Запропоновано формули для обчислення середніх залишкових термонапружень у фазах твердого сплаву WC-Co. Встановлено, що залишкові напруження в об'ємі зразка перевищують напруження біля поверхні більш, ніж удвічі. Виявлено залежність коефіцієнта суміжності карбідної фази від дисперсії розмірів її зерна в сплавах WC-Co, що дозволяє враховувати коефіцієнт варіації розмірів зерен WC під час визначення деформаційних характеристик твердих сплавів WC-Co. Розроблено теоретичний метод побудови діаграм деформування твердих сплавів WC-Co стосовно розтягування та стискування, що враховує об'ємні концентрації, пружні моделі та коефіцієнти теплового розширення фаз, залишкові термічні мікронапруження, деформаційні характеристики фаз на участках зміцнення, середні розміри кобальтових прошарків і карбідних зерен, дисперсію розмірів карбідних зерен та їх коефіцієнт суміжності. За результатами порівняння з експериментом доведено адекватність розробленої теоретичної моделі реальним процесам деформування в сплавах WC-Co за умов відсутності пошкоджень мікроструктури. Виявлено суттєвий вплив залишкових термонапружень на умовні межі плинності у разі розтягування та стискування. Збільшення рівня залишкових термонаружень призводить до підвищення умовних меж плинності під час розтягування та суттєво зменшує їх у разі стискування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні умови насичення сплавів ТН20, КХН15 титаном, ванадієм, хромом у закритому реакційному просторі за умов зниженого тиску у середовищі хлору. Вивчено фазовий та хімічний склади, мікроструктуру, кінетику росту багатошарових покриттів на безвольфрамових твердих сплавах (БВТС) на основі титану, ванадію, хрому. Визначено технологічні параметри процесу насичення БВТС титаном, ванадієм, хромом. Досліджено мікротвердість покриттів та вплив дифузійної металізації на межу міцності під час згину, трибологічні характеристики, жаростійкість. Визначено вплив дифузійних покриттів на основі титану, ванадію, хрому на експлуатаційні властивості БВТС. Проведено апробацію розроблених покриттів на безвольфрамових твердих сплавах за виробничих умов.

  Скачати повний текст

Уперше вивчено рівноважний склад активної газової фази, хімізм і термодинамічну імовірність карбідоутворення за умов комплексного насичення вуглецевих сталей і твердих сплавів ніобієм і хромом. Показано можливість використання одержаних за цього результатів для створення нових способів нанесення карбідних покриттів, що дають змогу знизити витрату вихідних реагентів, запобігти утворенню зневуглецьованих зон під дифузійним шаром і легуванню карбідних фаз небажаними домішками, підвищити активність газової фази і швидкість росту карбідних покриттів з високим рівнем експлуатаційних властивостей. Досліджено процес комплексного насичення поверхні вуглецевих сталей і твердих сплавів ніобієм та хромом. Установлено вплив співвідношення вихідних реагентів і температурно-часових умов ведення процесу на склад, структуру та властивості покриттів. Визначено особливості структуроутворення, фазовий і хімічний склади покриттів, їх кінетику росту, а також їх взаємозв'язок з одержуваними властивостями та експлуатаційними характеристиками. Показано, що легування шару карбіду ніобію хромом супроводжується незничним зниженням його мікротвердості та, водночас, - зменшенням мікрокрихкості та збільшенням зносостійкості, жаростійкості, корозійної та кавітаційної стійкості покриттів. Виявлено вплив магніто-абразивної обробки на структуру та властивості твердосплавного інструменту з ніобійхромовим покриттям.

  Скачати повний текст

Запропоновано шлях підвищення якості твердих сплавів, який передбачає використання твердофазної консолідації порошків і забезпечує одержання твердих сплавів з ультрадисперсною структурою та мінімальним ступенем контакту карбідних частинок. Здійснено твердофазне ущільнення високоенергетичним пресуванням ультрадисперсних сумішей порошків WC - Co зі вмістом зв'яжувальної фази від 20 мас.% до 50 мас.%, а також сумішей порошків WC - Co, WC - Ni, металічна фаза яких була створена безпосередньо у процесі нагріву порошків карбіду вольфраму й оксидів металів. Досліджено вплив на щільність, структуру та властивості сплавів після двох режимів термообробки, які відрізняються температурою та часом. Показано, що відомі залежності між властивостями твердих сплавів та їх структурними параметрами не є однозначними. Зроблено припущення, що основною причиною неоднозначності різних залежностей є прихований вплив на механічні характеристики рівня суміжності карбідної фази. Установлено, що зниження рівня суміжності внаслідок обробки тиском за твердофазного ущільнення твердих сплавів з високим вмістом зв'язки та дрібною структурою призводить до підвищення у 1,5 - 2,0 разів - межі міцності за згину, у 1,3 - 1,5 - тріщиностійкості, у 1,5 - 2,0 - межі текучості за умов стиску. Показано, що спікання ультрадисперсних сплавів з високим вмістом зв'язки у рідкій фазі не дозволяє зберегти рівномірність розподілу компонентів, тому що утворюються їх скупчення. З'ясовано, що процеси ущільнення та формування структури змінюються у разі використання як зв'язки суміші порошків кобальту та нікелю та під час утворення кобальту або нікелю з їх оксидів. За результатами апробації нових ультрадисперсних сплавів ВК20, ВК30 і ВК35, ВК40 на операціях вирубки та висадки показано збільшення стійкості більш, ніж у 2 рази у порівнянні зі стандартними сплавами ВК16, ВК20, ВК20К.

  Скачати повний текст