ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ І ВЛАСТИВОСТЕЙ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ ЛЕГОВАНОГО КАРБІДУ ТИТАНУ : ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЛЕГИРОВАННОГО КАРБИДА ТИТАНА

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Бесплатное скачивание авторефератов
СКИДКА НА ДОСТАВКУ РАБОТ!
ВНИМАНИЕ АКЦИЯ! ДОСТАВКА ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ДИССЕРТАЦИЙ!
Авторские отчисления 70%
Снижение цен на доставку работ 2002-2008 годов

 

ПОСЛЕДНИЕ ОТЗЫВЫ

Порядочные люди. Приятно работать. Хороший сайт.
Спасибо Сергей! Файлы получил. Отличная работа!!! Все быстро как всегда. Мне нравиться с Вами работать!!! Скоро снова буду обращаться.
Отличный сервис mydisser.com. Тут работают честные люди, быстро отвечают, и в случае ошибки, как это случилось со мной, возвращают деньги. В общем все четко и предельно просто. Если еще буду заказывать работы, то только на mydisser.com.
Мне рекомендовали этот сайт, теперь я также советую этот ресурс! Заказывала работу из каталога сайта, доставка осуществилась действительно оперативно, кроме того, ночью, менее чем через час после оплаты! Благодарю за честный профессионализм!
Здравствуйте! Благодарю за качественную и оперативную работу! Особенно поразило, что доставка работ из каталога сайта осуществляется даже в выходные дни. Рекомендую этот ресурс!



  • Название:
  • ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ І ВЛАСТИВОСТЕЙ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ ЛЕГОВАНОГО КАРБІДУ ТИТАНУ
  • Альтернативное название:
  • ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЛЕГИРОВАННОГО КАРБИДА ТИТАНА
  • Кол-во страниц:
  • 148
  • ВУЗ:
  • ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ПУЛЮЯ
  • Год защиты:
  • 2013
  • Краткое описание:
  • ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ПУЛЮЯ


    На правах рукопису

    МАРИНЕНКО Сергій Юрійович

    УДК 621.762.4:546.261


    ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ І ВЛАСТИВОСТЕЙ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ ЛЕГОВАНОГО КАРБІДУ ТИТАНУ


    Спеціальність 05.02.01
    матеріалознавство

    Дисертація на здобуття наукового ступеня
    кандидата технічних наук



    Науковий керівник:
    Бодрова Людмила Гордіївна
    кандидат технічних наук, доцент


    Тернопіль 2013
    ЗМІСТ




    ВСТУП


    4




    РОЗДІЛ 1. СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗРОБКИ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ ЛЕГОВАНОГО КАРБІДУ ТИТАНУ
    11

    1.1. Проблеми розробки, виробництва та експлуатації інструментальних твердих сплавів
    11

    1.2. Сплави на основі карбіду і карбонітриду титану
    22

    1.3. Обґрунтування вибору тугоплавкої карбідної основи сплавів та металевої зв’язки

    31

    Висновки до розділу 1
    43

    РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ВИХІДНИХ МАТЕРІАЛІВ, ТЕХНОЛОГІЯ ОДЕРЖАННЯ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ І ВЛАСТИВОСТЕЙ СПЛАВІВ TiC-VC-NbC-WC-Ni-Cr
    44
    2.1. Характеристика вихідних матеріалів і технологічний процес одержання сплавів

    44
    2.2. Методи дослідження
    47
    2.2.1. Дослідження мікроструктури, фазового та хімічного складу сплавів

    47
    2.2.2. Дослідження фізико-механічних властивостей

    49
    2.2.3. Дослідження термостійкості сплавів
    50

    2.2.4. Визначення зносостійкості твердих сплавів
    51
    2.2.5. Визначення експлуатаційної стійкості твердих сплавів
    51
    РОЗДІЛ 3. ЗАКОНОМІРНОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ СПЛАВІВ TiC-VC-NbC-WC-Ni-Cr
    54
    3.1. Особливості технології отримання твердих сплавів на основі легованого карбіду титану
    54

    3.2. Вплив карбіду вольфраму на кінетику консолідації сплавів при спіканні
    58
    3.3. Вплив металевої зв’язки на кінетику консолідації сплавів при спіканні
    66
    Висновки до розділу 3
    68
    РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ В СИСТЕМІ TiC- VC- NbC-WC-Ni-Cr
    69
    4.1. Вплив легуючої добавки карбіду вольфраму і температури спікання на фазовий склад сплавів
    69
    4.2. Структуроутворення у сплавах на основі легованого карбіду титану
    74
    4.3. Вплив технології виготовлення і термокомпресійної обробки на характер взаємодії компонентів у сплавах на основі TiC- VC- NbC-WC
    78
    Висновки до розділу 4

    84
    РОЗДІЛ 5. ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ СПЛАВІВ TiC- VC- NbC-WC-Ni-Cr

