Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки

The paper gives the values of properties and sizes (cross sections) of hardmetal rings in sintering from zero to 100 % degree of a shrinkage limitation. The hardmetal rings produced by the method described below are in full accord with accepted standards on properties. The use of the results of the...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Дата:	2008
Автор:	Юрчук, М.О.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2008
Теми:	Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139210
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки / М.О. Юрчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2008. — Вип. 11. — С. 345-350. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-139210
record_format	dspace
spelling	Юрчук, М.О. 2018-06-19T20:17:21Z 2018-06-19T20:17:21Z 2008 Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки / М.О. Юрчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2008. — Вип. 11. — С. 345-350. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 2223-3938 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139210 669.018.025 The paper gives the values of properties and sizes (cross sections) of hardmetal rings in sintering from zero to 100 % degree of a shrinkage limitation. The hardmetal rings produced by the method described below are in full accord with accepted standards on properties. The use of the results of the investigation will make it possible to produce a wide range of hardmetal rings at the lowest machining allowance when using the same mold. 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 Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки
spellingShingle	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки Юрчук, М.О. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
title_short	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки
title_full	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки
title_fullStr	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки
title_full_unstemmed	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки
title_sort	особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки
author	Юрчук, М.О.
author_facet	Юрчук, М.О.
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	2008
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 paper gives the values of properties and sizes (cross sections) of hardmetal rings in sintering from zero to 100 % degree of a shrinkage limitation. The hardmetal rings produced by the method described below are in full accord with accepted standards on properties. The use of the results of the investigation will make it possible to produce a wide range of hardmetal rings at the lowest machining allowance when using the same mold.
issn	2223-3938
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139210
citation_txt	Особливості зміни структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) твердосплавних кілець у процесі спікання за різних ступенів обмеження усадки / М.О. Юрчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2008. — Вип. 11. — С. 345-350. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT ûrčukmo osoblivostízmínistrukturifízikomehaníčnihvlastivosteitagabaritnihrozmírívploŝípoperečnogopererízutverdosplavnihkílecʹuprocesíspíkannâzaríznihstupenívobmežennâusadki
first_indexed	2025-11-25T20:44:28Z
last_indexed	2025-11-25T20:44:28Z
_version_	1850531021381959680
fulltext	Выпуск 11. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 345 УДК 669.018.025 М. О. Юрчук, канд. техн. наук Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ ОСОБЛИВОСТІ ЗМІНИ СТРУКТУРИ, ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТА ГАБАРИТНИХ РОЗМІРІВ (ПЛОЩІ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ) ТВЕРДОСПЛАВНИХ КІЛЕЦЬ У ПРОЦЕСІ СПІКАННЯ ЗА РІЗНИХ СТУПЕНІВ ОБМЕЖЕННЯ УСАДКИ The paper gives the values of properties and sizes (cross sections) of hardmetal rings in sin- tering from zero to 100 % degree of a shrinkage limitation. The hardmetal rings produced by the method described below