Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки
The possibility to prepare high-quality cemented carbide products by the method which assures 100 % degree of limitation on shrinkage in sintering is shown. The alloys so prepared are more fine-grained. Possibilities of widening the ranges of using available molds in the cemented carbide production...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
|---|---|
| Datum: | 2007 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135467 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки / В.П. Бондаренко, М.О. Юрчук, Л.Л. Сотникова // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 400-405. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-135467 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бондаренко, В.П. Юрчук, М.О. Сотникова, Л.Л. 2018-06-15T11:23:28Z 2018-06-15T11:23:28Z 2007 Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки / В.П. Бондаренко, М.О. Юрчук, Л.Л. Сотникова // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 400-405. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 2223-3938 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135467 669.018.025 The possibility to prepare high-quality cemented carbide products by the method which assures 100 % degree of limitation on shrinkage in sintering is shown. The alloys so prepared are more fine-grained. Possibilities of widening the ranges of using available molds in the cemented carbide production are opened up. uk Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки |
| spellingShingle |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки Бондаренко, В.П. Юрчук, М.О. Сотникова, Л.Л. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| title_short |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки |
| title_full |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки |
| title_fullStr |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки |
| title_full_unstemmed |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки |
| title_sort |
деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки |
| author |
Бондаренко, В.П. Юрчук, М.О. Сотникова, Л.Л. |
| author_facet |
Бондаренко, В.П. Юрчук, М.О. Сотникова, Л.Л. |
| topic |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| topic_facet |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| publishDate |
2007 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| format |
Article |
| description |
The possibility to prepare high-quality cemented carbide products by the method which assures 100 % degree of limitation on shrinkage in sintering is shown. The alloys so prepared are more fine-grained. Possibilities of widening the ranges of using available molds in the cemented carbide production are opened up.
|
| issn |
2223-3938 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135467 |
| citation_txt |
Деякі властивості спечених твердосплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки / В.П. Бондаренко, М.О. Юрчук, Л.Л. Сотникова // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 400-405. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT bondarenkovp deâkívlastivostíspečenihtverdosplavnihvirobívuviglâdíkílecʹízríznoûveličinoûobmežennâprocesuusadki AT ûrčukmo deâkívlastivostíspečenihtverdosplavnihvirobívuviglâdíkílecʹízríznoûveličinoûobmežennâprocesuusadki AT sotnikovall deâkívlastivostíspečenihtverdosplavnihvirobívuviglâdíkílecʹízríznoûveličinoûobmežennâprocesuusadki |
| first_indexed |
2025-11-25T22:46:39Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:46:39Z |
| _version_ |
1850576149309030400 |
| fulltext |
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
400
УДК 669.018.025
В. П. Бондаренко, член-кор. НАН України
1
; М. О. Юрчук, канд. техн. наук
1
;
Л. Л. Сотникова, інж.
2
1
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАНУ, м .Київ, Україна
2
ДНВП «Алкон-твердосплав», м. Київ, Україна
ДЕЯКІ ВЛАСТИВОСТІ СПЕЧЕНИХ ТВЕРДОСПЛАВНИХ ВИРОБІВ
У ВИГЛЯДІ КІЛЕЦЬ ІЗ РІЗНОЮ ВЕЛИЧИНОЮ ОБМЕЖЕННЯ
ПРОЦЕСУ УСАДКИ
The possibility to prepare high-quality cemented carbide products by the method which as-
sures 100 % degree of limitation on shrinkage in sintering is shown. The alloys so prepared are
more fine-grained. Possibilities of widening the ranges of using available molds in the cemented
carbide production are opened up.
Не дивлячись на те, що в практиці твердосплавного виробництва метод спікання з обме-
женням процесу усадки використовується давно [1,2] і особливо широко–в дрібносерійному
виробництві, коли невигідно виготовляти нову прес-форму, систематизованих досліджень впли-
ву ступеня заневолювання на властивості сплавів не проводилось. Тому метою даної роботи бу-
ло встановити ступінь впливу ступеню заневолювання усадки на властивості твердих сплавів.
Методика проведення досліджень
Для проведення експериментів використали твердосплавні суміші ВК6 та ВК15 серій-
ного виробництва. Для визначення середнього розміру зерна карбіду вольфраму в суміші
застосували метод ртутної порометрії [3]. Значення середнього розміру зерна карбіду вольф-
раму ( d WC) у суміші твердого сплаву ВК6 склало 1,5±0,1 мкм, кількість зерен із середнім
значенням зерна від 0,5 до 4 мкм склала 85 %, а значення питомої поверхні – 2,1±0,1 м
2
/г. У
суміші твердого сплаву ВК15 середній розмір зерна карбіду вольфраму склав 1,6±0,1 мкм,
кількість зерен із середнім значенням зерна від 0,6 до 4 мкм склала 82 %, значення питомої
поверхні – 1,9±0,1 м
2
/г. Тобто стан структурних складових в обох сумішах був близький.
