Streszczenie: W artykule przedstawiono technikę wytwarzania materiałów metalowoceramicznych przy wykorzystaniu obróbki cieplno-ciśnieniowej (HIP). Badania rozpoczęto od określenia parametrów fizykochemicznych jedenastu, zaproponowanych przez technologów firmy GONAR BIS sp. z o.o., kompozycji proszków opartych na bazie węglika wolframu i kobaltu. Stosując technikę mikrofluorescencji rentgenowskiej określono ich skład chemiczny. Wykorzystując różne techniki badawcze określono skład ziarnowy. Otrzymane wyniki ułatwiły wytypowanie mieszanek przeznaczonych do uzyskania techniką HIP materiałów na elementy robocze narzędzi przeznaczonych dla geotechniki. Opracowany proces HIP wykorzystuje nadplastyczność stopu tytanu Ti6Al4V. Wykonane z niego szczelne kapsuły pozwalają doprasować umieszczony w nich proszek w temperaturze wybranej z przedziału 725-1450°C, co pozwala na opracowanie przemysłowego procesu technologicznego w warunkach laboratoryjnych. Uzyskane zdjęcia struktur metalograficznych umożliwiły przeprowadzenie weryfikacji badań składu ziarnowego. Następny etap prac prowadzonych w warunkach przemysłowych doprowadził do wykonania doświadczalnych serii kształtek z wytypowanych materiałów. Prostopadłościenne kształtki pozwoliły na określenie wytrzymałości mechanicznej doświadczalnych połączeń: materiał metalowo-ceramiczny-lutowie-podłoże stalowe. Słowa kluczowe: kompozyt metalowo-ceramiczny, izostatyczne prasowanie na gorąco, synteza kompozytów, skład ziarnowy, skład chemiczny, wytrzymałość mechaniczna, narzędzia geotechniczne Abstract: The paper presents the technique of producing metal-ceramic materials using hot isostatic pressing (HIP). The study began by determining the physico-chemical parameters of eleven powder compositions based on tungsten carbide and cobalt proposed by the technologists of the GONAR BIS Ltd. company. Using the technique of X-ray microfluorescence their chemical composition was determined. Using a variety of research
Uzyskanie wysokiej jakości narzędzi skrawających jest związane między innymi z prawidłowo wykonanym połącze-niem węglika spiekanego z podłożem stalowym. Celem pracy było opracowanie techniki lutowania kompozytowych materiałów opartych na WC/Co z dodatkiem 10% trudno zwilżalnej fazy TiC ze stalą. Określono zwilżalność kształtek węglików spiekanych WC+TiC/Co przez ciekłe lutowie Cu87Mn10Co3. Obraz próbki lutowia umieszczonej na ogrzewanym wraz z nią podłożu WC/Co rejestrowano szybką kamerą cyfrową. Zarejestrowane obrazy umożliwiły porównanie zwilżalności powierzchni węglików śrutowanych oraz dodatkowo poddanych trawieniu elektrochemicznemu.Wykonano serię połączeń lutowanych w atmosferze ochronnej wykorzystując prostopadłościenne kształtki WC+TiC/Co, podłoża stalowe, niklową siatkę lutowniczą oraz lutowie Cu87Mn10Co3. Uzyskane wyniki pozwoliły wybrać optymalną metodę przygotowania powierzchni WC+TiC/Co przeznaczonej do lutowania na podłożu stalowym. Pomiar zwilżalnościWęgliki spiekane typu WC/Co należą do materiałów sła-bo zwilżalnych lutami twardymi. Przyczyną tego jest wystę-powanie na powierzchni materiału trudno zwilżalnych tlenków wolframu. TiC dodatkowo obniża zwilżalność węgli-ków spiekanych [1]. Do pomiaru zwilżalności powierzchni węglików spiekanych wykorzystano "Stanowisko do pomiaru kinetyki zwilżania podłoży lutowniczych" opracowane w firmie Gonar Bis Sp. z o.o.[2] umożliwiające przeprowadzenie pomiarów w mieszankach gazowych ochronno-redukcyjnych w cylindrycznej komorze kwarcowej otoczonej roboczą cewką indukcyjnego generatora zasilającego. Zestaw pomiarowy złożony z cylindrycznej kształtki (podłoża) WC+TiC/Co ø = 17,8 mm, h = 4,5 mm oraz próbki lutowia ø = 3 mm, h = 2 mm umieszcza się w komorze kwarcowej na wysokości cewki roboczej.Rys. 1. Stanowisko do pomiaru kinetyki zwilżania podłoży lutowniczych: 1 -rura kwarcowa, 2 -próbka lutowia, 3 -podłoże WC+TiC/Co, 4 -szybka kamera cyfrowa, 5 -rejestrator temperatury, 6 -komora robocza, 7 -cewka generatora, 8 -oświetlenie komory roboczej Po włączeniu zasilania następuje stopniowy wzrost temperatury zestawu pomiarowego. Geometria cewki pozwala na rejestrację procesu rozpływania lutowia na powierzchni badanych podłoży z wykorzystaniem szybkiej kamery cyfrowej.W celu zwiększenia zwilżalności węglików w produkcji przemysłowej ich powierzchnia jest śrutowana kulkami stalowymi. Następuje oczyszczenie powierzchni oraz uzyskanie morfologii powierzchni ułatwiającej rozpływanie lutowia. Ponieważ próbki podłoży WC+TiC/Co po procesie śrutowa-nia charakteryzowały się słabą zwilżalnością, dodatkowo modyfikowano je metodą elektrochemicznego wytrawiania [3,4]. Podczas trawienia usuwane są znajdujące się przy
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.