are in full accord with accepted standards on properties. The use of the results of the investigation will make it possible to produce a wide range of hardmetal rings at the lowest machining allowance when using the same mold. Метод спікання з обмеженням процесу усадки використовується давно [1; 2]. Одними з перших систематизовані дослідження впливу ступеня обмеження на властивості твердих сплавів здійснили вчені Інституту надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України [3]. Проте в цих дослідженнях не наводились закономірності зміни габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) виробів у процесі їх спікання за різних ступенів обмеження усадки. Зменшення площі поперечного перерізу кілець за 100 % = го ступеня обмеження усадки не дають можливості використовувати цей метод при виготовленні твердосплавних кілець, оскільки при цьому неможливо розрахувати всі розміри (товщину і ширину стінки) кілець і забезпечити задані припуски на обробку. З огляду на це було здійснено дослідження, мета якого полягала у визначенні змін структури, фізико-механічних властивостей та габаритних розмірів (площі поперечного перерізу) у процесі спікання за різних ступенів обмеження уса- дки (від нуля до 100 %) твердосплавних кілець. Методика дослідження Для експериментів використовували твердосплавні суміші ВК6 та ВК15 серійного ви- робництва. Середній розмір зерна карбіду вольфраму в сумішах сплавів визначили методом ртутної порометрії [4]. Середній розмір зерна карбіду вольфраму в суміші твердого сплаву ВК6 становив d wc = 1,7±0,1 мкм; кількість зерен із середнім розміром зерна 0,5–4 мкм ста- новила 87%; площа питомої поверхні — 2,0±0,1 м2/г. Середній розмір зерна карбіду вольф- раму в суміші твердого сплаву ВК15 становив 1,6±0,1 мкм; кількість зерен із середнім розмі- ром зерна 0,6–4 мкм становила 81%; площа питомої поверхні — 1,8±0,1 м2/г. Отже, парамет- ри структурних складових в обох сумішах були близькі. Перед замішуванням на пластифікаторі суміші були просіяні крізь сито з розміром отворів 0,1 мм. Просіяні суміші замішували на 5 % = му розчині синтетичного каучуку в бен- зині, додаючи на 1 кг суміші 140 мл розчину. Просушені при температурі Т = 120 оС суміші дрібнили у вібромлині з порцеляновими кулями діаметром близько 15 мм протягом 3 год і просіювали крізь сито з розміром отворів 0,4 мм. Пресування контрольних штабиків та експериментальних кілець здійснювали у стале- вих прес-формах на гідравлічному пресі під тиском 1,5—2,0 т/см2. Відпресовані заготовки просушували в сушильній шафі при температурі Т ≈ 150 оС протягом 24 год. Вміст загального вуглецю (Сзаг) у вихідній суміші та спечених сплавах визначали аб- сорбційно-газооб’ємним методом (табл. 1) [5, с. 31–35]. Для дослідження впливу ступеня обмеження усадки спікали твердосплавні кільця з такими розрахунковими кінцевими розмірами: Øзовн. = 31,2 мм; Øвнутр = 21,2 мм; висота Н = 10 мм. Ступінь обмеження усадки становив 0, 5, 15, 30, 50, 80 і 100 %. Обмеження усадки РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 346 забезпечували графітовими оправками, встановленими всередину спресованого кільця з від- повідними зовнішніми діаметрами. Таблиця 1. Вміст загального вуглецю у вихідній суміші та спечених сплавах ВК6, ВК15 Марка спла- ву Вміст загального вуглецю Сзаг, % мас. при стехіометричному складі суміші фактично в порош- ковій суміші фактично в експериментальних зразках сплавах ВК6 5,75 5,65–5,85 5,44–5,90 ВК15 5,20 5,10–5,30 5,00–5,35 Спікання здійснювали у в дві стадії: перша — нормалізуючи спікання в газовому се- редовищі у прохідних печах при температурі Т ≈ 1070 оС; друга спікання в електричній ваку- умній печі моделі ОКБ-8086 (ТУ 16-531.302-75). Залишковий тиск у камері спікання вакуум- ної печі становив 0,13 Па. Температуру нагрівання вимірювали за допомогою вольфрам– ренієвої термопари. Час витримки – 60 хв. Температура спікання сплаву ВК6 – 1440 оС, сплаву ВК15 — 1380 оС. Усі заготовки з різним ступенем обмеження усадки спікали одноча- сно. Коерцитивну силу Нсм (кА/м), густину спечених заготовок ρ (г/см3), та твердість за