Изложена методика построения и анализа эмпирических математических моделей взаимосвязи показателей свойств и характеристик шлифпорошков синтетических алмазов. При ее разработке акцент сделан не на организацию (планирование) опытов, а на подбор подходящих аппроксимирующих зависимостей из класса линейных, дробно-линейных, степенных и показательных, наиболее адекватно описывающих имеющиеся экспериментальные данные. В качестве метода получения аппроксимирующих зависимостей использована обычная и двойная суперпозиция. Процесс получения автоматизирован и осуществляется компьютерно. Приведены примеры полученных с помощью разработанной методики эмпирических математических моделей.

Рассмотрены магнитные свойства алмазных порошков различной крупности: шлиф-, микро- и ультрадисперсные порошки. Показано, что все разнообразие магнитных свойств порошков обусловлено присутствующими в них различными примесями. Разработан магнитохимический метод количественного определения содержания отдельных примесей в алмазных порошках.

Изучены физико-механические свойства и геометрические параметры исходных и металлизированных алмазных шлиф- и микропорошков: зерновой состав, коэффициенты формы и изометричности, насыпная плотность без утряски и с утряской, удельная поверхность, текучесть, статическая и динамическая прочность, абразивная способность. Установлено, что улучшение коэффициента формы после металлизации с одновременным увеличением удельной поверхности и текучести приводит к повышению эксплуатационных свойств металлизированных порошков как в свободном, так и в связанном состояниях. Сообщается, что проведенный комплекс исследований позволяет дифференцировано подойти к разработке новых высокоэффективных технологических процессов изготовления паст, инструментов и их использования в различных отраслях производства.

Предложен экспресс-метод неразрушающего контроля динамической прочности шлифпорошков синтетических алмазов (СА) на основании информации по показателям статической прочности и коэффициента формы зерен. Основу метода составляют разработанные эмпирические математические модели и соответствующее компьютерное программное обеспечение. Помимо компьютерного, предусмотрен также вариант графического определения показателя динамической прочности шлифпорошков с помощью приведенной номограммы. Изложена методика практического применения предлагаемого экспресс-метода, приведены результаты тестирования на достоверность получаемой информации.

Получены эмпирические математические модели взаимосвязи статической прочности шлифпорошков СА с их удельной поверхностью, насыпной плотностью, средним объемом зерен и зернистостью. Последняя учитывается посредством того, что каждому из предусмотренных стандартом ее значений соответствует своя модель. В предлагаемом алгоритме построения таких математических моделей акцент сделан на поиск наиболее подходящей аппроксимирующей зависимости из числа базовых, процесс генерации которых автоматизирован и осуществляется методом суперпозиции. Приведены результаты тестового расчета значений показателя статической прочности по полученным моделям. Даны предложения по возможному практическому использованию результатов работы.

Методом растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа с программно-цифровой обработкой изображения изучено фракционное изменение зернового состава ультрадисперсных алмазных порошков, активированных палладием и металлизированных никелем, медью и титаном.

Изложена методология и алгоритмические основы косвенной диагностики шлифпорошков из синтетических алмазов с целью определения показателей зернового состава и установления зернистости без проведения стандартной процедуры контрольного ситового анализа. Предложен метод решения задач подобного класса на основании данных микроскопического анализа, названный компьютерным диагностическим ситом. Приведены примеры возникающих в практике использования шлифпорошков из синтетических алмазов типичных задач и результаты их решения разработанным методом. Предложена экспресс-методика установления зернистости шлифпорошков из синтетических алмазов по средним значениям ширины зерен и коэффициента их формы.

Обсуждены вопросы, связанные с разработкой и практической реализацией косвенных методов диагностики характеристик алмазных порошков. Изложены методики установления зернистости и определения показателей зернового состава шлифпорошков синтетических алмазов без применения сит и взвешивания фракций, определения их статической и динамической прочности без проведения натурных испытаний, предусмотренных действующим стандартом. На примере однородности обращено внимание на необходимость расширения базы существующих характеристик шлифпорошков синтетических алмазов для более дифференцированного подхода к вопросу оценки их качества.

Разработаны пооперационная технологическая схема и режимы изготовления алмазных гранулятов из различных марок и зернистостей алмазных порошков, не имеющих широкого спроса. Установлено, что при спекании гранулятов с применением адгезионно-активной связки МП10 присутствует исчезающая жидкая фаза, обеспечивающая стягивание смачиваемых алмазных зерен к центру и образование прочной композиционной гранулы. Приведены результаты исследования физико-механических и эксплуатационных характеристик порошков, изготовленных из полученного композиционного материала.