Перед замішуванням на пластифікаторі суміші було просіяно через сито з розміром
отвору 0,1 мм. Просіяні суміші замішували на 5 % розчині синтетичного каучуку в бензині,
додаючи до 1 кг суміші 150 мл розчину.
Кількість загального вуглецю (Сзаг) у вихідній суміші та в складі спечених сплавів ви-
значили абсорбційно-газооб’ємним методом [4]. Для визначення загального вуглецю в екс-
периментальних зразках спечених сплавів останні подрібнювалися в твердосплавній ступці
шліфованих штабиків після визначення на них потрібних властивостей. Одержану крупку
просівали крізь сито з розміром отвору 0,1 мм. Дані по вмісту загального вуглецю в сумішах
і сплавах наведено в табл. 1.
Для проведення досліджень впливу ступеня заневолювання усадки спікали вироби у
вигляді кілець із розрахунковими кінцевими розмірами Øзовн=31,2 мм; Øвнутр=21,2 мм; висо-
тою Н=10 мм із твердих сплавів ВК6 та ВК15. Величину обмеження усадки розрахували за
формулою:
(Øвнутрішній сирої заготовки – Øвнутрішній спеченої заготовки) ступінь заневолювання усадки.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
401
Таблиця 1. Кількість загального вуглецю у вихідній суміші та в складі спечених сплавів
ВК6, ВК15
Марка
сплаву
Кількість загального вуглецю (Сзаг), % (по масі)
при стехіометричному
складі суміші
фактично
в порошковій суміші
фактично в експе-
риментальних зра-
зках сплавів
ВК6 5,75 5,65–5,85 5,44–5,90
ВК15 5,20 5,10–5,30 5,00–5,35
В наших дослідах вона становила 0; 5; 15; 30; 50; 80 і 100 %. Обмеження усадки за-
безпечували графітовими оправками з відповідно підрахованими зовнішніми діаметрами,
встановленими всередині спресованого кільця. З метою ліквідації можливості захвату части-
нок графітової підсипки кільцем під час його усадки, які можуть скупчуватись між кільцем та
графітовою оправкою і спотворити чистоту експерименту, в нижній частині кільця (що лежить
на графітовій підкладці) по внутрішньому діаметру було виконано фаску радіусом близько 1
мм. З такою самою фаскою було виготовлено нижню частину графітової оправки. Для мінімі-
зації коефіцієнта тертя під час усадки кільця поверхню графітової підкладки, на якій проходи-
ло спікання, було попередньо відшліфовано і натерто дрібним пластинчатим графітом.
Процес спікання проводився в промисловій прохідній печі в контрольованому метано-
водневому середовищі. Температура спікання сплаву ВК6 становила 1440
о
С, сплаву ВК15 –
1380
о
С. Вимірювання температури нагріву проводили за допомогою вольфрам-ренієвої тер-
мопари, час спікання сиановив 120 хв. Усі заготовки з різним ступенем обмеження усадки
спікались одночасно.
Значення коерцитивної сили Нсм (кА/м), густини спечених заготовок ρ (г/см
3
), твердості
за Роквеллом (шкала А) НRА визначили за стандартною методикою. Вміст вільного вуглецю у
структурі сплавів, значення пористості, характер розподілу кобальтової фази, наявність η1–
фази та величину зерен карбіду вольфраму визначили згідно з стандартними вимогами.
Стереологічні параметри структури сплавів визначали по шліфах зразків, травлених
насиченим солянокислим розчином хлорного заліза. Обстеженню піддавали не менше 500
зерен карбіду вольфраму на шліфі зразка кожного сплаву. Фотографування структури спла-
вів проводили на електронному растровому мікроскопі «CamSсan-4DV» (Велика Британія) зі
збільшеннями у 5000 і 6000 разів.
Розрахунок параметрів структури проводили на комп’ютері. Зерна карбіду вольфраму
попередньо обводили на комп’ютері вручну. В результаті розрахунків з точністю в середньому
до 2 % було отримано значення: середнього розміру зерна карбіду вольфраму ( d
WC), об’ємної
частки карбідної складової (WC–фази) (Vvwc), об’ємної частки зв’язки (Со–фази) (VvСo), питомої
поверхні міжфазних границь (∑SWC–Co), питомої поверхні міжкарбідних границь (∑SWC–WC), се-
реднього умовного розміру товщини прошарку кобальтової фази ( Cо) і відносної частки конта-
ктної поверхні (СWC–WC)–коефіцієнта суміжності.
