High durability of cutting insert edges made of nanocrystalline cemented carbides

Kupczyk, Maciej Jan; Komolka, Jędrzej

doi:10.1016/j.ijrmhm.2014.07.003

Cited by 16 publications

(8 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The application of optimum sintering parameters (temperature 1,520 K and time 500 s) during the production with Pulse Plasma Sintering method enables to obtain tools in which cutting tools have greater hardness than in the case of tools made of carbides sintered with hot isostatic pressing method. Kupczyk and Komolka [13] proved that using tools of cemented carbides of nanocrystalline structure causes that the tool durability is 2.1 to 3.3 times higher in comparison with the tool made of ordinary cemented carbide. Kümmel et al [14], in order to eliminate adhesive wear on cemented carbide plates, applied different shapes of textures on the rake face.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Influence of the Type of Coating on the Cutting Tool Wear During Turning Of 316L Austenitic Stainless Steel

Maruda

Szczotkarz

2016

Archives of Mechanical Technology and Materials

View full text Add to dashboard Cite

The paper presents the influence of coatings applied with the use of PVD method on cutting tools on the wear of the tool and compares it with an uncoated P25 cemented carbide plate. During the experiment, two types of TiAlN coatings were used, applied in various proportions, as well as TiN coating. During the tests, the average width of the wear band on the flank face in B VBBzone and the width of KBcrater were monitored. Moreover, the scanning analysis of the tool was conducted in order to determine the intensity of adhesive wear. The lowest values of selected tool wear indicators were found out with the use of TiAlN coating applied in eight layers in the proportions 33/67% -TiN/TiAlN. The scanning analysis proved the highest adhesive wear of the uncoated P25 cemented carbide plate, as well as increased abrasive wear of the flank face and the formation of a crater in comparison with coated plates.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Influence of the Type of Coating on the Cutting Tool Wear During Turning Of 316L Austenitic Stainless Steel

Maruda

Szczotkarz

2016

Archives of Mechanical Technology and Materials

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…1. Zmiana wytrzymałości na zginanie i twardości w zależności od średniej średnicy ziarna węglików spiekanych [na podstawie 9,11,16] np. natężenie prądu impulsowego jest kilkadziesiąt razy większe niż w metodzie SPS.…”

Section: Metoda Wytwarzania Ostrzy Z Nanowęglikówunclassified

“…Dane literaturowe wskazują, że spiekane materiały narzędziowe (węgliki spiekane) o drobnoziarnistej (średnica ziarna WC 0,5÷1,5 μm), a zwłaszcza o ultradrobnoziarnistej strukturze (średnica ziarna WC 0,2÷0,5 μm) mają lepsze właściwości mechaniczne niż powszechnie stosowane węgliki spiekane o standardowej wielkości ziaren (średnica 1,5÷3 μm), a szczególnie o gruboziarnistej strukturze (średnica 3÷30 μm) [9,11,18]. Zobrazowano to na rys.…”

unclassified

Influence of selected growth inhibitors on properties of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides

