Bolotov A.N., Novikov V.V., Novikova O.O. 2020 Vol. 22 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 3 2020 59 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Минералокерамический композиционный материал : синтез и фрикционные свойства Александр Болотов a , Владислав Новиков b, * , Ольга Новикова c Тверской государственный технический университет , наб . Афанасия Никитина , 22, г . Тверь , 170026, Россия a https://orcid.org/0000-0003-4054-5550, alnikbltov@rambler.ru, b https://orcid.org/0000-0001-5670-1250, vnvkv@yandex.ru , c https://orcid.org/0000-0003-4133-3541, onvk@mail.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 3 с . 59–68 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.3-59-68 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Интенсификация машиностроительного про - изводства диктует необходимость создания и внедрения новых современных материалов и технологических процессов для их обработки . Минералокерамические композиционные ма - териалы , основу которых составляют оксиды ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.893 История статьи : Поступила : 08 апреля 2020 Рецензирование : 16 апреля 2020 Принята к печати : 02 июня 2020 Доступно онлайн : 15 сентября 2020 Ключевые слова : Минералокерамический композиционный материал Микродуговое оксидирование Антифрикционные свойства Абразивные свойства Трение Износ АННОТАЦИЯ Введение . Состав и строение минералокерамических композиционных материалов оказывают большое влияние на их физико - механические и триботехнические свойства . Несмотря на большое их разнообразие , некоторые из них не имеют высоких триботехнических характеристик . Поэтому разработка технологии получения новых минералокерамических композиционных материалов является актуальной задачей . Предложено разработать основы технологии получения нового минералокерамического материала методом микродугового оксидирования спечённой алмазно - алюминиевой заготовки . Материал представляет собой матрицу из оксида алюминия и дисперсных включений металлизированного медью алмаза . Технологические особенности его получения и триботехнические характеристики еще недостаточно изучены . Цель работы : отработать этапы синтеза нового минералокерамического композиционного материала , исследовать его фрикционные свойства и установить область рационального применения . В работе исследованы режимы прессования , спекания заготовки и дальнейшего микроплазменного синтеза минералокерамического материала с различной относительной плотностью образцов , концентрацией и дисперсностью алмазов , степенью их металлизации медью . Исследованы триботехнические свойства полученных материалов . Методами исследования являются компрессионные испытания , исследования поверхности материала , сравнительные фрикционные испытания . Результаты и обсуждение . Выявлено , что основными факторами , определяющими работоспособность изделия , являются : относительная плотность образцов , степень металлизации алмазов медью и концентрации щелочи в электролите . Зернистость алмазов оказывает определяющее влияние на триботехнические характеристики и область практического применения минералокерамики . Материалы с зернистостью алмазов более 28/20 показали высокие режущие характеристики и хорошее алмазоудержание . Объемная режущая способность – выше традиционных аналогов и не снижается с течением времени . Триботехнические испытания керамических материалов с зернистостью алмазов менее 20/14 показали наличие у них хороших антифрикционных свойств даже в отсутствие смазочных сред . Интенсивность изнашивания антифрикционной минералокерамики сравнима , а коэффициент трения существенно ниже , чем у оксидированного сплава Д 16. Предложен критерий в виде критического номинального давления , определяющего переход от преимущественно упругого контакта к хрупкому разрушению антифрикционного минералокерамического материала . Созданные минералокерамические материалы с высокой зернистостью алмазов перспективно использовать в качестве инструментальных для прецизионной абразивной микрообработки твердых материалов . Из керамических материалов с малой зернистостью алмазов целесообразно изготавливать детали узлов трения , работающих в условиях дефицита смазочного материала . Для цитирования : Болотов А . Н ., Новиков В . В ., Новикова О . О . Минералокерамический композиционный материал : синтез и фрикционные свойства // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 3. – С . 59–68. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.3-59-68. ______ * Адрес для переписки Новиков Владислав Викторович , к . т . н ., доцент Тверской государственный технический университет , наб . А . Никитина , 22, 170026, г . Тверь , Россия Тел .: 8 (482) 278-88-80, e-mail: vnvkv@yandex.ru