*Гурьев А.М., д.т.н., профессор, директор Аннотация. Исследована возможность повышения износостойкости твердых сплавов, быстрорежущей стали, высокоуглеродистой стали, ко-торые применяются для создания режущего инструмента. Упрочнение проведено методами химико-термической обработки путем ком-плексного диффузионного насыщения бором и хромом -борохромированием для вольфрам-кобальтового спеченного материала ВК8, а также бором и титаном -боротитанированием для быстрорежущей стали Р6М5. Выбор вольфрам-кобальтового спеченного материала ВК8 и быстрорежущей стали Р6М5 в качестве объектов изучения обусловлен все более широким спектром применения высокопрочных малоизнашивающихся материалов в народном хозяйстве. Исследован химический состав и микротвердость, измерена микротвердость полученных диффузионных покрытий на упрочняемых материалах. По результатам проведенных исследований можно сделать вывод, что химико-термическая обработка является перспективным способом повышения прочностных и эксплуатационных характеристик материа-лов исследуемых классов.Ключевые слова: быстрорежущая сталь, высокоуглеродистая сталь, бор, хром, химико-термическая обработка, диффузионное насыщение, твер-дый сплав, прочность, износостойкость, режущий инструмент. DOI: 10.17073/0368-0797-2015-8-578-582Прогресс в области новых материалов позволяет создавать материалы с требуемым набором эксплуа-тационных свойств. На первый план выходит задача соз дания новых и совершенствования уже имеющихся материалов, в том числе и для обработки. Обработка резанием является наиболее часто применяемой опе-рацией формообразования, поэтому повышение стой-кости металлорежущего инструмента -одна из пер-востепенных задач современного материаловедения. Повышение ресурса работы режущего инструмента на 10 -30 % по предварительным расчетам в масштабах России способно дать экономический эффект от 250 до 400 млн. руб./г.Одни из наиболее применяемых материалов для на-паек резцов благодаря своим свойствам (высокой проч-ности, твердости, красностойкости) -металлокерамиче-ские материалы. Наибольшее распространение имеют композиционные составы на основе карбида вольфрама.В настоящей работе исследована возможность по-вышения износостойкости твердых сплавов, быстроре-жущей стали, высокоуглеродистой стали, применяемых для создания режущего инструмента. В качестве иссле-дуемых материалов взяты быстрорежущая сталь Р6М5, сталь У10, вольфрам-кобальтовый спеченный материал ВК8. Упрочнение вели методами химико-термической обработки (ХТО) путем комплексного диффузионно-го насыщения бором и хромом -борохромировани-ем [1 -7].Процесс упрочнения вели из насыщающей обмаз-ки на основе карбида бора, содержащей активирован-ные атомы бора и хрома согласно рекомендациям ра-бот [3 -6]. Температура насыщения составила 1150 °С для сплава ВК8 и стали Р6М5 и 920 °С для стали У10; время насыщения для всех материалов было выбрано одинаковое -2,5 ч. Обработку образцов ВК8 и стали У10 осуществляли в камерной печи типа СНОЛ, осна-щенной ПИД-контроллером «Термодат 16Е-3». Обра-ботку образцов из стали Р6М5 осуще...
Рассмотрена возможность применения борирующих сред на основе карбида бора, содержащих дополнительно хром, титан и кремний, для диффузионного упрочнения титановых сплавов. Для сравнения проведено борирование в аморфном боре. Исследованы микроструктура, элементный и фазовый составы диффузионных покрытий на титановом сплаве ОТ4, полученных насыщением в порошковых средах. Получены упрочняющие боридные слои на титановом сплаве из насыщающих сред на основе аморфного бора и многокомпонентных смесей на основе карбида бора. Во всех случаях фазовый состав покрытия соответствует фазам TiB, Ti 2 B 5 и Fe 2 Ti. Выявлено, что в условиях твердофазного насыщения титана из порошковых смесей за счет процесса диффузии формируются покрытия толщиной от 30 до 150 мкм. Изучены температурно-временные условия образования боридных слоев на титане ОТ4 из порошковых насыщающих сред и установлены оптимальные режимы для формирования работоспособных боридных покрытий. Определен оптимальный температурный интервал для процессов химико-термического борирования титана (900-1150 °С) и время насыщения (от 2,5 до 5 ч). Установлена максимальная толщина работоспособного боридного покрытия на титановом сплаве ОТ4: от 180 мкм в случае насыщения из В аморф и до 240 мкм-для смеси 50%B 4 C + 20%SiC + 25%CrB 2 + 5%NaCl при температуре 950 °С и времени насыщения 4 ч. При этом необходимо отметить, что наибольшей толщиной покрытия считалась та, которая сохраняется на поверхности упрочненного образца.
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.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.