Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 30 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ Введение Основной причиной плохой обрабатывае - мости титановых сплавов шлифованием явля - ется высокая адгезионная активность титана во взаимодействии с абразивным материалом Морфология и химический состав поверхности титанового сплава на начальном этапе шлифования кругом из кубического нитрида бора Владимир Носенко a, * , Александр Фетисов b , Семен Кузнецов c Волжский политехнический институт ( филиал ) Волгоградского государственного технического университета , ул . Энгельса , 42 а , г . Волжский , 404121, Россия a https://orcid.org/0000-0002-5074-1099, vladim.nosenko2014@yandex.ru , b https://orcid.org/0000-0001-7388-7931 , fetisov@volpi.ru , c https://orcid.org/0000-0002-6924-3380, cemen1894@yandex.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 2 с . 30–40 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-30-40 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.92 История статьи : Поступила : 20 марта 2020 Рецензирование : 20 апреля 2020 Принята к печати : 14 мая 2020 Доступно онлайн : 15 июня 2020 Ключевые слова : Морфология поверхности Химический состав Рентгеноспектральный микроанализ Шлифование Титановый сплав Кубический нитрид бора Корунд Керамическая связка Финансирование Исследование выполнено при фи - нансовой поддержке РФФИ в рам - ках проекта № 19-38-90322/19 АННОТАЦИЯ Введение . Интенсивное адгезионное взаимодействие считается одной из основных причин плохой обрабатываемости титановых сплавов шлифованием и взаимопереноса контактируемых материалов . Продукты износа шлифовального круга , внедренные в обработанную поверхность , являются концентраторами напряжений , что при эксплуатации изделий в условиях знакопеременных нагрузок существенно снижает усталостную прочность материала . Данное направление исследований активно развивается и базируется на последних мировых достижениях в области контроля качества поверхности . В большей степени взаимоперенос материалов рассмотрен при шлифовании кругами из карбида кремния , в меньшей – кругами из сверхтвердых материалов . Цель работы : исследование морфологии и химического состава поверхности титанового сплава после шлифования кругом из кубического нитрида бора на керамической связке с использованием последних мировых достижений в области контроля качества поверхности . Методы . Состояние рельефа и химический состав обработанных поверхностей титанового сплава ВТ 1-00 исследовали на растровом двухлучевом электронном микроскопе FEI Versa 3D LoVac непосредственно после правки шлифовального круга и после удаления заданного припуска . Шлифование выполняли на прецизионном профилешлифовальном станке CHEVALIER мод . Smart-B1224III. Результаты и обсуждение . Состояние обработанной поверхности , полученное непосредственно после правки шлифовального круга , свидетельствует о достаточно интенсивном взаимодействии инструмента с обрабатываемым металлом . С увеличением продолжительности обработки состояние поверхности улучшается . На основании морфологических исследований на поверхности обнаружены продукты износа абразивного инструмента . Определены их размеры и отличительные характеристики . Методом микрорентгеноспектрального анализа установлен химический состав фрагментов кристаллов . По атомарному содержанию химических элементов объекты разделены на три группы . Выводы . Экспериментально доказано присутствие на поверхности титанового сплава продуктов износа абразивного инструмента из CBN на керамической связке : кристаллы CBN, наполнитель ( корунд ) и керамическая связка . Продукты износа внедрены в обработанную поверхность . Для цитирования : Носенко В . А ., Фетисов А . В ., Кузнецов С . П . Морфология и химический состав поверхности титанового сплава на начальном этапе шлифования кругом из кубического нитрида бора // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 2. – С . 30–40. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-30-40. ______ * Адрес для переписки Носенко Владимир Андреевич , д . т . н ., профессор , зав . кафедрой ВТО . Волжский политехнический институт ( филиал ) Волгоградского государственного технического университета ул . Энгельса , 42 а , 404121, г . Волжский , Россия Тел .: +7-904-403-31-74, e-mail: vladim.nosenko2014@yandex.ru и склонность сплавов к образованию прижогов на обработанной поверхности [1–3]. Проблемы возникают и при обработке содержащих титан композитных материалов [4, 5]. Повышение эффективности обработки достигается исполь - зованием оптимальных ( рациональных ) харак - теристик абразивных инструментов , режимов шлифования и правки [6–8], введением в зону контакта заготовка – инструмент специальных СОТС [7, 9, 10]. В наибольшей степени влияние СОТС проявляется по сравнению со шлифова - нием без ее применения [11].