Kupczyk¹,

Siwak²,

Komolka³

2016

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Zaprezentowano wybrane wyniki badań wpływu dodatków w postaci inhibitorów wzrostu typu TaC-NbC oraz Cr 3 C 2 do nanowęglików spiekanych na trwałość ostrzy skrawających z nich wykonanych. Badania wykazały, że nanowęgliki spiekane z dodatkiem inhibitorów wzrostu charakteryzują się więk-szą twardością oraz trwałością niż nanowęgliki spiekane bez tych dodatków. SŁOWA KLUCZOWE: ostrza skrawające, nanowęgliki spiekane, trwałośćThe article presents the selected results of influence of the TaC-NbC and Cr 3 C 2 growth inhibitors on durability of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides. Studies have shown that the nanocrystalline cemented carbides with growth inhibitors characterize greater hardness and durability than nanocrystalline cemented carbides without above additions. KEYWORDS: cutting edges, nanocrystalline cemented carbides, durability W najnowszej literaturze światowej opisywanych jest coraz więcej przykładów zastosowania nanomateriałów. Mają one często lepsze właściwości użytkowe niż konwencjonalne materiały konstrukcyjne i narzędziowe [1÷4, 8÷18]. Zrodziło to potrzebę podjęcia kompleksowych badań materiałów narzędziowych o budowie nanokrystalicznej, aby można je było zaoferować krajowym producentom nowoczesnych, wysokowydajnych, niezawodnych narzędzi, pozwalających na uzyskanie najwyższej jakoś-ci wyrobów.Szczególny nacisk na niezawodność i trwałość narzę-dzi kładzie się w przypadku ich użycia w centrach i liniach obróbkowych, ze względu na konieczność minimalizacji ryzyka wystąpienia poważnych awarii wiążących się z ponoszeniem znacznych kosztów. Ostrza skrawające o podwyższonej odporności na zużycie są potrzebne przede wszystkim do obróbki coraz powszechniej stosowanych trudnoskrawalnych materiałów konstrukcyjnych.Dane literaturowe wskazują, że spiekane materiały narzędziowe (węgliki spiekane) o drobnoziarnistej (średnica ziarna WC 0,5÷1,5 μm), a zwłaszcza o ultradrobnoziarnistej strukturze (średnica ziarna WC 0,2÷0,5 μm) mają lepsze właściwości mechaniczne niż powszechnie stosowane węgliki spiekane o standardowej wielkości ziaren (średnica 1,5÷3 μm), a szczególnie o gruboziarnistej strukturze (średnica 3÷30 μm) [9,11,18]. Zobrazowano to na rys. 1, z którego m.in. wynika, że im mniejsze ziarno WC, tym węgliki spiekane typu WC-Co charakteryzują się większą twardością.Rozmiar ziarna WC ma również olbrzymi wpływ na wytrzymałość na zginanie węglików spiekanych. Gdy średnica cząstek WC jest większa niż 1,5 μm, obserwuje się wzrost wytrzymałości na zginanie i spadek twardości ostrza wraz ze wzrostem rozmiarów ziaren WC. Gdy natomiast ziarna WC mają średnicę mniejszą niż 1,5 μm, obserwuje się jednoczesny wzrost wytrzymałości na zginanie i twardości węglika spiekanego, tym większy, im mniejsze jest ziarno WC. Obserwacje miały przełomowe znaczenie, wskazywały bowiem, że wzrost twardości nie musi powodować spadku ciągliwości [6, 9÷11, 18].Z tego wynika, że zmniejszenie rozmiarów ziaren jest jednym ze sposobów modyfikacji mikrostruktury pozwalającej na znaczny wzrost właściwości mechanicznych. Tego t...

show abstract

“…These help to enhance tool life as much as 10 times through a reduction in wear rate and further increase the productivity of the firm. Kupczyk and Komolka et al (2015) deduced coated tungsten carbide-cobalt tool insert to be very efficient in numerous processes such as turning, milling, etc. The strength of the tool material lies in the refined grain structure along with enhanced mechanical properties Kupczyk and Komolka (2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

GA based optimization of tri-bological behaviour of diamond coated tungsten carbide

Rana

Murtaza

Walia

2020

WJE

View full text Add to dashboard Cite

Purpose In this study, the tri-bological behaviour of the un-coated and diamond coated tungsten carbide was evaluated using the pin-on-disc test rig. The same was also tested on a lathe machine tool. This paper aims to compare the tri-bological behaviour of coated tungsten carbide pin with un-coated tungsten carbide pin it also correlates the wear obtained from the two machines used. Design/methodology/approach Experiments were performed using L8 orthogonal array and results obtained on a pin-on-disc test rig under dry sliding process were optimized through a modern optimization technique i.e. genetic algorithm (GA). The response surface methodology model (L8 orthogonal array) formed the basis for the development of the GA model, which defines the conditions of minimum wear, minimum coefficient of friction and minimum surface roughness for the sliding process of the pin-on-disc test rig. Findings Implementation of the heuristic approach for optimization of input parameters for the combination of tool material used for the turning process. The initial approach involves tri-bological testing considering the same combination. The set of experiments further performed, inferred that the results were similar and that the diamond coating enhances the life of the tool. Originality/value Successfully synthesized the diamond coating on tungsten carbide tool material. Implantation of the heuristic approach, i.e. GA to tri-bological tests to identify the optimized level of input variables. Experimentation involves the tri-bological testing whose results were confirmed through performing experiments on the lathe machine tool.

show abstract

High durability of cutting insert edges made of nanocrystalline cemented carbides

Cited by 16 publications

References 9 publications

The Influence of the Type of Coating on the Cutting Tool Wear During Turning Of 316L Austenitic Stainless Steel

The Influence of the Type of Coating on the Cutting Tool Wear During Turning Of 316L Austenitic Stainless Steel

Influence of selected growth inhibitors on properties of cutting edges made of nanocrystalline cemented carbides

GA based optimization of tri-bological behaviour of diamond coated tungsten carbide

Contact Info

Product

Resources

About