Obrabotka Metallov. 2016 no. 2(71)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (71) 2016 59 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 67.017 КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ НА БАЗЕ КАРБИДА ТИТАНА, НАНЕСЕННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИИ ДИФФУЗИОННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ СРЕДЫ ЛЕГКОПЛАВКИХ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ, НА СПЛАВАХ ТИПА ТК И ВК А.Г. СОКОЛОВ, доктор техн. наук, профессор Э.Э. БОБЫЛЁВ, аспирант ( КубГТУ, г. Краснодар ) Поступила 18 января 2016 Рецензирование 11 марта 2016 Принята к печати 20 апреля 2016 Соколов А.Г. – 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, Кубанский государственный технологически университет, e-mail: Sag-51@bk.ru Приведены результаты исследований процесса диффузионного титанирования твердых сплавов типа ТК и ВК из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Описана технология, обеспечивающая форми- рование на твердых сплавах качественных работоспособных износостойких титановых покрытий. Толщина получаемого покрытия варьируется в зависимости от температуры и времени выдержки и составляет от 2,6 до 5,6 мкм на сплавах типа ТК; от 2 до 5,4 мкм на сплавах типа ВК. Твердость получаемых покрытий за- висит от температуры нанесения покрытия и режимов предварительной цементации и составляет от 24 100 до 30 000 МПа для сплавов типа ТК; от 21 580 до 24 750 МПа для сплавов типа ВК. Исследована кинетика формирования диффузионных титановых покрытий на твердых сплавах. Исследована микроструктура полу- чаемых покрытий, при этом выявлено, что покрытия состоят из двух слоев: само покрытие и переходная зона, величина и твердость которой зависят от режимов предварительной цементации и режимов нанесения по- крытия. Исследована зависимость толщины получаемых покрытий от времени выдержки пластин в расплаве, от температуры нанесения покрытий, от состава покрываемого твердого сплава. Выявлено, что покрытия, формирующиеся на сплавах типа ТК, обладают большей толщиной и твердостью. Ключевые слова: диффузионные титановые покрытия, твердые сплавы, свойства покрытий, кинетика формирования покрытий, предварительная цементация, стойкость инструмента. DOI: 10.17212/1994-6309-2016-2-59-69 Введение При производстве деталей машин значитель- ную часть технологического процесса занимают операции механической обработки. Наиболее распространен инструмент, изготовленный из твердых сплавов и обладающий высокой твер- достью, износостойкостью, теплостойкостью. Однако несмотря на все достоинства твердо- сплавного инструмента, интенсификация про- изводства, автоматизация процесса обработки, необходимость в обработке труднообрабатыва- емых материалов предъявляют все более высо- кие требования к эксплуатационным свойствам режущего инструмента. Эксплуатационные свойства режущих ин- струментов могут быть существенно улучшены нанесением на их поверхность покрытий. Для нанесения покрытий на твердосплавный ин- струмент в настоящее время наиболее широко используются три способа: первый – это метод