Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 4 2018 56 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ем, состоящим из частиц карбида титана в тита- новой матрице, наблюдается менее интенсивное наростообразование, что ведет к увеличению ка- чества обработанной поверхности. На рис. 9 представлен вид обработанной поверхности стали У10 пластинами PNUM – 110408. На первом участке (рис. 9, а ), обрабо- танном пластинами без покрытия, отчетливо видны следы адгезионного схватывания обраба- тываемого материала с инструментом (вырыв и налипание частиц обрабатываемого материала). На участке, обработанном инструментом с диф- фузионным титановым покрытием, состоящим из частиц карбида титана в титановой матрице (рис. 9, б ), признаки адгезионного схватывания отсутствуют. Кроме лабораторных испытаний были про- ведены промышленные испытания на ОАО «АОМЗ», г. Армавир. В ходе испытаний пластины из сплава ВК8, имеющие диффузионное титановое покрытие, состоящее из частиц карбида титана в титановой матрице, нанесенное при температуре 1100  С, были использованы при фрезерной обработке изделий из стали 60С2А и изделий из чугуна СЧ18. В результате испытаний было выявлено увеличение производительности механической обработки на 15…20 %, при этом определено увеличение стойкости в шесть раз по сравнению с резцами с PVD-покрытием в 1,4 раза. Эконо- мический эффект составил 600 тыс. руб. Таким образом, нанесение диффузионных титановых покрытий, состоящих из частиц кар- бида титана в титановой матрице, на режущий а б Рис. 9. Пример обработки поверхности прутка из стали У10 пластинами PNUM – 110408: а – без покрытия; б – с диффузионным титановым покрытием Fig. 9. An example of processing of the carbon steel rod by PNUM-110408 plates: а – without coating; б – with diffusion titanium coting твердосплавной инструмент способствует уве- личению периода стойкости инструмента. В ходе лабораторных и промышленных испыта- ний выявлено, что инструмент с диффузионным титановым покрытием, состоящим из частиц карбида титана в титановой матрице, может эф- фективно применяться при обработке трудно- обрабатываемых материалов и при скоростном резании. Выводы 1. Нанесение диффузионных титановых по- крытий, состоящих из частиц карбида титана в титановой матрице, на твердосплавной инстру- мент, приводит к формированию на его поверх- ности износостойких покрытий твердостью до 30 000 МПа и толщиной от 3 до 6 мкм. При этом стойкость покрытого инструмента увеличивает- ся до 7,4 раза. 2. Диффузионные титановые покрытия, со- стоящие из частиц карбида титана в титановой матрице, влияют не только на стойкость покры- того инструмента, но и на качество получаемой при обработке поверхности. Так, параметр ше- роховатости R a снижается до двух раз по сравне- нию с инструментами без покрытия и с инстру- ментами, имеющими PVD-покрытие. 3. Твердосплавной инструмент, имеющий диффузионное титановое покрытие, состоящее из частиц карбида титана в титановой матрице, наиболее оптимально применять при скорост- ном резании труднообрабатываемых материа- лов. При этом производительность операций механической обработки в производственных условиях увеличивается до 20 %. Список литературы 1. Соколов А.Г., Бобылёв Э.Э . Элементно-фазо- вый состав и свойства диффузионных титановых покрытий на режущем твердосплавном инструменте типа ТК и ВК // Письма о материалах. – 2017. – Т. 7, № 3. – С. 222–228. – doi: 10.22226/2410-3535-2017-3- 222-228. 2. Effect of titanium carbide coating on the osseo- integration response in vitro and in vivo / M. Brama, N. Rhodes, J. Hunt, A. Ricci, R. Teghil, S. Migliaccio, C. Della Rocca, S. Leccisotti, A. Lioi, M. Scandur- ra, G. De Maria, D. Ferro, F. Pu, G. Panzini, L. Politi, R. Scandurra // Biomaterails. – 2007. – Vol. 28, iss. 4. – P. 595–608. – doi: 10.1016/j.biomaterials.2006.08.018.