Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 21 No. 3 2019 133 MATERIAL SCIENCE 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 Температура, °С / Temperature, °С Дифференциальный ТКЛР, 10E-6/°С / True CTE, 10E-6/°С 20 % 15 % 10 % 8 % 6 % 3 % Рис. 2. Зависимость дифференциального ТКЛР (среднего по трем об- разцам) от температуры для вольфрамокобальтовых твердых спла- вов с разной номинальной концентрацией кобальта по массе Fig. 2. Relationship of the three sample averaged true TCLE on tempera- ture for tungsten-cobalt cemented carbide with different nominal cobalt content by weight местами разброс точек обусловлен чувствитель- ностью дифференциального значения к локаль- ной зашумленности исходных данных. Из графиков, представленных на рис. 2, сле- дует, что дифференциальный ТКЛР с увеличе- нием температуры увеличивается линейно. С увеличением концентрации кобальта увеличива- ются значения ТКЛР, также увеличивается и ско- рость изменения ТКЛР (угол наклона графика) в зависимости от концентрации кобальта. Коэффициенты a , b аппроксимирующих по- линомов дифференциального ТКЛР представле- ны в табл. 2. Коэффициенты полиномов A , B , C относительной температур- ной деформации, полученные в результате интегрирования ис- ходных полиномов, представлены в табл. 3. Зависимость этих коэффициен- тов от номинальной концентрации кобальта изображена на рис. 3. Полученные графики пока- зывают, что зависимости могут быть аппроксимированы линей- ной функцией. В табл. 4 пред- ставлены соответствующие коэф- фициенты полинома и приведены коэффициенты детерминации R 2 , свидетельствующие о малой по- грешности аппроксимации. Таким образом, можно получить обоб- щенную формулу, описывающую температурную деформацию твер- дого сплава группы ВК по извест- ной температуре Т i и концентра- ции кобальта n : 2 1 2 1 2 1 2 ( ) ( ) ( ). i i i A n A T B n B T C n C        Для оценки точности полученной обобщен- ной формулы рассмотрены зависимости диф- ференциальных ТКЛР (средних по трем образ- цам) от температуры для разных номинальных концентраций кобальта. Отклонение значений ТКЛР обусловлено погрешностями измеритель- ного оборудования и разбросом свойств иссле- дуемого материала. Наибольшее отклонение значения дифференциального ТКЛР от значе- ния, определенного по обобщенной формуле, Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Коэффициенты полинома дифференциального ТКЛР вольфрамокобальтовых твердых сплавов с различной концентрацией кобальта по массе Polynomial coefficients for true TCLE of tungsten-cobalt cemented carbide with different cobalt content by weight Коэффициент / Coefficient Номинальная концентрация кобальта (по массе) n , % / Сobalt content (by weight) n , % 3 6 8 10 15 20 a 3,58 ∙ 10 –3 3,72 ∙ 10 –3 3,88 ∙ 10 –3 4,09 ∙ 10 –3 4,56 ∙ 10 –3 4,95 ∙ 10 –3 b 4,15 4,38 4,60 4,83 5,28 5,71