Роквеллом (шкала А) НRА визначали за стандартною методикою. Вміст вільного вуглецю у структурі сплавів, пористість, характер розподілу кобальтової фази, наявність η1-фази та ро- змір зерен карбіду вольфраму визначали відповідно до стандартних вимог. Стереологічні параметри структури сплавів визначали за шліфами зразків, протравле- них насиченим солянокислим розчином хлорного заліза. Фотографували мікроструктури на оптичному мікроскопі цифровою камерою при збільшенні х1350. Після обробки знімків за допомогою програми Scion Image for Windows розрахували стереометричні параметри струк- тури: середній розмір зерна карбіду вольфраму ( d wc); об’ємну частку карбідної складової (WC–фази) (Vvwc); об’ємну частку зв’язки (Со–фази) (VvСo); площу питомої поверхні міжфаз- них границь (∑SWC-Co), та міжкарбідних границь (∑SWC-WC); середню умовну товщину про- шарку кобальтової фази ( L Cо); відносну частку контактної поверхні (СWC-WC) — коефіцієнт суміжності. Результати дослідження Густина твердосплавних кілець із твердих сплавів ВК6 і ВК15 при збільшенні ступеня обмеження усадки має тенденцію до зменшення, а коерцитивної сили – до збільшення. Твер- дість за Роквеллом (HRА) твердосплавного кільця зі сплаву ВК6 при збільшенні ступеня об- меження усадки має тенденцію до зменшення, а кільця зі сплаву ВК15 – до збільшення (табл. 2), хоча твердість завжди перебуває в довірчих межах випадкової похибки вимірювання. Площі поперечного перерізу кілець з обох сплавів зі збільшенням ступеня обмеження усадки постійно зменшуються (подальше зменшення відносно поперечного перерізу вільно спеченого кільця). Максимальний рівень зменшення площі перерізу кілець з твердого сплаву ВК6 – 9 %, а кілець зі сплаву ВК15 — 12 %. Це зменшення відбувається в основному за ра- хунок зміни товщини стінок кілець. Ширина кілець за зміни ступеня усадки змінюється ме- ншою мірою в основному за рахунок впливу тертя кільця об графітову оправку при усадці у процесі спікання (табл. 2). Як випливає з даних табл. 2 хімічний склад сплавів після спікання за різного ступеня обмеження усадки практично не змінився. Вміст загального вуглецю в порошках перебувала в межах, характерних для сплавів, що випускаються серійно: у сплаві ВК6 – 5,65 – 5,85% мас., у сплаві ВК15 – 5,1 – 5,3 % мас. Вміст включень вільного вуглецю у структурі сплавів так само не змінився і перебуває в межах, характерних для сплавів, що випускаються серійно (0,2 %). В експериментальних зразках сплавів η1-фази не виявлено. Выпуск 11. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 347 Таблиця 2. Значення густини ρ, коерцитивної сили Нсм, твердості за Роквеллом HRА та рівня зменшення товщини та ширини твердосплавних кілець із твердих спла- вів ВК6, ВК15 після спікання за різних ступенів обмеження усадки Марка сплаву, темпера- тура його спікання Ступінь обмеження усадки сплаву, % Густина ρ, г/см3 Коерци- тивна сила Нсм, кА/м Твердість за Роквел- лом HRА (шкала А) Рівень зменшення, % товщини стінки кільця ширини кільця ВК6, Тсп = 1440 оС 0 14,83±0,20 11,5±0,1 89,6±0,6 0 0 5 14,82±0,20 11,6±0,1 89,5±0,6 1 0 15 14,82±0,20 11,6±0,1 89,4±0,6 3 1 30 14,81±0,20 11,7±0,1 89,4±0,6 4 2 50 14,81±0,20 11,7±0,1 89,1±0,6 5 2 80 14,80±0,20 11,9±0,1 88,9±0,6 6 2 100 14,79±0,20 11,9±0,1 88,9±0,6 7 3 ВК15, Тсп = 1360 оС 0 14,01±0,20 8,3±0,1 86,3±0,6 0 0 5 14,00±0,20 8,5±0,1 86,5±0,6 1 0 15 13,97±0,20 8,7±0,1 86,7±0,6 2 1 30 13,96±0,20 9,0±0,1 86,9±0,6 4 2 50 13,90±0,20 9,1±0,1 86,9±0,6 5 3 80 13,89±0,20 9,2±0,1 87,0±0,6 6 3 100 13,87±0,20 9,4±0,1 87,1±0,6 9 3 Характеристики структури сплавів твердосплавних кілець із твердих сплавів ВК6, ВК15 визначені за шліфом, наведено в табл. 3. Вміст пор розміром до 50 мкм, а також 50 – 100 мкм після вільного спікання перебуває в межах, характерних для сплавів, що випуска- ються серійно (0,2 % і по одній порі розміром 100 – 104 мкм). Після спікання твердосплавних кілець з обмеженням усадки пори на шліфах зникають вже при ступені обмеження усадки, що дорівнює 5 %. Таблиця 3. Структурні характеристики твердосплавних кілець із твердих сплавів ВК6, ВК15 після спікання за різних