    85
    5.1. Оптимізація хімічного складу та умов отримання сплавів

    5.2. Вплив хімічного складу та технології отримання на фізико-механічні властивості сплавів на основі легованого карбіду титану
    91
    5.2. Термостійкість сплавів
    96
    5.4. Зносостійкість сплавів
    102
    5.5. Дослідження різальних властивостей сплавів
    108
    5.6. Дослідження стійкості вставок матриць, виготовлених із інструментальних сплавів на основі легованого карбіду титану

    115
    Висновки до розділу 5

    116
    ВИСНОВКИ


    119
    СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
    122

    ДОДАТКИ
    144






    ВСТУП

    Актуальність теми. Впровадження й використання високих наукоємнісних технологій неможливі без створення ефективних сучасних інструментальних матеріалів із заданими властивостями. Спечені тверді сплави на основі карбідів вольфраму й титану є основним інструментальним матеріалом сучасної металообробки. Ринок України насичений продукцією провідних фірм світу «Sandvik» (Швеція), «Sandvik-МКТС» (Росія), «Plansee Tizit» (Австрія), «Ceratizit» (Люксембург), ZCC CT (Китай), «Taegutec» (Південна Корея) тощо. Для ліквідації імпортної залежності України від держав-виробників твердих сплавів, враховуючи вичерпність світових запасів гостродефіцитних компонентів (вольфраму, кобальту, молібдену), необхідно вирішити ряд проблем, зокрема, підвищення продуктивності обробки твердими сплавами та максимальне використання вітчизняної сировини.
    Підвищення продуктивності металообробки за рахунок зростання швидкостей різання ставить високі вимоги до фізико-механічних властивостей, зносо- та термостійкості інструментальних матеріалів і зумовлюють інтенсивні пошуки нових марок твердих сплавів. Задовольнити ці вимоги здатні сплави на основі карбіду титану з Ni, NiCo, NiMo, NiCr зв’язками, які за своїми фізико-механічними властивостями наближаються до сплавів на основі карбіду вольфраму і є дешевшими та доступнішими. Безвольфрамові тверді сплави порівняно з вольфрамо-кобальтовими мають ряд переваг вищі твердість і жаростійкість, нижчий коефіцієнт тертя. Однак ці сплави мають нижчі міцність і тріщиностійкість, вони схильні до знеміцнення за високих температур.
    Одним із шляхів, що дозволяє підвищити властивості сплавів на основі карбіду титану, є легування тугоплавкої основи карбідами металів ІV-VІ груп Періодичної системи Менделєєва, зокрема, карбідами ванадію та ніобію, як інгібіторами росту карбідних зерен, а також в невеликій кількості карбідом вольфраму. Для таких сплавів використовують нікель-хромову зв’язку. В літературі відсутня інформація про вплив карбіду вольфраму на властивості твердих сплавів на основі легованого карбіду титану.
    Підвищення фізико-механічних властивостей цих сплавів і розширення областей їх застосування можливе також за рахунок цілеспрямованого керування фазо- і структуроутворенням у процесі вакуумного спікання. У твердих сплавах на основі TiC в умовах рідиннофазового спікання утворюється мікроструктура, що має чітко виражений кільцевий характер. Однак недослідженим є питання впливу карбіду вольфраму на процес структуроутворення у складній багатокомпонентній системі ТiC-VC-NbC-WC-Ni-Cr. Крім того, традиційна технологія спікання не забезпечує отримання структури таких сплавів з повністю виключеною пористістю, що погіршує їх експлуатаційні властивості. Знизити залишкову пористість можна, застосувавши термокомпресійну обробку (ТКО) під дією тиску газу спечених у вакуумі зразків. Але на даний час немає однозначності щодо впливу ТКО на міцнісні характеристики спечених твердих сплавів на основі карбіду титану. У зв’язку з цим, актуальним завданням є вивчення закономірностей формування структури і властивостей інструментальних сплавів на основі легованого карбіду титану з Ni-Cr зв’язкою в процесі спікання і ТКО з метою отримання мінімальної пористості та високого рівня їх фізико-механічних та експлуатаційних властивостей.
    Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові результати, які cклали основу дисертації, отримані здобувачем як виконавцем держбюджетної теми: «Розробка науково-технологічних принципів створення твердих сплавів на основі твердих розчинів карбідів перехідних металів» (№держреєстрації 0105U000745), яка виконувалася в Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя упродовж 2005 2007 років згідно з тематичними планами НДР Міністерства освіти і науки України.