Властивості твердосплавних кілець, спечених з різною величиною
обмеження процесу усадки
100 % заневолювання під час спікання твердосплавних кілець призвело до зменшення
площі поперечного перерізу кілець із сплаву ВК6 на 9 % і на 12 % кілець із сплаву ВК15.
Значення густини твердосплавних кілець із твердих сплавів ВК6 і ВК15 із збільшен-
ням ступеня обмеження усадки мають тенденцію до зменшення, а коерцитивної сили – до
збільшення (табл. 2).
L
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
402
Таблиця 2. Значення густини (ρ, г/см
3
), коерцитивної сили (Нсм, кА/м) і твердості за Ро-
квеллом (HRА) твердосплавних кілець із твердих сплавів ВК6, ВК15 після
спікання з різною величиною обмеження усадки сплаву
Марка сплаву
і температура
його спікання
Величина обме-
ження усадки
сплаву, %
Густина ρ,
г/см
3
Коерци-
тивна сила
Нсм, кА/м
Твердість за
Роквеллом
HRА (шкала А)
ВК6, Тсп=
1440
о
С
0 14,83±0,2 11,5±0,1 89,6±0,6
5 14,82±0,2 11,6±0,1 89,5±0,6
15 14,82±0,2 11,6± 0,1 89,4±0,6
30 14,81±0,2 11,7±0,1 89,4±0,6
50 14,81±0,2 11,7±0,1 89,1±0,6
80 14,80±0,2 11,9±0,1 88,9±0,6
100 14,79±0,2 11,9±0,1 88,9±0,6
ВК15, Тсп=
1360
о
С
0 14,01±0,2 8,3±0,1 86,3±0,6
5 14,00±0,2 8,5±0,1 86,5±0,6
15 13,97±0,2 8,7±0,1 86,7±0,6
30 13,96±0,2 9,0±0,1 86,9±0,6
50 13,90±0,2 9,1±0,1 86,9±0,6
80 13,89±0,2 9,2±0,1 87,0±0,6
100 13,87±0,2 9,4±0,1 87,1±0,6
Значення твердості за Роквеллом (HRА) твердосплавного кільця із сплаву ВК6 із збі-
льшенням величини обмеження процесу усадки має тенденцію до зменшення, а із сплаву
ВК15 до збільшення (табл. 2), хоча значення твердості завше перебувають у межах довірчої
границі випадкової похибки вимірювання.
Хімічний склад сплавів після спікання з різною величиною обмеження усадки практич-
но не змінився. Кількість загального вуглецю в порошках, отриманих подрібненням експери-
ментальних зразків, перебувала в межах, характерних для сплавів, що випускаються серійно: у
сплаві ВК6 від 5, 65 до 5,85 % (по масі), у сплаві ВК15 від 5,1 до 5,3 % (по масі). Вміст вклю-
чень вільного вуглецю у структурі сплавів, визначений по нетравлених шліфах, після спікання
з різною величиною обмеження процесу усадки також не змінився й перебуває в межах, харак-
терних для сплавів, що випускаються серійно (0,2 %). В експериментальних зразках сплавів
η1–фази не виявлено.
Характеристики структури сплавів, визначені по шліфу, наведено в табл. 3.
Вміст пор розмірами до 50 мкм, а також пори з розмірами від 50 до 100 мкм після ві-
льного спікання перебуває в межах, характерних для сплавів, що випускаються серійно (0,2
% і по одній порі розміром 100–104 мкм відповідно). Після спікання твердосплавних кілець з
різною величиною обмеження усадки пори на шліфах розмірами до 50 мкм та від 50 до 100
мкм зникають.
Розподілення перерізів зерен тугоплавкої складової по розмірах в сплавах після віль-
ного спікання перебуває в межах, характерних для промислових середньозернистих твердих
сплавів. Після спікання твердосплавних кілець із різною величиною обмеження сплави ста-
ють більш дрібнозернистими (табл. 3), але незначно. Тому значення ширини прошарку
зв’язки практично не змінюється (табл. 3).
