne stanowią interesujący przypadek w pomiarach chropowatości powierzchni. Charakteryzują się bardziej lub mniej porowatą strukturą. Artykuł przedstawia analizę chropowatości materiału kompozytowego o osnowie ze stopu aluminium (AlSi7Mg) zawierającego dodatek 10% obj. węglika krzemu (SiC) oraz 10% obj. grafitu sferycznego (Cg). Powierzchnie próbek przygotowano z zastosowaniem obróbki elektroerozyjnej (EDM). Pomiary wykonano profilometrem stykowym TOPO 02 wyposażonym w głowicę indukcyjną z końcówką diamentową w kształcie stożka (promień: 2 μm, kąt wierzchołkowy: 60º). Przyrząd produkowany jest w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Analizę wykonano trzema metodami filtracji: Gaussa, odpornej Gaussa oraz Gaussa dla powierzchni o warstwowych właściwościach funkcjonalnych. Obliczono parametry: wysokościowe, rdzenia chropowatości, objętościowe. Na podstawie wyników wybrano najlepszą metodę filtracji, dającą wiarygodne wyniki pomiaru parametrów chropowatości.

EN

Ceramic materials or metallic materials containing ceramic phases are very interesting cases in roughness measurement. They are characterised by more or less pored surface. This paper presents roughness analysis of composite material with aluminum alloy base (AlSi7Mg) with 10 vol. % of silicon carbide (SiC) and 10 vol. % of spherical graphite (Cg) additions. Surfaces of these samples were prepared using electrical discharge machining (EDM) process. Measurements were performed with use of contact TOPO 02 profilometer equipped with diamond stylus tip (2 μm radius and 60 degree cone angle). This machine is produced in The Institute of Advanced Manufacturing Technology. Measurements were analysed with use of three filtration methods: Gaussian filter, Robust Gaussian filter and Gaussian filter for surfaces having stratified functional properties. Height roughness parameters, roughness core parameters and volume parameters were calculated. Most proper filtering method, which gives credible results of roughness parameters, was chosen.

4

Porównanie właściwości warstwy wierzchniej utwardzonej stali narzędziowej AISI D2 i Vanadis 6

Toboła D., Cyboroń J., Łętocha A., Laszkiewicz-Łukasik J.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 10

852--854

PL

Przedstawiono wybrane właściwości warstwy wierzchniej (WW) stali narzędziowych AISI D2 i Vanadis 6 o twardości 60 ±1 HRC po szlifowaniu oraz toczeniu na twardo z późniejszym nagniataniem ślizgowym. Określono wpływ wspomnianych obróbek na strukturę geometryczną powierzchni, mikrostrukturę oraz poziom naprężeń w WW badanych stali.

EN

Selected properties of the surface layer (SL) of AISI D2 and Vanadis 6 tool steels at hardness of 60 ±1 HRC, after grinding and hard turning with subsequent slide burnishing are presented. The influence of the mentioned mechanical treatments in relation to the geometrical structure, microstructure and stresses level in SL for tested steels were determined.

5

Nowe możliwości badawcze Centrum Badań Materiałów i Technologii Spiekania SINTERCER

Putyra P., Jaworska L., Klimczyk P., Cyboroń J., Cygan S., Skrabalak G.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 5-6

430--437

PL

Przedstawiono założenia realizowanego przez Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania międzynarodowego projektu pt.: „Rozwój centrum procesów spiekania i wymiana wiedzy dotyczącej metod spiekania specjalnych materiałów kompozytowych o osnowie ceramicznej w warunkach braku równowagi termodynamicznej” – REGPOT-CT-2013-316232-SINTERCER. Scharakteryzowano zakres prac obejmujących modernizację aparatury do spiekania wysokociśnieniowego materiałów supertwardych oraz przedstawiono cel i możliwości aparatury badawczej zakupionej w ramach projektu.

EN

Presented are the requirements for the international cooperation Project entitled: “Development of a SINTERing CEntRe and exchange of know-how on the methods of advanced ceramic composite materials sintering process under non-equilibrium conditions of, REGPOT-2012-2013-1 EU FP7 Research Potential” – REGPOT-CT-2013-316232-SINTERCER. The scope of modernization of equipment used for high-pressure sintering of super-hard materials is specified as well as the purpose and capacities of the research equipment procured under this project.

6

Structure studies on the AK7-SiC composite after machining

Karolus M., Cyboroń J., Putyra P., Dyzia M., Ratuszek W.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 2CD