ступенів обмеження усадки М ар ка с пл ав у, т ем пе - ра ту ра й ог о сп ік ан ня С ту пі нь о бм еж ен ня ус ад ки с пл ав у, % Вміст пор роз- міром Розподіл площі перерізу зе- рен карбіду вольфраму за розмірами, % Ширина про- шарку кобаль- тової фази в 10 полях зору окуляра мікро- скопа, мкм0, 5 м км 1, 0 м км 2, 0 м км 3, 0 м км 4, 0- 5, 0 м км 6, 0- 7, 0 м км до 50 мкм, % 50 – 100 мкм, шт. В К 6, Т сп = 1 44 0 о С 0 0,2 1 по ра 10 4 м км - 48 21 15 14 2 0,5-1,0 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 РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 348 100 - - - 52 23 18 6 1 0,5-1,0 В К 15 , Т сп = 1 36 0 о С 0 0,2 1 по ра 10 0 м км - 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 Розподіл площі перерізу зерен тугоплавкої складової за розмірами у сплавах після ві- льного спікання перебуває в межах, характерних для промислових середньозернистих твер- дих сплавів. Після спікання твердосплавних кілець з різних ступенів обмеження сплави ста- ють більш дрібнозернистими (табл. 3), але незначно. Тому ширина прошарку зв’язки практи- чно не змінюється. Стереологічні характеристики структури матеріалу кілець наведено в табл. 4. З метою розширення уявлень про зміни стереологічних характеристик структури матеріалу кілець, які відбулися після спікання, дослідження здійснювали на перерізі кільця у трьох точках і виво- дили середні (рис. 1). Таблиця 4. Середні стереологічні характеристики твердосплавних кілець із твердих сплавів ВК6, ВК15 після спікання за різних ступенів обмеження усадки Марка сплаву, темпе- ратура його спікан- ня Сту- пінь обме- ження усад- ки, % Середній розмір зер- на WC d wc, мкм Площа питомої поверхні Середня умовна тов- щина про- шарків Со – фази L Co, мкм Відносна частка контакт- ної пове- рхні СWC- WC, % міжфазних границь ∑SWC-Co, мкм2/мкм3 міжкарбідних границь ∑SWC-WC, мкм2/мкм3 В К 6, Т сп = 1 44 0 о С 0 2,41±0,10 0,19±0,10 0,91±0,10 1,80±0,10 63±1 5 2,40±0,10 0,20±0,10 0,88±0,10 1,76±0,10 62±1 15 2,39±0,10 0,21±0,10 0,84±0,10 1,73±0,10 61±1 30 2,38±0,10 0,22±0,10 0,79±0,10 1,50±0,10 58±1 50 2,37±0,10 0,25±0,10 0,73±0,10 1,37±0,10 55±1 80 2,35±0,10 0,26±0,10 0,88±0,10 1,30±0,10 53±1 100 2,33±0,10 0,27±0,10 0,65±0,10 1,20±0,10 51±1 В К 15 , Т сп = 1 36 0 о С 0 2,20±0,10 0,83±0,10 0,82±0,10 2,34±0,10 51±1 5 2,15±0,10 0,85±0,10 0,79±0,10 2,30±0,10 51±1 15 2,10±0,10 0,87±0,10 0,71±0,10 2,22±0,10 49±1 30 1,89±0,10 0,93±0,10 0,65±0,10 2,16±0,10 47±1 50 1,63±0,10 1,10±0,10 0,59±0,10 2,10±0,10 45±1 80 1,55±0,10 1,20±0,10 0,53±0,10 2,02±0,10 43±1 100 1,38±0,10 1,30±0,10 0,47±0,10 1,96±0,10 41±1 Выпуск 11. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 349 Точка 1 розміщується поблизу зовніш- ньої поверхні кільця (за зовнішнім діаметром); точка 2 — посередині перерізу кільця, точка 3 — поблизу внутрішньої поверхні кільця (за внутрішнім діаметром). Обговорення результатів дослідження У результаті дослідження встановлено, що за розглянутих розмірів кілець навіть за 100 % = го ступеня обмеження усадки при спіканні не призводить до руйнування виробів із твер- дих сплавів марок ВК6 і ВК15. При цьому зі збільшенням ступеня об- меження усадки в обох сплавах уже при 5,0 % ступеня обмеження зникає як дрібна, так і ве- лика пористість, але густина сплавів зменшєть- ся. Хоча зменшення густини сплавів перебуває в межах похибки вимірювання, але ця тенде- нція чітко виявляється для обох досліджуваних сплавів, причому для сплаву ВК15 вона більш виражена, ніж для сплаву ВК6. На наш погляд, така тенденція зумовлена тим, що як дрібна, так і велика пористість у сплаві не зникає зовсім, а лише трансформується у дрібнішу субмікропористість, яка при збільшенні 100—200 крат не спостерігається. Випадки трансфо- рмації пор у сплавах в більш дрібнші показано на рис. 2. а б Рис 2. Місця перетворення великих пор в дрібні у сплавах ВК6 (а) та ВК15 (б) Розглянута трансформація пористості відбувається за рахунок того, що за обмеження усадки в кільці виникають значні тангенціальні напруги, які при температурі існування рід- кої фази у сплаві спричиняють зміщення частин пори і одна пора