    Мета і завдання дослідження. Встановити закономірності формування структури і властивостей інструментальних сплавів на полікарбідній основі з легуючою добавкою карбіду вольфраму і нікель-хромовою зв’язкою з підвищеними фізико-механічними та експлуатаційними властивостями.
    Відповідно до поставленої мети було сформульовано такі завдання:
    - вивчити закономірності впливу карбіду вольфраму, нікель-хромової зв’язки й технології виготовлення на процес консолідації сплавів під час спікання;
    - встановити закономірності структуроутворення сплавів під час спікання і термокомпресійної обробки;
    - дослідити вплив хімічного складу сплавів і технологічних параметрів процесу їх отримання на фізико-механічні властивості;
    - дослідити експлуатаційні властивості сплавів у якості твердосплавних пластин при обробці різанням вуглецевих і легованих сталей та вставок матриць витягувальних штампів при безстружковій обробці.
    Об’єкт дослідження: інструментальні сплави на основі карбіду титану, леговані карбідами ванадію, ніобію та вольфраму з нікель-хромовою зв’язкою.
    Предмет дослідження: закономірності консолідації і структуроутворення у процесі спікання та термокомпресійної обробки інструментальних сплавів системи TiC-VC-NbC-WC-NiCr, їх фізико-механічні та експлуатаційні властивості.
    Методи дослідження: металографічний, мікрорентгеноспектральний, рентгеноструктурний, фрактографічний аналізи; растрова та просвічуюча електронна мікроскопія; випробування на твердість, мікротвердість, міцність при згині, тріщино-, зносо- та термостійкість твердих сплавів; випробування на стійкість до зношування металорізального інструменту із твердих сплавів; вивчення кінетичних параметрів процесу спікання, фізико-механічних властивостей здійснювали з використанням теоретичних положень порошкової металургії, фізики твердого тіла, механіки деформівного твердого тіла та математичної статистики.
    Експериментальна частина досліджень реалізована на обладнанні лабораторії твердих сплавів кафедри будівельної механіки Тернопільського національного технічного університету ім. І. Пулюя, заводської вимірювальної лабораторії ТОВ ОСП «Корпорація «Ватра» (м. Тернопіль), науково-дослідних лабораторій Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України (м. Київ) та Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України (м. Київ), що дозволило отримати високу точність і достовірність експериментальних результатів.
    Наукова новизна отриманих результатів:
    1.Вперше встановлено, що легування інструментальних сплавів карбідом вольфраму в кількості 5-15 % (мас.) призводить до розшарування периферійного шару карбідних зерен на два підшари внутрішній і зовнішній з градієнтним розподілом вольфраму в межах 8,5...12%. Досліджено розмірні характеристики підшарів залежно від технології отримання сплавів. Внутрішній периферійний шар, збагачений вольфрамом, гальмує ріст карбідних зерен і сприяє утворенню дрібнозернистої структури, а зовнішній периферійний шар, збагачений Ti та Cr позитивно впливає на зносостійкість та різальні властивості.
    2.Встановлено кінетичні закономірності консолідації під час спікання та механізми масопереносу на стадіях твердо- і рідиннофазового спікання. Показано, що, в основному, ущільнення інструментальних сплавів відбувається на стадії твердофазового спікання до температури 1300oC і визначається процесами поверхневої і зернограничної дифузії, а при вищих температурах на стадії рідиннофазового спікання механізмом розчинення-осадження, в процесі якого завершується формування периферійних шарів твердого розчину.
    3.Удосконалено технологічний процес отримання сплавів високої щільності, що включає додаткову операцію отримання твердого розчину легуючих карбідів на основі карбіду титану. Встановлено, що при використанні в якості тугоплавкої карбідної основи такого твердого розчину, порівняно із використанням суміші карбідів, утворюється більш дрібнозерниста однорідна структура. При цьому середній розмір карбідних зерен зменшується з 1,12 до 0,75мкм.
    4.Встановлено, що використання твердого розчину (Ti,V,Nb,W)C як тугоплавкої основи сплавів і застосування термокомпресійної обробки, порівняно із використанням суміші карбідів, призводять до зменшення розмірів пор (зниження пористості з В04 до А04, відсутність пор понад 50 мкм) і зростання на 8...11,5 % механічних властивостей (HV30 = 17,4 ГПа, K1c = 9,1 МПа×м1/2). Показано, що розроблені сплави TiC- 5VC-5NbC- 5/15WC-18(Ni-Cr) при обробці різанням конструкційних вуглецевих і легованих сталей мають експлуатаційні властивості на рівні стандартних сплавів, а при безстружковій обробці низьковуглецевих сталей на 15...20 % вищі.
