Characteristics of structure and properties of a sintered graded tool materials

• Autorzy: Dobrzański, L. A. , Kloc-Ptaszna, A. , Matula, G. , Torralba, J. M.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka struktury i własności spiekanych narzędziowych materiałów gradientowych

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The goal of this work is the characterization of structure and properties of a graded tool materials. The materials were fabricated by using the conventional powder metallurgy method, consisting in compacting the powder in a closed die and sintering it. Forming methods were developed for the HS6-5-2 high-speed steel and non-alloy steel powders, making it possible to obtain materials with six layers in their structure. The powders were poured into the die so that the first layer consisted of the non-alloy steel and the last one consisted of the high-speed steel. The layers inside the material are mixes of the high-speed steel and non-alloy steel powders in relevant proportions. The pieces were sintered at the same temperature and over the same time, but in different atmospheres. The sintered parts were subjected to examinations of density, porosity, and Vickers and Rockwell hardness. Observations were also made, using the scanning electron microscope (SEM) equipped with the back-scatter electrons detector (BSE) and dispersive energy analyser (EDAX D4).

PL

Celem niniejszej pracy jest scharakteryzowanie struktury i własności narzędziowych materiałów gradientowych. Do wytwarzania materiałów została zastosowana konwencjonalna metoda metalurgii proszków polegając na prasowaniu proszku w matrycy zamkniętej i następnym spiekani Opracowano metody formowania proszków stali szybkotnącej typu HS6-5-i stali niestopowej, umożliwiające otrzymanie materiału z sześcioma warstwami w strukturze. Warstwy były wsypywane do matrycy w ten sposób, że pierwsza warstwa składa się ze stali niestopowej, a ostatnia ze sta szybkotnącej. Warstwy wewnątrz materiału są mieszaninami proszków stali szybkotnącej i stali niestopowej, w odpowiednich proporcjach. Próbki spiekano w tej samej temperaturze i czasie, lecz w innej atmosferze. Spieki poddano pomiarom gęstości, porowatości i twardości w skali Vickersa i Rockwella oraz przeprowadzono obserwacje na elektronowym mikroskop skaningowym (SEM) wyposażonym dodatkowo w detektor elektronów wstecznie rozproszonych (BSE) i analizator energii dyspersyjnej (EDAX D4).

Słowa kluczowe

PL

właściwości narzędziowych materiałów gradientowych; metoda metalurgii proszków; prasowanie; spiekanie

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 138-141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzański, L. A.

autor

Kloc-Ptaszna, A.

autor

Matula, G.

autor

Torralba, J. M.

• Institute of Engineering Materials and Biomaterials, Silesian University of Technology,

Bibliografia

• [I] Schwartz M. Encyclopedia of smart materials, John Wiley & Sons, 2002.
• [2] Miyamoto Y., Kaysser W.A., Rabin B.H., Kawasaki A., Ford R.G., Functionally Graded Materials: Design, Processing and Applications, Kluwer Academic Publishers, Boston-Dordrecht-London, 1999.
• [3] Dobrzański LA., Kloc-Ptaszna A., Matula G, Torralba J.M., Structure and properties of the gradient tool materials of unalloyed steel matrix reinforced with HS6-5-2 high-speed steel, Journal of Archives of Materials Science and Engineering 28 (2007) 197-202.
• [4] Wessel J., The Handbook of Advanced Materials: Enabling New Designs, Materials Technology Series, 2004.
• [5] Ichikawa K., Functionally Graded Materials in the 21st Century: A Workshop on Trends and Forecasts, Kluwer Academic Publishers, Boston, 2001.
• [6] Bever M.B., Duwez P.E., Gradients in composite materials, Materials Science and Engineering 10 (1972) 1-8.
• [7] Suresh S., Mortensen A., Fundamentals of functionally graded materials, IOM Communications Limited, London, 1999.
• [8] Salak M., Selecká H., Danninger, machinability of powder metallurgy steels, Cambridge Iinternational Science Publishing, 2005.
• [9] Klingshirn C, Koizumi M., Haupert F., Giertzsch H., Friedrich K, Structure and wear of centrifuged epoxy-resin/carbon fiber functionally graded materials, Journal of Materials Science Letters 19 (2000) 263-266.
• [10] Walker J.M., Handbook of Manufacturing Engineering New York-Basel-Hong Kong, 1996.
• [11] Kieback B., Neubrand A., Riedel H, Processing techniques for functionally graded materials, Materials Science and Engineering 362 (2003) 81-106.
• [12] Dobrzański LA., Kloc A., Matula G, Domagała J., Torralba J.M., Effect of carbon concentration on structure and properties of the gradient tool materials, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 17 (2006) 45-48.