СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ КАРБИДОВОЛЬФРАМОВЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-5-341-345
Аннотация
Получены новые знания о влиянии циркония в составе ионно-плазменного покрытия (Ti, Zr)N, наносимого на сплав ВК10КС. Ионно-плазменное покрытие (Ti, Zr)N наносили на установке «Квант-6», используя раздельные катоды из титана и циркония из расчета 50 % Ti + 50 % Zr с применением азота в качестве реакционного газа. В этом случае два катода из титанового сплава расположены в камере установки друг против друга, а катод из циркониевого сплава – между ними. Установлено, что введение циркония в состав покрытия (Ti, Zr)N приводит к увеличению (на 23 %) нанотвердости до 38 500 МПа, модуля Юнга – на 67 %, который свидетельствует об увеличении энергии связей между атомами и прочности материала покрытия, а также к повышению износостойкости и снижению коэффициента трения покрытия до 0,07, удовлетворительной адгезионной прочности покрытия, т.е. в целом улучшает эксплуатационные характеристики всего твердого сплава.
Ключевые слова
твердый сплав,
покрытие,
нанотвердость,
износостойкость,
шероховатость,
адгезия,
структура,
ионно-плазменное покрытие
Об авторе
Т. Н. Осколкова
Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Россия
Россия
к.т.н., доцент, заместитель заведующего кафедрой обработки металлов давлением и металловедения. ЕВРАЗ ЗСМК
Список литературы
1. Panov V.S., Chuvilin A.M., Fal’kovskii V.A. Tekhnologiya i svoistva spechennykh tverdykh splavov i izdelii iz nikh [Technology and properties of sintered hard alloys and items made from them]. Moscow: MISiS, 2004. 464 p. (In Russ.).
2. Oskolkova T.N. Coatings based on WC – Co hard alloys with the increased hardness. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2010, no. 6. pp. 53–55. (In Russ.).
3. Vereshchaka A.S. Some methodological principles of the creation of functional coatings for cutting instruments. In.: Sovremennye tekhnologii v mashinostroenii [Modern technologies in machine-building industry]. Kharkov: NTU «KhPI», 2007, pp. 210–231.
4. Fadeev V.S., Chigrin Yu.L., Mokritskii B.Ya., Konakov A.V. Sposob polucheniya tverdosplavnogo instrumenta [Way of production of hard-alloy instruments]. Patent RF no. 2211879, Buyl. Izobretenii no. 25, 2003. (In Russ.).
5. Okada Yoshin, Moriguchi Hideki, Ikegaya Akihiko; Sumitomo Electric Ind. Ltd. Coated hard alloy. Patent US 6756111, Published Jun 29, 2004.
6. Kostyuk G.I. Fizicheskie protsessy plazmenno-ionnykh, ionnoluchevykh, plazmennykh, svetoluchevykh i kombinirovannykh tekhnologii. Fiziko-tekhnicheskie osnovy naneseniya pokrytii, ionnoi implantatsii i ionnogo legirovaniya, lazernoi obrabotki i uprocheniya kombinirovannykh tekhnologii [Physical processes of plasma-ion, ion-beam, plasma, light-beam and mixed technologies. Physicotechnical bases of coating, ion implantation and ion alloying, laser treatment and hardening of mixed technologies] Kiev: Izd-vo AINU, 2002. 587 p. (In Russ.).
7. Khomyak B.S. Material dlya pokrytiya na metallorezhushchii i shtampovyi instrument iz stali i tverdogo splava [Coating material for metal-cutting and punching tools of steel and hard alloys]. Patent RF no. 2087258, Buyl. Izobretenii no. 23, 1997. (In Russ.).
8. Tabakov V.P. Formirovanie iznosostoikikh ionno-plazmennykh pokrytii rezhushchego instrumenta [Formation of wear-resistant ionplasma coatings of cutting instruments]. Moscow: Mashinostroenie, 2008. 311 p. (In Russ.).
9. Vereshchaka A.S., Vereshchaka A.A. Effectiveness increase of the instrument by controlling the composition, structure and properties of coatings. Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2005, no. 9, pp. 9–18. (In Russ.).
10. Bobrov G.V., Il’in A.A. Nanesenie neorganicheskikh pokrytii (teoriya, tekhnologiya, oborudovanie) [Inorganic coatings (theory, technology, equipment)]. Moscow: Izd-vo Intermet Inzhiniring, 2004. 624 p. (In Russ.).
11. Oskolkova T.N. Hard alloys based on tungsten carbide with ionplasma TiZrN coating. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2010. Vol. 12, no. 1 (2), pp. 476–478; Tungsten carbide hard alloy with wear-resistant coating. 2013. Vol. 15, no. 4 (2), pp. 473–475. (In Russ.).
12. Oskolkova T.N. Influence of coating ways on roughness of WC – Co hard alloy. Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2011, no. 10, pp. 15–19. (In Russ.).
13. Margolin V.I., Zhabreev V.A., Tupik V.A. Fizicheskie osnovy mikroelektroniki [Physical properties of microelectronics]. Moscow: Akademiya, 2008. 400 p. (In Russ.).
Рецензия
Для цитирования:
Осколкова Т.Н. СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ КАРБИДОВОЛЬФРАМОВЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2015;58(5):341-345. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-5-341-345
For citation:
Oskolkova T.N. THE WAYS OF INCREASING WEAR RESISTANCE ABILITY OF WC – Co HARD ALLOY. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015;58(5):341-345. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-5-341-345
Просмотров:
635
Послать статью по эл. почте 