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
403
Таблиця 3. Структурні характеристики твердосплавних кілець із твердих сплавів
ВК6, ВК15 після спікання з різною величиною обмеження усадки
сплаву
М
ар
к
а
сп
л
ав
у
і
т
ем
-
п
ер
ат
у
р
а
й
о
го
с
п
і-
к
ан
н
я
О
б
м
еж
ен
н
я
у
са
д
к
и
сп
л
ав
у
,
%
Кількість пор
розмірами
Розподілення перерізів зерен
карбіду вольфраму
по розмірах в %
Ширина про-
шарку
в 10 полях
зору кобаль-
тової фази,
мкм 0
,5
м
к
м
1
,0
м
к
м
2
,0
м
к
м
3
,0
м
к
м
4
,0
–
5
,0
м
к
м
6
,0
–
7
,0
м
к
м
до 50
мкм,
%
від 50
до 100
мкм,
шт.
В
К
6
,
Т
с
п
=
1
4
4
0
о
С
0 0,2
1 пора
104
мкм
– 48 21 15 14 2 0,5–1,0
В
К
6
,
Т
с
п
=
1
4
4
0
о
С
5 – – – 48 21 16 14 1 0,5–1,0
15 – – – 50 23 17 9 1 0,5–1,0
30 – – – 50 23 18 8 1 0,5–1,0
50 – – – 50 22 17 10 1 0,5–1,0
80 – – – 51 23 17 8 1 0,5–1,0
100 – – – 52 23 18 6 1 0,5–1,0
В
К
1
5
,
Т
с
п
=
1
3
6
0
о
С
0 0,2
1 пора
100
мкм
– 41 22 17 16 4 0,5–1,0–2,0
5 – – – 41 23 17 15 4 0,5–1,0–2,0
15 – – – 42 23 18 14 3 0,5–1,0–2,0
30 – – – 42 22 17 15 4 0,5–1,0–2,0
50 – – – 43 22 17 15 3 0,5–1,0–2,0
80 – – – 44 23 17 14 2 0,5–1,0–2,0
100 – – 45 24 18 12 1 0,5–1,0–2,0
Стереологічні характеристики структури матеріалу кілець наведено в табл. 4. З метою
розширення уявлень про зміни стереологічних характеристик структури матеріалу кілець,
що сталися після спікання, дослідження проводили на перерізі кільця в трьох точках (рис. 1).
Точка 1 розташована біля зовнішньої поверхні кільця (по зовнішньому діаметру); точ-
ка 2 посередині перерізу кільця і точка 3– біля внутрішньої поверхні кільця (по зовнішньому
діаметру).
Значення середнього розміру перерізу зерен тугоплавкої складової сплавів, питомих
поверхонь міжфазних та міжкарбідних границь, середнього умовного розміру товщини про-
т.1 т.2 т.3
Рис. 1. Схема розміщення точок, в яких
проводилось дослідження структури
твердосплавних кілець.
Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
404
шарку зв’язки та відносної частки контактної поверхні зерен тугоплавкої складової сплавів
наведено в табл. 4.
Таблиця 4. Стереологічні характеристики твердосплавних кілець із твердих сплавів
ВК6, ВК15 після спікання з різною величиною обмеження усадки сплаву
Марка
сплаву і
темпе-
ратура
його спі-
кан-ня
Обме-
ження
усадки
сплаву,
%
Середній
розмір
зерна WC
d WC, мкм
Питома
поверхня
між фаз-
них гра-
ниць ∑SWC-
Co, мкм
2
/
мкм
3
Питома
поверхня
між кар-
бідних
границь
∑SWC-WC,
мкм
2
/
мкм
3
Середній
умовний
розмір тов-
щини про-
шарків Со-
фази L Co,
мкм
Відносна
частка
контакт-
ної повер-
хні СWC-
WC, %
В
К
6
,
Т
с
п
=
1
4
4
0
о
С
0 2,41±0,1 0,19±0,1 0,91±0,1 1,80±0,1 63±1
5 2,40±0,1 0,20±0,1 0,88±0,1 1,76±0,1 62±1
15 2,39±0,1 0,21±0,1 0,84±0,1 1,73±0,1 61±1
30 2,38±0,1 0,22±0,1 0,79±0,1 1,50±0,1 58±1
50 2,37±0,1 0,25±0,1 0,73±0,1 1,37±0,1 55±1
80 2,35±0,1 0,26±0,1 0,88±0,1 1,30±0,1 53±1
100 2,33±0,1 0,27±0,1 0,65±0,1 1,20±0,1 51±1
В
К
1
5
,
Т
с
п
=
1
3
6
0
о
С
0 2,20±0,1 0,83±0,1 0,82±0,1 2,34±0,1 51±1
5 2,15±0,1 0,85±0,1 0,79±0,1 2,30±0,1 51±1
15 2,10±0,1 0,87±0,1 0,71±0,1 2,22±0,1 49±1
30 1,89±0,1 0,93±0,1 0,65±0,1 2,16±0,1 47±1
50 1,63±0,1 1,10±0,1 0,59±0,1 2,10±0,1 45±1
80 1,55±0,1 1,20±0,1 0,53±0,1 2,02±0,1 43±1
100 1,38±0,1 1,30±0,1 0,47±0,1 1,96±0,1 41±1
Обговорення результатів дослідження
В результаті проведених досліджень встановлено, що навіть 100 % обмеження усадки
в процесі спікання не приводить до руйнування виробів із твердих сплавів марок ВК6 і ВК15
у вигляді кілець.