подрібнюється на кілька пор меншого розміру [3]. Тому можна вважати, що базова пористість сплаву при спіканні з обмеженням усадки не зменшується. Проте при зменшенні середнього розміру зерен карбіду вольфраму, площі питомої поверхні міжкарбідних границь та відносної частки контактної поверхні у сплавах можуть виникати нові субмікропори, які за стандартного методу дослі- дження пористості не виявляються, що й приводить в цілому до зменшення густини за збі- льшення ступеня обмеження усадки. На відміну від густини коерцитивна сила у сплавах збільшилась, і це корелює зі зме- ншенням середнього розміру зерна карбіду вольфраму й відповідно товщини прошарків ко- бальтової складової. Певне відхилення від загальної закономірності має встановлена тенденція до знижен- ня твердості HRA сплаву ВК6, у той час як у сплаві ВК15 твердість підвищується. Підвищен- ня твердості у сплаві ВК15 можна пояснити суттєвішим зменшенням середнього розміру т.1 т.2 т.3 Рис 1. Схема розміщення точок, в яких досліджували структуру твердосплав- них кілець РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 350 зерна карбіду вольфраму, що досягає 37 %, а у сплаві ВК6 це зменшення дорівнює лише 3,3 %. Ймовірно, субмікропористість сплаву ВК6, що виникає за обмеження усадки у процесі спікання, значніше впливає на твердість, ніж зменшення середнього розміру зерна карбіду вольфраму. Це й зумовлює тенденцію до зниження твердості сплаву ВК6 у процесі спікання за обмеження усадки. Крім того, субмікропористість у сплаві ВК15 може частково зникати через більший вміст у сплаві зв’язки. На зменшення площі поперечного перерізу кілець у процесі спікання за різних ступе- нів обмеження усадки найзначніше впливають зміни товщини стінок кілець (див. табл. 2). Зазначену особливість змін габаритних розмірів кілець можна використати у процесі спікан- ня твердосплавних виробів у вигляді кілець, в яких як із зовні так і з середини можуть бути виступи або інші конструктивні особливості, що призводить до перепадів діаметру. Висновки 1. Використання способу обмеження усадки твердосплавних кілець від 5 до 100 % дає змогу отримати тверді сплави ВК6 і ВК15 з дрібнозернистішою структурою і розсіянішою пористістю. 2. Вміст вуглецю у сплавах при використанні описаного способу обмеження усадки практично не змінюється. 3. Значно змінюються стереологічні характеристики структури сплавів, але їх вплив на твердість та інші фізико-механічні властивості не виходить за межі похибки експеримен- ту. Можливо, це вплине на міцність, але для перевірки цього потребуються додаткові експе- рименти. 4. Результати досліджень дають можливість не тільки значно розширити межі вико- ристання існуючих прес-форм у твердосплавному виробництві, а й знизити трудомісткість виготовлення виробів, а також розширити номенклатуру конструкцій виробів у вигляді кі- лець, в яких як на зовнішній, так і на внутрішній поверхні можуть бути перепади діаметру. Література 1. Особенности технологи изготовления и вопросы организации производства твердо- сплавных колец большого діаметра / В.П. Бондаренко, К.И. Сирота, А.А. Яремчук и др. // Твердосплавная штамповая оснастка в электротехнической промышленности.— Таллин: Изд-во ЭстНИИ ПТИ, 1975.—С. 42—43. 2. Изготовление твердосплавных колец больших диаметров с ограничением усадки при спекании / В.П. Артюхов, В.П. Бондаренко, Н.И. Семенченко, А.А. Яремчук // Техно- логия изготовления твердосплавных изделий.—К.: Изд-во ИСМ АН УССР, 1978. — С. 102—107. 3. Бондаренко В.П., Сотникова Л.Л., Юрчук М.О. Деякі властивості спечених твердо- сплавних виробів у вигляді кілець із різною величиною обмеження процесу усадки // Сб. науч. тр. Вып. 10. «Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент: техника и технология его изготовления и применения». – К.: Изд-во ИСМ НАНУ, 2007. – С. 400—406. 4. Ермоленко Н.Ф., Эфрос М.Д. Регулирование пористой структуры оксидных адсорбен- тов и катализаторов. – Минск: Навука и техника, 1971.—286 с. 5. Дымов А.М. Технический анализ (Методы определения содержания элементов).—М.: Металлургия, 1964. Надійшла 14.05.08

Репозитарії

Схожі ресурси