Naslov
Utjecaj mikrostrukture brzoreznog čelika na tribološka svojstva reznih alata
(Influence of the high speed steel microstructure on tribological properties of cutting tools)

Autori
Šolić, Sanja

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
13.01

Godina
2011

Stranica
168

Mentor
Cajner, Franjo

Ključne riječi
brzorezni čelik ; rezni alati ; otpornost na trošenje ; duboko hlađenje ; TiAlN PVD prevlaka
(high speed steel ; cutting tools ; wear resistance ; deep cryogenic treatment ; TiAlN PVD coating)

Sažetak
U okviru ovog doktorskog rada ispitan je utjecaj mikrostrukture na tribološka svojstva brzoreznog čelika te reznih alata izrađenih od brzoreznog čelika prevučenih TiAlN prevlakom. Ispitivani brzorezni čelik dobiven je metalurgijom praha oznake Böhler PM S390 MC. Različita mikrostrukturna stanja ovog čelika dobivena su toplinskom obradom na dva načina: konvencionalno (kaljenje u vakuumu, tri visoko temperaturna popuštanja) i dubokim hlađenjem (kaljenje vakuumu, duboko hlađenje u tekućem dušiku, visoko temperaturno popuštanje). Kod pojedinih stanja provedeno je i nitriranje u plazmi ionizirajućih plinova. Na tako pripremljenu podlogu nanesena je TiAlN prevlaka PVD postupkom. Detaljna karakterizacija mikrostrukture provedena je „field emmission“ skenirajućim elektronskim mikroskopom (FE SEM), transmisijskim elektronskim mikroskopom (TEM), rendgenskom difrakcijom (XRD). Mikro analiza kemijskog sastava pojedinih faza ispitana je EDS metodom te je EBSD metodom provedena mikrostrukturno – kristalografska analiza faza. TiAlN prevlaka je uz prethodno navedene metode ispitana još i fokusiranim snopom iona (FIB). Ispitana je otpornost na adhezijsko trošenje određivanjem kritičnih sila metodom rastućeg opterećenja, otpornost na suho klizno trošenje metodom „kuglica na ploči“, otpornost na mikroabraziju metodom utiskivanja kuglice. Prionjivost prevlake ispitana je brazdanjem, metodom utiskivanja kuglice , Rockwellovom metodom utiskivanja indentora te određivanjem sile probijanja prevlake metodom „kuglica na ploči“. Provedeno je i ispitivanje obradivosti jednoreznim alatom (alatom s jednom glavnom oštricom) tzv. „machinability test“. Provedeno je pet serija kontinuiranog ispitivanja trošenja tokarenjem te su snimljene krivulje trošenja prekidanjem obrade svake 2min. Promatrani parametar trošenja alata bio je trošenje stražnje površine, VB, mm , a istrošena površina analizirana je na SEM-u. Provedena ispitivanja pokazala su da su mikrostrukture dobivene dubokim hlađenjem i nitriranjem utjecale na povećanje otpornosti na trošenje brzoreznog čelika PM S390 MC. Utvrđen je i njihov utjecaj na prionjivost TiAlN prevlake što je rezultiralo povećanjem otpornosti na trošenje uzoraka pri laboratorijskim ispitivanjima, kao i povećanje otpornosti na trošenje reznih pločica pri ispitivanju tokarenjem.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA