Повышение работоспособности режущего инструмента из волфрамсодержащих твердых сплавов электроискровым легированием металлами и боридами

• Автор: Коневцов, Леонид Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 154 с. : 62 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РИ ИЗ ВОЛЬФРАМОСОДЕРЖАЩИХ ТВЁРДЫХ СПЛАВОВ МЕТОДОМ ЗИЛ, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВТС И ПУТИ ЕЁ РЕШЕНИЯ

1.2. МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ЗИЛ

1.3. ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕГИРОВАННОГО СЛОЯ ПРИ ЗИЛ

1.4. ФАЗОВЫЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛС ПОСЛЕ ЗИЛ

1.5. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛС

1.6. ЖАРОСТОЙКОСТЬ ВТС
1.7. МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ЭИЛ/ВТС
1.8. ВЫБОР КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ, МЕТОДОЛОГИИ ЭИЛ/ВТС
1.9. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВЫВОДЫ
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДИКИ И МЕТОДОЛОГИЯ ЭИЛ/ВТС
2.1. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ЭЛЕКТРОДОВ
2.2. ИСПОЛЬЗОВАННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
2.3. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.3.1 ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ МАССОПЕРЕНОСА
2.3.2. МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛС

2.3.3. ХИМИЧЕСКИЙ И РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ
2.3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖАРОСТОЙКОСТИ
2.3.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВТС
2.4. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭИЛ/ВТС
2.5. ВЫВОДЫ
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖАРОСТОЙКОСТИ ВТС
3.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖАРОСТОЙКОСТИ ВТС И СОСТАВЛЯЮЩИХ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ И СОЕДИНЕНИЙ
3.2. ХИМИЧЕСКИЙ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ПС ВТС ПРИ ОКИСЛЕНИИ В ДИАПАЗОНЕ РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР (до 1000°С)
3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖАРОСТОЙКОСТИ ВТС С ПОКРЫТИЯМИ
3.4. ВЫВОДЫ
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭИЛ ВТС МЕТАЛЛАМИ
4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЛС ПРИ ЭИЛ ВТС ЛЕГКОПЛАВКИМИ МЕТАЛЛАМИ НА ПРИМЕРАХ А1 и Си
4.1.1. КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ЭИЛ А1/ВТС
4.1.2. ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОГЕОМЕТРИИ И МИКРОМЕХАНИ-ЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТИ ВТС ПРИ ЭИЛ А1
4.1.3. ХИМИЧЕСКИЙ, РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ СОСТАВЫ И СТРУКТУРА ИПС ПРИ ЭИЛ А1/ВТС
4.1.4. ЭЛЕКТРОИСКРОВОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ Си/ВТС
4.1.5. ВЫВОДЫ
4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭИЛ/ВТС МЕТАЛЛАМИ IV-VI ГРУПП
4.2.1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.2.2. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ МАССОПЕРЕНОСА
4.2.3. ИЗМЕНЕНИЕ ФАЗОВОГО И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
ЛС ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССА ЛЕГИРОВАНИЯ
4.2.4. ВЫВОДЫ
4.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ЭРОЗИИ ПРИ ЭИЛ ВТС
4.4. ФОРМИРОВАНИЕ ЛС, СОДЕРЖАЩЕГО КОМПОЗИЦИОННУЮ КЕРАМИКУ ПРИ ЭИЛ/ВТС
4.5. КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ЭИЛ ВТС МЕТАЛЛАМИ
4.6. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВТС С ЭИЛ-ПОКРЫТИЯМИ МЕТАЛЛАМИ
4.6.1. ОБОСНОВАНИЕ РАЗМЕРНОЙ СТОЙКОСТИ КАК КРИТЕРИЯ РАЗМЕРНОГО ИЗНОСА
4.6.2. ИСПЫТАНИЯ РАЗМЕРНОЙ СТОЙКОСТИ ВТС ПРИ ЭИЛ МЕТАЛЛАМИ
4.7. ВЫВОДЫ
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭИЛ ВТС БОРИДАМИ
5.1. ВЫБОР БОРИДНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОЛОГИЯ ЭИЛ/ВТС БОРИДАМИ
5.2. ЭЛЕКТРОИСКРОВОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ ВТС БОРИДАМИ 1У-У1 ГРУПП
5.2.1. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ МАССОПЕРЕНОСА
5.2.3. ХИМИЧЕСКИЙ, РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МОРФОЛОГИЯ ЛС НА ВК8
5.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ЭРОЗИИ БОРИДОВ
1У-У1 ГРУПП
5.3.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА

1.3. ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕГИРОВАННОГО СЛОЯ ПРИ ЭИЛ
Данное исследование является развитием работ по электроискровому упрочнению инструментальных материалов: конструкционных сплавов [104-106], быстрорежущих сталей [106-107], вольфрамовых твёрдых сплавов [49-50, 108]. Для обеспечения-несущей способности РИ и стойкости к ударным нагрузкам покрытия конструируют с определённой структурой покрытия (слоистой, градиентной, матричной) путём чередования твёрдой и мягкой составляющих [21-23]. С этой точки зрения представляет интерес метод ЭИЛ, отличающийся, наряду с низкой энергоёмкостью, экологической чистотой, возможностью наносить любые токопроводящие материалы.
При выполнении процесса ЭИЛ последовательным локальным воздействием импульсных разрядов на участках обрабатываемой- поверхности формируется' изменённый поверхностный слой (ИПС). Формирование ИПС является заключительным этапом динамичного процесса ЭИЛ, при котором в едином цикле происходит пробой МЭН, эрозия и перенос материала анода на катод при перемещении электродов. Установлено, что качественные и количественные характеристики образуемого поверхностного слоя в процессе ЭИЛ зависят от многих факторов. Наибольшее влияние оказывают характеристики импульсных разрядов, длительность обработки, природа, материала электродов, среда в МЭП, вид движения анода. Даны практические рекомендации (27):
• Процесс ЭИЛ неаддитивен, привес катода изменяется нелинейно (рис. 1.4), особенно на грубых режимах, которым соответствует максимальная толщина слоя. Для уменьшения шероховатости поверхности необходимо уменьшить энергию единичных импульсов при максимальной частоте следования.
• Чем более инертна межэлектродная среда, тем больше время обработки единицы площади катода и больше толщина наносимого слоя.
• Для получения более толстых и сплошных слоёв с достаточно чистой поверхностью следует использовать средние по энергии импульсы (~ 1 Дж/см2).