Kształtowanie struktury i własności użytkowych spieków Fe-Mn-Cu-Sn-C
otrzymanych z proszków mielonych
W ostatnich łatach obserwuje się wzrastające zapotrzebowanie na narzędzia metaliczno-diamentowe wykorzystywane do cięcia i szlifowania kamienia naturalnego, świeżego betonu, asfaltu oraz ściernych materiałów ceramicznych. Kluczowym elementem konstrukcji narzędzia metaliczno-diamentowego jest materiał osnowy, który powinien charakteryzować się dużymi zdolnościami do utrzymywania cząstek diamentu, a także zużywać się z szybkością porównywalną do szybkości ich zużywania się. W pierwszej części pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące segmentów metaliczno- diamentowych wykorzystywanych do produkcji pił trakowych, tarczowych i linowych. Przedstawiono charakterystykę narzędzi i opisano warunki ich pracy. Omówiono czynniki decydujące o trwałości narzędzi, w szczególności siły działające na narzędzie i cząstki diamentu, odporność osnowy na zużycie ścierne i erozyjne oraz jej własności retencyjne w odniesieniu do cząstek diamentu. Drugą część pracy stanowi szczegółowy opis prac badawczych prowadzonych nad materiałem osnowy do spiekanych narzędzi metaliczno-diamentowych przeznaczonych do szlifowania kamienia naturalnego, świeżego betonu, asfaltu oraz ściernych materiałów ceramicznych. Główne prace badawcze skupiły się na kształtowaniu mikrostruktury i własności metalicznych materiałów na bazie żelaza, spełniających rolę osnowy poprzez odpowiednie zaprojektowanie składu fazowego proszków, optymalizację procesu ich mielenia oraz prawidłowy dobór parametrów konsolidacji.
Engineering structure and functional properties of sintered Fe-Mn-Cu-Sn-C
matrix obtained from ground powders
In recent years there has been an increasing demand for metal the bonded diamond tools for cutting and grinding of natural stone, fresh concrete, asphalt and abrasive ceramic materials. The matrix material is a key element of a metallic-diamond tool, it should be characterized by high retention capacity, and also wear at a rate comparable to that of diamond particle wear rate. The first part of the dissertation considers important issues concerning diamond impregnated parts of circular saw blades, gang saws and wire saws. Working conditions and tool characterization are described. Problems regarding selection of diamond grit and matrix properties to meet extremely different working conditions, e.g. cutting difficult-to-cut granite and very abrasive sandstone, are discussed in great detail. Factors affecting tool life such as the forces acting on the blade and diamond crystals, the matrix resistance to abrasive and erosive wear and its capacity for diamond retention are described. The second part of the dissertation gives a detailed desciption of experimental work of metallic matrix materials. The main research tasks were focused at to development of the microstructure and properties of the iron-based metallic materials intended as a matrix materials for bonded segments, by designing the phase composition of powders, optimizing their .grinding process and selection the appropriate consolidation parameters. It was shown that such material, made from commercial powders, is characterized by a fine-grained microstructure and is susceptible to strong strengthening, induced by plastic deformation occurring during abrasion.