319--329

EN

The paper presents results of the structural studies on the composites of alumina matrix after machining processes. There were used two different methods: Electrical Discharge Machining (EDM) and Abrasive Water Jet (AWJ). The phase composition of the composite was carried out by X-ray diffraction (XRD). In order to investigate the heterogeneity of the material there were conducted additional measurements using the Grazing Incident X-ray Diffraction (GIXD) for angles of 1°, 3°, 5°, 9° and 12°. Residual stresses were determined based on the sin2ψ and grazing (g-sin2ψ) methods for the main components of the composite - alumina and silicon carbide. Analysis of the diffraction patterns performed for different X-ray penetration depths, showed that the tested material was inhomogeneous. Furthermore, depending on the treatment method (EDM or AWJ), the tested materials were shown the differences, both in the phase composition and the residual stresses values, as well.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych stopów z układu AK7-10% obj. SiC, po procesie obróbki ubytkowej z wykorzystaniem dwóch metod: elektroerozyjnej i wodnościernej. Badania składu fazowego oraz jego zmian przeprowadzono metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) w geometrii Bragga-Brentano. W celu zbadania niejednorodności materiału przeprowadzono dodatkowe pomiary w geometrii stałego kata padania (SKP – Grazing Incident X-ray Diffraction) dla kątów padania promieniowania rentgenowskiego: 1°, 3°, 5°, 9°, 12°. Przeprowadzono pomiary naprężeń własnych dla głównych składników stopów, tj. Al i SiC, które wyznaczono w oparciu o metodę g-sin2ψ. Analiza dyfraktogramów wykonanych przy różnych głębokościach wnikania promieniowania rentgenowskiego wykazała, iż badany materiał kompozytowy jest wielofazowy i niejednorodny. Ponadto, w zależności od zastosowanej metody obróbki badanych materiałów (EDM i obróbka wodnościerna), wystąpiły różnice, zarówno w składzie fazowym, jak i w wielkościach wyliczonych naprężeń własnych.

7

Badania właściwości tribologicznych ceramiki borkowej w temperaturach do 800°C

Laszkiewicz-Łukasik J., Jaworska L., Putyra P., Cygan S., Cyboroń J.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 2CD

213--222

PL

Ceramic borides materials have a unique properties such as high hardness, Young Modulus, chemical and oxidation resistance and high melting point. Particularly diborides are characterized by stability, thanks to strong chemical bonds and relations about atomic radius between metal and boron. Tantalum diboride have also high density and melting point above 3000°C. This properties makes TaB2 potentially useful in application including defense and chemical industries, cutting tools, machine parts working at high temperatures. These applications requires to check selected properties of materials at high temperatures. This paper presents results of tribological research of tantalum diboride, using ball-on-disc method. The starting material is a sinter of TaB2 obtained by reactive sintering using SPS method. Sintering parameters were 2100°C and 30 minutes. Obtained material has an apparent density of 11.22 g/cm3, the Young's modulus of 500 GPa and Vickers hardness of 19.5 GPa. Friction coefficient and wear indicator were determined. The tests were carried out in the range from room temperature up to 800°C. Microscopic observations and Vickers hardness after tribological tests were carried out. Friction coefficient of tantalum diboride compact at temperatures ranging from room temperature to 600°C was in the range from 0.57–0.75. Temperature increase to a value of 800°C resulted in a significant decrease in the value of the tested coefficient to 0.16. Wear rate of tantalum diboride samples decreased gradually with temperature increase of tribological tests (from 284 through 260 to 173 mm3/N·m). However at a temperature of 600°C and 800°C there was a rapid decrease in the wear ratio to the value of 32 mm3/N·m and 52 mm3/N·m.

EN

Materiały ceramiczne o osnowie borków metali przejściowych charakteryzują się wysokim modułem Young’a i twardością, odpornością na działanie czynników chemicznych, odpornością na utlenianie, a także wysoką temperaturą topnienia. Szczególnie dwuborki metali grup IV, V i VI charakteryzują się trwałością ze względu na silne wiązania chemiczne. Dwuborek tantalu odznacza się dużą gęstością 12,65 g/cm3 oraz temperaturą topnienia powyżej 3000°C. Właściwości te determinują zastosowanie tego materiału w przemyśle zbrojeniowym, chemicznym oraz na narzędzia skrawające i części maszyn pracujące w wysokich temperaturach. Praca dotyczy badań właściwości tribologicznych dwuborku tantalu metodą ball-on-disc w temperaturach od pokojowej do 800°C. Materiał do badań stanowiły spieki dwuborku tantalu wytworzone metodą spiekania reakcyjnego SPS z mieszaniny proszków tantalu i boru. Procesy spiekania prowadzono w temperaturze 2100°C w czasie 30 minut. Otrzymane materiały charakteryzowały się gęstością 11,22 g/cm3, modułem Younga 500 GPa i twardością 19,5 GPa (HV1). Wyznaczono wartości współczynnika tarcia i wskaźnika zużycia w temperaturach pokojowej, 200°C, 400°C, 600°C, 800°C. Po przeprowadzonych testach tribologicznych powierzchnie próbek zostały poddane obserwacjom za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz mikroanalizie rentgenowskiej EDS, a także pomiarom twardości. Współczynnik tarcia spieku dwuborku tantalu w temperaturach z zakresu od pokojowej do 600°C mieścił się w zakresie od 0,57 do 0,75. Podwyższenie temperatury do wartości 800°C spowodowało znaczący spadek badanego współczynnika do wartości 0,16. Ponadto stwierdzono obniżenie stopnia zużycia próbek dwuborku tantalu wraz ze wzrostem temperatury prób tribologicznych (od 284 przez 260, do 173 mm3/N·m). Zużycie tribologiczne próbek z dwuborku tantalu po próbach w temperaturze 600 i 800°C mieściło się w zakresie od 28,19 mm3/N·m do 52,20 mm3/N·m