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

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи та технологію одержання амонію паравольфрамату - технологічно зручного напівпродукту для виробництва високоякісного порошку вольфраму з вторинної вольфрамвмісної сировини карбідного типу (псевдосплавів WC - Ni(Co)) і, зокрема, серцевин застарілих бронебійних снарядів. З використанням результатів проведених досліджено розроблено технологічний процес виробництва амонію паравольфрамату з вторинної вольфрамвмісної сировини карбідного типу та встановлено оптимальний технологічний режим процесу. На підставі даних узагальненого техніко-економічного аналізу доведено економічність запропонованої технології.

  Скачати повний текст

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

Кількісно визначено фазовий склад електроіскрового покриття (ЕІП) та приповерхневих шарів сталевої підкладки, а також закономірності його зміни залежно від технологічних режимів ЕІО та наступної лазерної обробки. Експериментально показано, що залишкові напруги у різних фазових складових ЕІП формуються за різними закономірностями, відрізняються величиною і знаком та можуть являти собою зміцнюючий та знеміцнюючий чинники. Установлено, що в процесі ЕІО в приповерхневих шарах підкладки формується високовуглецевий аустенітний прошарок, в якому залишкові напруги є зрелаксованими за рахунок зменшення питомого об'єму за умов оберненого <$Ealpha ~-~ gamma>-перетворення. Уперше встановлено, що в ЕІП має місце вторинна карбідізація вольфраму, вивільненого під час дисоціації вихідного карбіду WC в легуючому електроді за умови протікання висхідної дифузії вуглецю з приповерхневих шарів сталевої підкладки. Знайдено можливість інтенсифікації азотування титанових сплавів у разі комбінованої імпульсної обробки.

  Скачати повний текст