Obrabotka Metallov. 2016 no. 2(71)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (71) 2016 66 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ б а Рис. 6. Зависимость толщины покрытий от времени выдержки пла- стин Т15К и ВК8 в расплаве при температурах: а – 1000 °С; б –1100 °С туры увеличивается скорость роста толщины покрытия. Однако при увеличении длительно- сти процесса титанирования наблюдается зату- хание процесса роста толщины покрытия, при этом график, характеризующий рост покрытия, приобретает форму экспоненты (см. рис. 5 и 6). Снижение интенсивности роста толщины по- крытия объясняется блокирующим действием карбидов титана на диффузию элементов в глубь покрываемого материала [8]. Кроме того, можно выделить более низкую твердость покрытий и переходной зоны, меньшую протяженность пе- реходной зоны покрытий на сплавах ВК по срав- нению с покрытиями, нанесенными на сплавы ТК в аналогичных режимах. Различие в кинетике формиро- вания покрытия можно объяснить тем, что в сплаве ВК8 большая кон- центрация вольфрама и кобальта, чем в сплаве Т15К6. При цемен- тации твердого сплава элементом, который можно насытить углеро- дом, является кобальт. Однако при увеличении концентрации углерода в кобальте эффект блокирования диффузии элементов покрытия в глубь основного материала усили- вается, что приводит к меньшей ин- тенсивности роста покрытия [8]. Таким образом, нанесение диф- фузионных титановых покрытий из среды легкоплавких жидкоме- таллических растворов на сплавы типа ТК и ВК может эффективно использоваться для повышения эксплуатационных свойств твердо- сплавного режущего инструмента. Так, период стойкости инструмен- тов, изготовленных из твердых сплавов, возрастает в 5 раз. При этом стойкость титанированного твердосплавного инструмента во многом определяется режимами технологического процесса и со- ставом твердого сплава. Выводы 1. Покрытия, образующиеся на твердых сплавах вследствие их диффузионного насыщения титаном из среды легкоплавких жидкометаллических растворов, состоят из двух слоев: поверхностного и пере- ходного. Поверхностный слой характеризуется высокой твердостью, которая в 1,3…1,5 раз пре- вышает твердость покрываемого твердого спла- ва. Переходный слой характеризуется наличием в нем карбидов титана и элементов покрывае- мого материала, что свидетельствует о том, что формирование данного слоя осуществляется за счет гетеродиффузии между элементами покры- тия и элементами покрываемого материала. 2. Выбор режима предварительной цемен- тации существенно влияет на твердость и, как следствие, на стойкость режущего твердосплав- ного инструмента, имеющего титановое покры-