Obrabotka Metallov. 2016 no. 2(71)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (71) 2016 65 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ покрытий также имеет повышенную твердость и протяженность. При нанесении покрытия на сплав Т15К6 твердость его переходной зоны ме- няется от 27 000 до 18 600 МПа (твердость ос- новы), переходная зона имеет протяженность 14,7 мкм (рис. 4, а и 5, а ). При нанесении покры- тия на тот же сплав, но при температуре 1000 ºС, твердость переходной зоны меняется от 21 600 до 18 600 МПа (твердость основы), ее толщина составляет 11 мкм (см. рис. 4, а и 5, а ). Анало- гично влияние температуры проявляется и на сплавах группы ВК (рис. 4, б и 5, б ). Повышение температуры процесса нанесе- ния покрытия оказывает существенное влияние на кинетику его формирования. При повышении температуры интенсифицируется процесс роста покрытий (рис. 5). Так, при температуре 1100 ºС и длительности выдержки в расплаве 60 мин на поверхности пластин, изготовленных из твердо- го сплава марки Т15К6, образуется диффузион- ное покрытие толщиной 5,3 мкм (рис. 5, а ). При использовании аналогичных режимов для нане- сения покрытий на пластины, изготовленные из сплава ВК8, на их поверхности формируется по- крытие толщиной 5 мкм (рис. 5, б ). Увеличение толщины покрытий при увеличении температу- ры их нанесения объясняется интенсификацией адсорбционных и диффузионных процессов при повышении температуры, что ведет к образова- нию покрытия большей толщины при высоких температурах, чем при низких, при одинаковой длительности процесса (см. рис. 4). Время выдержки изделий в расплаве также играет значительную роль при формировании покрытий. Так, при выдержке в легко- плавком расплаве пластин из сплава ВК8 при температуре 1100 ° С в течение 60 мин приводит к формированию по- крытия толщиной 5 мкм, а при выдержке 30 мин – толщиной 3,2 мкм (рис. 5, б ). Однако при диффузионном насыще- нии твердых сплавов карбидообразу- ющими элементами нецелесообразно применение длительной выдержки покрываемого изделия в расплаве, так как покрытия формируются за счет диффузии углерода к покрытию и бло- кировки диффузии карбидообразую- щих элементов в глубь покрываемого изделия, что приводит к снижению ин- тенсивности формированию покрытия и торможению его роста [8]. Немаловажное влияние на процесс формирования покрытия также ока- зывает состав покрываемого твердого сплава. Сравнение кинетики форми- рования покрытий на сплавах типа ТК и ВК показывает, что температурные режимы, при которых формируется покрытие, по-разному влияют на кине- тику формирования покрытия (рис. 4, 5 и 6). При температуре процесса 1000  ° С и времени выдержки 30 мин разли- чие в кинетике роста покрытий наи- более высоко, оно составляет 1,6 мкм (рис. 6, а ). С увеличением темпера- Рис. 5. Зависимость толщины покрытий от температуры диффу- зионного насыщения и времени выдержки пластин в расплаве, формирующихся на твердом сплаве: а – марки Т15К6; б – марки ВК8 а б