При цьому із збільшенням ступеня обмеження усадки в обох сплавах уже при 5,0 %
обмеження зникала як дрібна, так і крупна пористість, але густина сплавів зменшувалась. Хоча
зменшення густини сплавів перебуває в межах похибки вимірювання, але і ця тенденція чітко
виявляється для обох досліджуваних сплавів, причому для сплаву ВК15 вона більш виражена,
ніж для сплаву ВК6. На наш погляд, така тенденція обумовлена тим, що дрібна і крупна пори-
стість у сплаві не зникає зовсім, а лише трансформується в дрібнішу субмікропористість, яка
при збільшенні в 100–200 крат не спостерігається. Ця трансформація пористості відбувається
за рахунок того, що в разі обмеження усадки в кільці виникають значні тангенціальні напру-
ження, які за температури існування рідкої фази в сплаві приводять до зміщення частин пори
одна відносно другої і пора подрібнюється на кілька пор меншого розміру. Тому можна вважа-
ти, що базова щільність сплаву в процесі спікання з обмеженням усадки не зменшується. Крім
того, за зменшення середнього розміру зерен карбіду вольфраму, питомої поверхні міжкарбід-
них границь та відносної частки контактної поверхні в сплавах теж можуть виникати субмік-
ропори, яких за стандартного методу дослідження пористості не видно, але вони є і приводять
в цілому до зменшення густини за збільшення ступеня обмеження усадки.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
405
На відміну від густини значення коерцитивної сили в сплавах збільшилось. Таке під-
вищення добре корелює зі зменшенням середнього розміру зерна карбіду вольфраму і відпо-
відно з товщиною прошарків кобальтової складової.
Певне відхилення від загальної закономірності має встановлена тенденція до зниження
значення твердості (HRA) сплаву ВК6, в той час як у сплаві ВК15 значення твердості підвищу-
ється. Слід відзначити, що зміна значення твердості сплавів також перебуває в межах похибки
вимірювання. Проте підвищення твердості в сплаві ВК15 можна пояснити зменшенням серед-
нього розміру зерна карбіду вольфраму, яке досягає 37 %, а в сплаві ВК6 це зменшення стано-
вить лише 3,3 %. Вірогідно субмікропористість сплаву ВК6 має більший вплив на твердість
ніж зменшення середнього розміру зерна карбіду вольфраму і ці обставини призводять до тен-
денції зниження значення твердості.
Висновки
1. Використання способу обмеження усадки твердосплавних кілець від 5 до 100 % до-
зволяє отримати безпористі тверді сплави ВК6 і ВК15 з більш дрібнозернистою структурою.
2. Кількість вуглецю в сплавах за використання описаного способу обмеження усадки
практично не змінюється.
3. Зміна фізико-механічних властивостей сплавів перебуває в межах похибки експе-
рименту.
4. Значно змінюються стереологічні характеристики структури сплавів, але їх вплив
на твердість не виходить за межі похибки експерименту. Можливо, це вплине на характерис-
тики міцності, але для цього треба провести додаткові експерименти.
5. Результати досліджень дають можливість значно розширити межі використання іс-
нуючих прес-форм у твердосплавному виробництві.
Література
1. Бондаренко В. П., Сирота К. И., Яремчук А. А. и др. Особенности технологии изготовле-
ния и вопросы организации производства твердосплавных колец большого диаметра //
Твердосплавная штамповая оснастка в электротехнической промышленности. – Таллин:
ЭстНИИ ПТИ, 1975. – С. 42–43.
2. Артюхов В. П., Бондаренко В. П., Семенченко Н. И., Яремчук А. А. Изготовление твер-
досплавных колец больших диаметров с ограничением усадки при спекании // Техноло-
гия изготовления твердосплавных изделий. – К.: ИСМ АН УССР, 1978. – С. 102–107.
3. Ермоленко Н. Ф., Эфрос М. Д. Регулирование пористой структуры оксидных адсорбентов
и катализаторов. – Минск: Наука и техника, 1971. – 285 с.
4. Дымов А. М. Технический анализ // Методы определения содержания элементов. – М.;
Металлургия, 1964. – С. 31–51.
Поступила 04.07.07.
|