    Практичне значення отриманих результатів. Розроблені тверді сплави на основі твердого розчину карбідів титану, ванадію, ніобію та вольфраму з нікель-хромовою зв’язкою можуть бути використані для заміни стандартних вольфрамо-кобальтових твердих сплавів на операціях напівчистової обробки різанням вуглецевих та легованих конструкційних сталей (v =90...180 м/хв, s=0,2...0,3 мм/об, t=0,5...1,5 мм) і при безстружковій обробці.
    Різальний та штамповий інструмент із розроблених твердих сплавів використано у виробництві деталей основного та інструментального виробництва ТОВ ОСП «Корпорація «Ватра» (м.Тернопіль), ТОВ Приладобудівний завод” (м.Кам’янець-Подільський) та ТОВ «Електропром» (м.Тернопіль). Зокрема, непереточувані різальні пластини зі сплаву TiC-5VC-5NbC-5WC-18 NiCr використали для заміни сплавів Т15К6 і ВК8 при обробці різанням корпусних деталей кріплення типу втулки й елементів металоконструкцій, а вставки матриць витягувальних штампів зі сплаву TiC-5VC-5NbC-15WC-18 NiCr для заміни сплаву ВК15 на 3 та 4 операціях витягування цоколя і декоративних елементів. При цьому розроблені сплави мають переваги над стандартними сплавами, оскільки їх густина в 3 рази нижча і вони на 30% дешевші.
    Наукові результати дисертаційного дослідження використовують у навчальному процесі Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя при читанні курсів лекцій Матеріалознавство і ТКМ” та Матеріалознавство і обробка металів”.
    Особистий внесок здобувача. Основні наукові результати, положення, висновки та рекомендації дисертаційної роботи належать автору. Постановку задач дослідження, аналіз і трактування результатів, формулювання наукових висновків та рекомендацій проведено спільно з науковим керівником канд.техн.наук, доц. Бодровою Л.Г.
    Здобувачем виготовлено всі дослідні зразки, проведено експериментальну частину дослідів зі спікання сплавів і теоретично описано кінетику цього процесу та встановлено механізми масопереносу, проведено фрактографічні дослідження, встановлено закономірності формування структури сплавів, визначено ряд фізико-механічних властивостей (пористість, мікротвердість, твердість за Роквелом, термостійкість, границю міцності на згин) та виявлено закономірності впливу хімічного складу сплавів і технології виготовлення на їх властивості.
    Дослідження мікроструктури сплавів методом електронної мікроскопії та мікрорентгеноспектральним аналізом виконано в ІНМ НАНУ спільно з докт. фіз.-мат. наук Ткачем В.М., встановлення фазового складу сплавів рентгенівським аналізом з докт. фіз.-мат. наук Карпцем М.В., визначення твердості за Віккерсом і тріщиностійкості з канд.техн.наук Дубом С.М., термокомперсійну обробку проведено з канд.техн.наук Прокопівим М.М., дослідження зносостійкості сплавів проведно в ІПМ НАНУ спільно з н.с. Варченком В.Т., дослідження різальних властивостей проведено в лабораторії металорізальних верстатів ТНТУ ім.І.Пулюя спільно із канд.техн.наук, доц. Крамар Г.М. та ст. викладачем Шариком М.В.
    Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на: Всеукраїнській конференції молодих учених та спеціалістів «Надтверді, композиційні матеріали та покриття: отримання, властивості, застосування» (18 19 квітня 2006 р., ІНМ АН України, м. Київ,), Європейському конгресі з порошкової металургії EURO PM-2007 (15 17 October 2007, Toulouse, France), Міжнародній науковій конференції Фізика конденсованих систем та прикладне матеріалознавство” (м. Львів, ЛНУ Львівська політехніка”, 2007 р.), Х, XI наукових конференціях ТДТУ ім. Івана Пулюя (м. Тернопіль, 2005, 2007 рр.), Всеукраїнській науковій конференції Тернопільського державного технічного університету ім. Івана Пулюя (м.Тернопіль, 13 14 травня 2009 р.), Міжнародній науково-технічній конференції «Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій» (м. Тернопіль, 19 21 травня 2010 р.), XI Міжнародній конференції «Трибология и надежность» (м. Санкт-Петербург, Петербурзький державний університет шляхів сполучення, 27 29 жовтня 2011 р.), а також на наукових семінарах кафедри будівельної механіки та міжкафедральному семінарі Тернопільського національного технічного університету ім. Івана Пулюя.
    Дисертаційна робота в повному обсязі доповідалась на засіданні об’єднаного наукового семінару Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М.Бакуля НАН України.
    Публікації. Результати дисертації опубліковані у 16 друкованих працях, серед них 7 статей у фахових наукових виданнях.

    Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, п’яти розділів, загальних висновків, списку використаних літературних джерел із 211 найменувань. Робота викладена на 144 сторінках машинописного тексту, в т.ч. містить 50 рисунків, 15 таблиць, 4 додатки. Загальний обсяг роботи становить 148 сторінок.
  • Список литературы:
  • ВИСНОВКИ
    В результаті виконання дисертаційної роботи вирішено актуальне науково-технічне завдання розроблення інструментальних сплавів на полікарбідній основі з легуючою добавкою карбіду вольфраму і нікель-хромовою зв’язкою з високими фізико-механічними та експлуатаційними властивостями.
    1. На основі комплексного аналізу тенденцій розвитку твердосплавного виробництва обґрунтовано розроблення та створено сплави на основі карбіду титану, легованого карбідами ванадію, ніобію та вольфраму з нікель-хромовою зв’язкою з високим рівнем механічних властивостей (σзг > 1000 МПа, HV30 ≥ 17 ГПа, KIC ≥ 7,5 МПа×м1/2) для різального та витяжного інструменту.
    2. Розроблено технологічний процес виготовлення сплавів, що порівняно зі стандартним включає додаткову операцію отримання твердого розчину (Ti,V,Nb,W)C для подальшого введення його в шихту сплавів. Встановлено, що при використанні в якості тугоплавкої карбідної основи такого твердого розчину, порівняно із використанням суміші карбідів, утворюється більш дрібнозерниста однорідна структура. При цьому середній розмір карбідних зерен зменшується з 1,12 до 0,75 мкм.
    3. Встановлено закономірності консолідації сплавів на основі (Ti,V,Nb,W)C при спіканні. За показниками степеня n степеневого рівняння, яке описує кінетику спікання, запропоновано переважні механізми масопереносу на кожній стадії твердо- і рідиннофазового спікання. Показано, що легування карбідної основи сплавів карбідом вольфраму в кількості не більше 5% (мас.) є ефективним способом активування процесу спікання за рахунок утворення дрібно- й особливо дрібнозернистої структури сплавів. Використання полікарбідної основи дає змогу знизити температуру спікання на 501000С порівняно зі сплавами на подвійній основі.
    4. Встановлено, що основною фазою сплавів TiCVCNbCWCNiCr є твердий розчин (Ti,V,Nb,W,Cr)C і твердий розчин на основі нікелю. Сплави мають характерну кільцеву структуру, але, на відміну від сплавів без карбіду вольфраму, периферійний шар карбідних зерен складається з двох підшарів внутрішнього і зовнішнього з градієнтним розподілом вольфраму в межах 8,5...12%. Внутрішній периферійний шар, збагачений вольфрамом, гальмує ріст карбідних зерен і сприяє утворенню дрібнозернистої структури, а зовнішній периферійний шар, збагачений Ti та Cr позитивно впливає на зносостійкість та різальні властивості.
    5. Показано, що міцнісні властивості сплавів, де тугоплавкою основою є тверді розчини, вищі, ніж у сплавів, отриманих змішуванням вихідних компонентів. Для зменшення розмірів пор з В04 до А04 й підвищення властивостей сплавів запропоновано їх термокомпресійну обробку. Дослідження фізико-механічних властивостей сплавів показало, що підвищені їх значення (sзг = 1030 МПа, HRA 92, HV30=17,4 ГПа, K1с = 8,3 МПа×м1/2) має сплав TiC5VC5NbC5WC13,5Ni-4,5Cr, який виготовляли на основі твердого розчину карбідів і піддавали термокомпресійній обробці.
    6. Тверді сплави на полікарбідній основі мають високу термостійкість при градієнті температур 800 0С вони витримують до 15 циклів нагрівання охолодження. З точки зору максимальної термостійкості оптимальним є вміст 15% (мас.) карбіду вольфраму і 18% (мас.) нікель-хромової зв’язки, при яких підвищується пластичність матеріалу, що при різкому перепаді температур призводить до зниження термічних напружень.
    7. Сплави (Ti,V,Nb,W)CNi-Cr характеризуються високою зносостійкістю. Найнижчий коефіцієнт тертя (f = 0,5) та вагове зношування (І = 0,06 мг/км) при терті по сталі ШХ15 зі швидкістю ковзання 3 м/с мають сплави з тугоплавкою основою у вигляді твердого розчину карбідів, умістом 10% (мас.) WC і 18% (мас.) Ni-Cr. Їх зносостійкість на 10....20 % вища порівняно зі сплавами, отриманими за технологією А. Це дозволяє рекомендувати такий технологічний режим для виготовлення виробів, що працюють в умовах підвищеного зношування.
    8.Проведені дослідження механізму зношування та експлуатаційних властивостей розроблених твердих сплавів дозволяють рекомендувати їх для заміни стандартного сплаву Т15К6 на операції напівчистової обробки різанням (v=90...180 м/хв, s=0,2...0,3 мм/об, t=0,5...1,5 мм) низько-, середньовуглецевих і легованих сталей. Встановлено, що критична швидкість різання при форсованих випробуваннях сплаву TiC5VC5NbC5WC18NiCr у два рази вища порівняно зі стандартним сплавом Т15К6. Застосування сплаву TiC5VC5NbC15WC18NiCr в якості вставок матриць на операціях витягування цоколя дозволяє підвищити їх стійкість у середньому на 15...20 %. Визначено положення області використання інструментальних сплавів на основі (Ti, V, Nb, W)C з Ni-Cr зв’язкою у міжнародній системі ISO як Р15Р25.







    СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

    1. Андриевский Р. А. Прочность тугоплавких соединений / Р. А. Андриевский, А. Г. Ланин, Г. А. Рымашевский. М. : Металлургия, 1974. 232 с.

    2. Аскарова Л. Х. Жидкофазное взаимодействие в системе TiC0,5N0,5-TiNi-Ti / Л. Х. Аскарова, И. Г. Григоров, Ю. Г. Зайнуллин // Металлы. 1998. № 2. С. 2024.

    3. Баглюк Г. А. Науково-технологічні принципи одержання виробів з порошкових матеріалів на основі гетерогенних залізо-вуглецевих сплавів з підвищеною зносостійкістю : автореф. дис...докт. техн. наук : 05.16.06 / Г. А. Баглюк ; Київ, ІПМ НАН України. К., 2004. 35 с.

    4. Безвольфрамові тверді сплави. Сучасні тенденції розвитку / Л. Г. Бодрова, Г. М. Крамар, В. В. Лазарюк [та ін.] // Вісник ТДТУ. 2000. Том 5. № 2. С. 1628.




    5. Безвольфрамовые твердые сплавы на основе двойных карбидов. II.Исследование физико-механических свойств сплавов / Г. В. Самсонов, М. А. Воронкин, А. П. Линников, В. А. Локтионов // Порошковая металлургия. 1976. № 12. C. 3741.




    6. Беликова А. Ф. Тепломассоперенос между порошковыми слоями в градиентных материалах, полученных методом СВС / А. Ф. Беликова, В. Д. Зозуля, Н. В. Сачкова // Порошковая металлургия. 1998. № 910. С. 1620.




    7. Блувштейн Р.Э. Планирование эксперимента в материаловедении. / Р.Э. Блувштейн // Киев : ИПМ АН УССР, 1980. 48с.




    8. Бодрова Л. Г. Особливості спікання твердих сплавів на полікарбідній основі / Л. Г. Бодрова, Г. М. Крамар, С. Ю. Мариненко // Вісник ТНТУ. 2012. № 1. С. 2635.




    9. Бодрова Л. Фізикомеханічні властивості твердих сплавів на подвійній карбідній основі / Л. Бодрова, Г. Крамар, В. Лазарюк // Вісник Тернопільського державного технічного університету. 2002. Том 7. № 3. С. 916.




    10. Бондаренко В. П. Влияние микродобавок карбидов хрома Сr3C2 и ванадия VC на свойства твердого сплава ВК6З для матриц аппаратов высокого давления / В. П. Бондаренко, В. П. Ботвинко, В. Ф. Мошкун // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент техника и технология его изготовления и применения : Сб. науч. тр. Киев : ИСМ им В.Н.Бакуля НАН Украины, 2004. Вып. 7. С. 249251.




    11. Бондаренко В. П. Проектирование прессформ для изделий из твердых сплавов / В. П. Бондаренко, И. Я. Аронин, В. С. Мендельсон. Киев : Наукова думка. 1983. 184 с.




    12. Бондаренко В. П. Термокомпрессионная обработка твердых сплавов / В. П. Бондаренко, Н. М. Прокопив, О. В. Харченко // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. Киев : ИСМ им В.Н.Бакуля НАН Украины, 2004. Вып. 7. С. 252256.




    13. Ваврда Й. Морфологическое изучение порошков тугоплавких карбидов / Й. Ваврда, Я. Блажикова // Порошковая металургія. 1982. № 6. С. 103107.




    14. Вальдма Л. Э. Вопросы термостойкости карбидо-титановых спеченных твердых сплавов / Л. Э.Вальдма, В. А. Кудрявцев // Тр.Таллинского полит.ин-та, 1977. № 417. С. 1117.




    15. Витрянюк В. К. Развитие безвольфрамовых твердых сплавов на Украине / В. К. Витрянюк // Інструментальний світ. 1998. № 3. С. 3032.




    16. Влияние ванадия и ниобия на фазовый состав керметов на основе карбида-нитрида титана с титан-никелевой связкой / Л. Х. Аскарова, Е. В. Щипачев, А. Н. Ермаков [и др.] // Неорганические материалы. 2001. Том 37. № 2. С. 207210.




    17. Влияние геометрических параметров структуры на прочностные свойства твердых сплавов на основе карбида титана / М. С. Ковальченко, А. В. Лаптев, В. В. Свердел, Н. А. Юрчук // Порошковая металлургия. 1995. № 3/4. С. 8285.




    18. Влияние длительного нагрева на особенности карбидотитанового твердого сплава / В. Б. Войтович, Э. И. Головко, Л. Н. Белобородов, Н. Н. Середа // Порошковая металлургия. 1990. № 9. С. 4146.




    19. Влияние карбида ниобия на свойства безвольфрамовых твердых сплавов / Г. В. Самсонов, В. К. Витрянюк, М. А. Воронкин, Г. К. Ломакин // Порошковая металлургия. 1973. № 9. C. 8386.




    20. Влияние среды на температурные зависимости прочности сплава КТС / О. В. Бакун, Л. Н. Белобородов, О. Н. Григорьев [и др.] // Порошковая металлургия. 1992. № 6. С. 8083.




    21. Волкова Н. М. Влияние времени выдержки на рост карбидного зерна в сплавах ТiC-Ni / Н. М. Волкова, Т. А. Дурова, Ю. Г. Гуревич // Порошковая металлургия. 1989. № 8. С. 3337.




    22. Воронкин М. А. Исследование условий получений и свойств безвольфрамовых твёрдых сплавов на основе сложных карбидов переходных металлов IV-VI групп : автореф. дис. канд. тех. Наук : 05.02.01. / М. А. Воронкин. Киев, 1974. 33 с.




    23. Вплив термокомпресійної обробки на мікроструктуру і механічні властивості твердих сплавів на основі TiC (VC NbC WC) / Г. М. Крамар, Л. Г. Бодрова, С. Ю. Мариненко [та ін.] // Вісник ТДТУ. 2008. № 6. С. 4048.