Приведены результаты исследования наличия в порошках алмазов различных примесных элементов Mn, Ni, Fe, Cr, Na, Al и W в зависимости от размеров алмаза и содержания графита в реакционной смеси.

Изучены адсорбционные процессы, протекающие на поверхности субмикронных алмазных и кубонитовых порошков в газовых и жидких средах. Определены критерии оценки адсорбционной активности. Установлено, что значения большинства адсорбционно-структурных характеристик у алмазных субмикропорошков выше, чем у кубонитовых. Показано, что соотношение гидрофильно-гидрофобного баланса поверхности оказывает существенное влияние на селективный механизм адсорбции. Ионы тяжелых металлов преимущественно адсорбируются на гидрофобной поверхности, а органические молекулы - на гидрофильной поверхности алмазов и кубонита.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж68 + Л465

Рубрики:

Обробка окремих матеріалів

Шліфувальні шкурки та пасти

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты сравнительного анализа показателей однородности, предоставляемых системно-критериальным и другими известными методами. Установлено, что показатели на основе системно-критериального метода более адекватно, чувствительно и безошибочно реагируют на различные изменения качества шлифпорошков сверхтвердых материалов.

Приведены результаты сравнительного исследования зернового состава и морфометрических характеристик шлифпорошков природного и синтетического алмаза. Впервые в полном объеме диагностированы морфометрические характеристики шлифпорошков природного алмаза и выполнена количественная оценка их однородности по системно-критериальному методу.

Нано- и микрочастицы металла используются при разделении кристаллов сверхтвердых материалов (СТМ) по степени дефектности поверхности. Дефектность поверхности тесно связана с прочностью кристаллов. Исследованиями показано, что сила адгезионного контакта при взаимодействии твердых частиц с поверхностью порошков СТМ может достигать больших значений. Явление адгезии использовано при разделении порошков СТМ по степени дефектности их поверхности и ряду других свойств. Для этого на поверхности зерен СТМ производится адгезионное закрепление отдельных микро- и наночастиц порошка с определенными ярко выраженными свойствами (магнитными, электрическими или другими). В результате зерна СТМ приобретают свойства частиц порошка (ферромагнетика), закрепившихся на поверхности зерен. Приобретенные новые высококонтрастные свойства обеспечивают условия селективного разделения зерен порошков СТМ в силовом поле соответственно свойствам частиц ферромагнетика, закрепившихся на поверхности зерен, на ряд порошков, различающихся между собой по степени дефектности поверхности зерен. Приведены результаты исследований при разделении шлифпорошков СТМ с применением нано- и микрочастиц ферромагнитных порошков.

На основании анализа результатов испытаний по разделению шлифпорошков кубического нитрида бора (КНБ) ряда торговых марок различных производителей в ИСМ им. В. Н. Бакуля НАН Украины разработаны Технические условия ТУ У 26.8-05417377-170:2007, в соответствии с которыми шлифпорошки КНБ зернистостью от 400/315 до 50/40 классифицируют по прочности при статическом сжатии зерен на девять марок - от К1 до К9. Даны рекомендации по применению шлифпорошков КНБ, классифицированных по маркам в соответствии с разработанными ТУ, в различных инструментах.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л465

Рубрики:

Шліфувальні шкурки та пасти

Шифр НБУВ: Ж16228 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л465 + Ж613.7-3

Рубрики:

Шліфувальні шкурки та пасти

Абразивна обробка

Шифр НБУВ: Ж16228 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л465 + И131-56-03

Рубрики:

Шліфувальні шкурки та пасти

Буріння свердловин

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен новый подход к оценке прочности алмазного порошка, основанный на статистической теории экстремальных значений и обеспечивающий прогнозирование прочностных свойств по малой выборке. Проведен сравнительный статистический анализ ряда партий порошка. Показано, что прочность зерен порошка во всем исследованном диапазоне зернистостей и марок удовлетворительно аппроксимируется распределением Вейбулла, исследована связь параметров Вейбулла со средней прочностью. Исследована сходимость эмпирических статистик, сформулирован критерий достаточности объема выборки для оценки средней прочности зерен на сжатие. Установлена возможность уменьшения количества испытаний, что позволяет существенно сократить время, уменьшить износ наковален и тем самым снизить стоимость исследования. Изложенные результаты являются теоретической основой для усовершенствования существующих и разработки новых методик контроля качества порошков СТМ.