DOI: https://doi.org/10.20535/1970.56(2).2018.152455

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ УТВОРЕННЯ САМООРГАНІЗОВАНИХ ПРИРОДНО-ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ У МІЖКОНТАКТНОМУ ПРОСТОРІ ПАР ТЕРТЯ В ПРОЦЕСІ РІЗАННЯ

Artak Sahradyan, Violeta Simonyan, Sonya Vardanyan

Анотація


В результаті науково-експериментальних досліджень шляхом моделювання процесу різання як керованої термодинамічної системи розкрито сутність самоорганізації нових субмікроструктур на тонких контактних поверхневих шарах інструменту. Розроблено технологічний спосіб утворення міжконтактного природно-захисного "білого" шару.

Досліджено механізм утворення "білого" шару – нового композиційного матеріалу в міжконтактному просторі, що грає роль захисного покриття, як результат діючих пластичних деформацій, нормальних і дотичних напружень, високої щільності дислокацій і температур у тонких поверхневих шарах матеріалів контактуючих пар різець - стружка, а також дифузії легуючих елементів W, V, Сr, Mo, Co та зміцнюючих карбідних та інтерметалідних частинок WC, VC, MoC, (FeCo)7W6; (FeCo)7Mo6 до міжконтактного утворення, що складаються з загальмованих сильнодеформованих, наклепаних, аморфізованих наночастинок оброблюваного матеріалу зі сталі 45, прилиплих до шорсткості передньої поверхні контакту інструментів зі швидкорізальних сталей Р6М5 і В14М7К25.

"Білий" шар, утворений в міжконтактному просторі передньої поверхні інструменту, відіграє роль утеплювача і захисного покриття, запобігаючи безпосередньому контакту потоку оброблюваного матеріалу, що сходить, з інструментом.
Експериментально встановлено додатковий резерв підвищення зносостійкості інструменту шляхом управління взаємодією кристалічних решіток і самоорганізацією в міжконтактному просторі пар тертя нових структуроутворень під впливом нормальних і дотичних напружень, температур, пластичних деформацій і дифузії зі створенням природно-захисного самоорганізованого "білого" шару.

Визначено закономірності утворення захисних покриттів застійного та "білого" шарів у міжконтактному просторі пар тертя в процесі різання й розкрито механізм створення інтелектуальних покриттів на контактних поверхнях інструменту, що реагують на зміни термодинамічних характеристик, які мають можливість самовідновлення в процесі процесу різання.

Розроблено комбіновану ресурсозберігаючу технологію підвищення мікротвердості, міцності, зносостійкості та довговічності інструменту зі швидкорізальних сталей Р6М5 й безвуглецевих швидкорізальних сплавів з інтерметалідним зміцненням різцями типу В14М7К25 при обробці сталі 45.


Ключові слова


нормальні і дотичні напруження; пластична деформація; самоорганізація субмікроструктур; дифузія; дислокація; "білий" шар; захисні покриття; аморфізація; зносостійкість

Повний текст:

PDF

Посилання


P. A. Vityaz, A. F. Ilyushenko, A. I. Shvetsov, Osnovyi naneseniya iznosostoykih, korrozionno-stoykih i teplostoykih pokryityiy. Minsk, Respublika Belarus: Belorusskaya nauka. 2009. (in Russian)

A. G. Suslov, V. F. Bezyazyichnyiy, Yu. V. Panerilov, i dr., Inzheneriya poverhnosti detaley. Mosсow, Russia: Mashinostroenie, 2008. (in Russian)

A. S. Vereschaka, I. P. Tretyakov, Rezhuschie instrumentyi s iznosostoykimi pokryitiyami. Mosсow, USSR: Mashinostroenie, 1986. (in Russian)

N. N. Zorev, G. I. Granovskiy, H. M. Larin, i dr. Razvitie naukyi o rezanii metallov. Mosсow, USSR: Mashinostroenie, 1967. (in Russian)

A. I. Sagradyan, “Opredelenie shirinyi kontakta na peredney poverhnosti instrumenta iz byistrorezhuschih splavov pri rezanii”, Izv. NAN RA i GIUA. Ser. TN, T. 64, № 1, pp. 31 - 35, 2011. (in Russian)

F. Ya. Yakubov, V. A. Kim, “Energetika protsessa samoorganizatsii pri trenii i iznashivanii”, Vyisokie tehnologii v mashinostroenii: Sbor. nauch. trudov HPI, Vyip. 1(4), 2001. [Elektronnyiy resurs]. Dostupno: htt//users.Kpi.Kharov.ua/cutting/izdania/ (in Russian)

A. I. Sagradyan, “Issledovanie temperaturnyih poley metodom konechnyih raznostey”, Izv. AN. Arm. SSR Ser. TN, T. ХХХIV, № 6, pp. 1-10, 1981. (in Russian)

A. I. Sagradyan, A. A. Papazyan, “Plasticheskaya deformatsiya kak faktor samoorganizatsii novyih struktur v tonkih poverhnostnyih sloyah kontakta instrumenta”, Vestnik GIUA, pp. 515 – 521, 2012. (in Russian)

A. I. Sagradyan, “Issledovanie osobennostey kinematiki techeniya deformirovannoy struzhki po peredney poverhnosti instrumenta pri obrabotke konstruktsionnyih materialov”, Tehnologicheskie sistemyi, № 3(29), pp. 77-81, 2005. (in Russian)

A. M. Ovrutskiy, A. S. Prohoda, “O termodinamicheskom aspekte kristalizatsii amorfnyih metallov”, FIP RSE, Т. 7, № 2, pp. 152-157, 2009. (in Russian)




Copyright (c) 2019 Рівні права