    24. Всеукраїнський інформаційно-діловий бізнес портал «Ukraine-IN» [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.ukraine-in.com.ua/ (для доступу до інформаційних ресурсів необхідна авторизація).




    25. Вульф А. Н. Резание металлов / А. Н. Вульф. Л. : Машиностроение, 1973. 496 с.




    26. Гегузин Я. Е. Физика спекания / Я. Е. Гегузин. М. : Металлургия, 1967. 360 с.




    27. Григорович В. К. Принципы дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов V VІ групп / В. К. Григорович, Е. И. Шефтель // Известия Академии наук СССР, 1982. № 6. С. 158165. (Серия : Металлы).




    28. Гуревич Ю. Г. Изменение состава карбида титана при взаимодействии с никелевым расплавом / Ю. Г. Гуревич, Н. Р. Фраге, Т. А. Дудорова // Порошковая металлургия. 1986. № 2. С. 5054.




    29. Денисенко З. Т. Порошковая металлургия за рубежом / З. Т. Денисенко, О. П. Кулик // Порошковая металлургия. 1983. № 2. С. 98106.




    30. Джефри Е. Сирингс (COKERRY) Історія твердих сплавів / Джефри Е. Сирингс // Інструментальний світ. 1998. № 3. С. 614.




    31. Дослідження впливу технологічного процесу одержання на характер мікроструктури сплавів системи ТіС- (VC, NbC,WC) / С. Мариненко, Г. Крамар, Л. Бодрова [та ін.] // Матеріали всеукраїнської наукової конференції Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 13-14 травня 2009 р.). Тернопіль : ТДТУ, 2009. С. 215.




    32. Дуб С. Н. Определение вязкости разрушения алмаза при локальном нагружении / С. Н. Дуб // Получение, исследование, свойства и применение сверхтвердых материалов. Киев : ИСМ АН УССР. 1984. С. 47100.




    33. Дьяченко И. М. Экономическая эффективность применения изделий из порошков на основе тугоплавких соединений / И. М.Дьяченко, С. А. Кацалуха, О. В. Гутаков. Киев : УкрНИИНТИ. 1975. 37 с.




    34. Егоров Ф. Ф. Кинетика уплотнения, структурообразование и прочность спеченных гетерофазных материалов (TiC, TiCN)-Cr, (TiC, TiCN)-(Ni-Cr) / Ф. Ф. Егоров, А. М. Шатохин, Ю. В. Шевченко // Порошковая металлургия. 1993. №11/12. С. 3843.




    35. Еременко В. Н. Титан и его сплавы / В. Н. Еременко. К. : Изд. АН УССР, 1960. 500 с.




    36. Еременко В. Н. Тройные системы титана с переходными металлами IV-VI групп / В. Н. Еременко, Л. А. Третьяченко. Киев : Наук.думка, 1987. 232 с.




    37. Еременко В. Н. Физическая химия неорганических материалов. В 3 т. Киев : Наук. Думка, 1988. Т. 1 : Теоретическиеосновы. 328 с.




    38. Жиляев В. А. Взаимодействие карбида, карбонитрида и нитрида титана с никелем / В. А. Жиляев, В. В. Федоренко, Г. П. Швейкин // Труды Института металлургии (УНЦ АН СССР). 1978. Вып. 32. С. 6071.




    39. Жиляев В. А. Влияние способов получения сплава TiC-Ni-Mo на особенности формирования его состава и микроструктуры / В. А. Жиляев, Е. И. Патраков // Порошковая металлургия. 1989. № 8. С. 4753.




    40. Жовтобрюх В. А. Не цена и срок службы инструмента, а производительность определяющий фактор эффективности современной технологии механической обработки / В. А. Жовтобрюх // Інструментальний світ. 2008. № 1 (37). С. 2832.




    41. Заявка 57-169058 Япония. Спеченный твердый сплав для механической обработки труднообрабатываемых материалов. / Такахаси Кунихиро, Дон Акира, Сумитомо дзнки коге к. к.




    42. Заявка 57-169059 Япония. Кермет для режущего инструмента / Каван Тецуро, Такахаси Норио, Хитати киндзоку к. к.




    43. Заявка 61-12846, Япония. Кермет для режущего материала / Узмура Ясунори; Киесзра к. к.




    44. Ивенсен В. А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории / В. А. Ивенсен. М. : Металлургия, 1985. 247 с.




    45. Каталог Sandvik Coromant. Електронний ресурс. Режим доступу: http://www2.coromant.sandvik.com/coromant/downloads/catalogue/RUS/ROT.zip




    46. Керамические инструментальные материалы / Г. Г. Гнесин, И. И. Осипова, Г. Д. Ронталь [и др.]. К. : Техника, 1991. 388 с.




    47. Керметы / П. С. Кислый, Н. И. Боднарук, М. С. Боровикова [и др.]. К. : Наук. Думка, 1985. 272 с.




    48. Кипарисов С. С. Карбид титана: получение, свойства, применение / С. С. Кипарисов, Ю. В. Левинский, А. П. Петров. М. : Металлургия, 1987. 217 с.




    49. Кислый П. С. Спекание тугоплавких соединений / П. С. Кислый, М. А. Кузенкова. К. : Наук. Думка, 1980. 167 с.




    50. Киффер Р. Твердые сплавы / Р. Киффер, Ф. Бенезовский. М. : Металлургия, 1971. 392 с.




    51. Ковальченко М. С. Горячее прессование порошков тугоплавких соединений и материалов на их основе / М. С. Ковальченко // Порошковая металлургия. 1998. № 12. С. 42 47.




    52. Компресионное спекание твердых сплавов при давлении азота до 1,2 МПа / В. П. Бондаренко, Н. М. Прокопив, Э. Г. Павлоцкая [ и др.] // Інстр. Світ. 2000. № 8 С. 1516.




    53. Коротаев А. В. Некоторые физико-механические характеристики твердых сплавов на основе карбида титана й сложных карбидов титана-молибдена с никель-молибденовой связкой / А. В. Коротаев, С. С. Орданьян, З. В. Прилуцкий [и др.]. Черкассы, 1986. 18 с.




    54. Крамар Г. М. Разработка жаро- и износостйких безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбидов титана и ванадия для вытяжного и режущего инструментов : диссертацияканд. техн. yаук : 05.02.01 / Г. М. Крамар. Киев, 1993. 172с.




    55. Крамар Г. М. Термостійкість твердих сплавів на полікарбідній основі / Г. М. Крамар, Л. Г. Бодрова, С. Ю. Мариненко // Международный сборник научных трудов «Прогрессивные технологии и системы машиностроения». Донецк, 2010. Вып. 39. С. 130135.




    56. Круглый стол: «Инновационные разработки в твердосплавной подотрасли. Проблемы и решения» // Інструментальний світ. № 2. 2004. С. 45.




    57. Крячек В. М. Тенденции и проблемы развития порошковой металлургии в Северной Америке / В. М. Крячек, Д. А. Левина, Л. И. Чернышев // Порошковая металлургия . 2009. № 5/6. С. 155159.




    58. Кудрявцев В. А. Влияние технологических факторов и состава на свойства металлокерамических твердых сплавов с никель-кобальт-хромовой связкой : диссертацияканд. техн. Наук : 05.16.06 / В. А. Кудрявцев. Киев, 1973. 176 с.




    59. Кудрявцев В. А. Легирование карбидной фазы спеченного твердого сплава TiC-Ni-Co-Cr / В. А. Кудрявцев, Л. Э. Вальдма // Труды Таллинского политехнического института. 1976. № 407. C. 2532.




    60. Лазарюк В. В. Експлуатаційні властивості твердих сплавів на основі карбідів титану, ніобію і ванадію / В. В. Лазарюк, Л. Г. Бодрова, Г. М. Крамар [та ін.] // Наукові праці 4 го Міжнародного симпозіуму з трибофатики, Тернопіль, 2002. Том 2. С. 749752.




    61. Лазарюк В. В. Розробка та дослідження жаростійких твердих сплавів (Ti,Nb)C-Ni-Cr-Al : дисертація...канд. техн. наук : 05.16.06 / В. В. Лазарюк. Тернопіль, 2004. 174 с.




    62. Лазарюк В. Дослідження впливу карбіду ніобію на властивості твердого сплаву TiC-NiCr / В. Лазарюк // Вісник Тернопільського державного технічного унів-ту. Том. 3. Число 4. 1998. С. 132136.




    63. Лаптев А. В. Особенности структуры и свойств сплава 84% WС 16% Co, полученного горячим прессованием в твердой и жидкой фазах. І. Влияние температуры получения образцов на их плотность и структуру / А. В. Лаптев, С. С. Пономарев, Л. Ф. Очкас // Порошковая металлургия. 2000. № 1112. С. 103 115.




    64. Левина Д. А. Новости из Европейской Ассоциации Порошковой Металлургии (ЕРМА) / Д. А. Левина // Порошковая металлургия. 1999. № 5/6. C. 126128.




    65. Левина Д. А. Проблемы и тенденции порошковой металлургии за рубежом в кризисных условиях / Д. А. Левина, Л. И. Чернышов, Н. Е. Федорова // Порошковая металлургия. 2009. № 11/12. С. 150154.




    66. Левинский Ю. В. Безвольфрамовые сплавы на основе легированного карбида титана / Ю. В. Левинский, А. П. Петров // Неорганические материалы. 2000. Том 36. № 1. С. 3134.




    67. Лисовский А. Ф. Миграция расплавов металлов в спеченных композиционных телах / А. Ф. Лисовский. К. : Наук. Думка, 1984. 256 с.




    68. Лисовский А. Ф. Роль межфазных границ в формировании градиентных структур в спеченных твердых сплавах / А. Ф. Лисовский // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент и технология его изготовления и применения: Сб. науч. Тр. Киев : ИСМ им В.Н.Бакуля НАН У
  • Стоимость доставки:
  • 100.00 грн


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины