Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 36 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ Неоднозначная ситуация по концентрации химических элементов наблюдается в материа - ле объектов 2–4 ( рис . 5, б – ж ). О возможности отнесения материала данных объектов к кубиче - скому нитриду бора (CBN) свидетельствует до - статочно большая концентрация атомов бора и азота , соответственно 30–38 и 51–55 Atomic %. Суммарная концентрация атомов бора и азо - та в общем количестве атомов других элементов составляет 85…90 %. Если к данному количеству атомов добавить атомы титана , концентрация эле - ментов достигает 92…95 %. Около 4…7 % при - ходится на атомы кислорода и около 0,7…1,6 % – на атомы углерода , что в сумме с атомами B, N, Ti и O составит 99,6…99,7 %. Оставшаяся часть ( около 0,4 %) приходится на Mg, Al и Si. Кон - центрация Mg, Al и Si в некоторых объектах на - столько мала , что доверительный интервал на среднюю концентрацию атомов превышает 50 %. Из этого следует , что основными химически - ми элементами объектов 2–4 являются B, N, Ti, O, C. Результаты морфологического анализа и вы - сокая концентрация бора и азота позволяют счи - тать данные объекты кристаллами CBN. Химический состав объекта 5 представлен на диаграммах , изображенных на рис . 5, з и и . Более 60 % концентрации составляют атомы кислоро - да , около 23 и 12Atomic % – атомы соответствен - но алюминия и кремния , около 2 Atomic % – ато - мы натрия и титана . Относительно высокое содержание кремния в совокупности с алюминием и кислородом по - зволяет предположить , что объект 5 является фрагментом керамической связки . Точный эле - ментный состав современных керамических связок является коммерческой тайной . Об их химическом составе можно судить на основа - нии , например , работ [23, 24]. В состав связок кроме SiO 2 и Al 2 O 3 , являющихся основными компонентами , могут входить окислы щелочно - земельных (Mg, Ca, Ва ), щелочных (K, Na, Li) и d - переходных металлов (Ti, Zr). Исходя из этого источником алюминия , кремния и магния в объ - ектах 2–4 может быть связка , присутствующая на кристаллах CBN. Выводы Интенсивность адгезионного взаимодей - ствия абразивного инструмента с обрабатыва - емым материалом в рассмотренных условиях обработки в начальный период шлифования зна - чительно больше , чем после удаления всего объ - ема металла . При шлифовании титанового сплава в пер - вый период шлифования на 6–8 оборотах круга происходит перенос продуктов износа абразив - ного инструмента : кристаллов кубического ни - трида бора , наполнителя ( электрокорунд ), кера - мической связки . Присутствие кристаллов кубического нитри - да бора , наполнителя ( электрокорунд ) и керами - ческой связки подтверждено результатами мор - фологического и микрорентгеноспектрального анализа . Список литературы 1. Носенко В . А . К вопросу об интенсивности кон - тактного взаимодействия d- переходных металлов с карбидом кремния при шлифовании // Проблемы машиностроения и надежности машин . – 2002. – № 5. – C. 78–84. 2. Xu X., Yu Y., Huang H. Mechanisms of abrasive wear in the grinding of titanium (TC4) and nickel (K417) alloys // Wear. – 2003. – Vol. 255. – P. 1421–1426. – DOI: 10.1016/S0043-1648(03)00163-7. 3. Evaluation of workpiece surface integrity following point grinding of advanced titanium and nickel based alloys / D. Curtis, S.L. Soo, D.K. Aspinwall, A. Mantle // Procedia CIRP. – 2016. – Vol. 45. – P. 47– 50. – DOI: 10.1016/j.procir.2016.02.343. 4. Pramanik A., Zhang L.C., Arsecularatne J.A. Ma- chining of metal matrix composites: effect of ceramic particles on residual stress, surface roughness and chip formation // International Journal of Machine Tools & Manufacture. – 2008. – Vol. 48. – P. 1613–1625. – DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2008.07.008. 5. Liu J., Li J., Xu C. Interaction of the cutting tools and the ceramic-reinforced metal matrix composites dur- ing micro-machining: a review // CIRP Journal of Man- ufacturing Science and Technology. – 2014. – Vol. 7, iss. 2. – Р . 55–70. – DOI: 10.1016/j.cirpj.2014.01.003. 6. Nosenko S.V., Nosenko V.A., Koryazhkin A.A. The effect of the operating speed and wheel character- istics on the surface quality at creep-feed grinding tita- nium alloys // Solid State Phenomena. – 2018. – Vol. 284. – P. 369–374. – DOI: 10.4028/www.scienti fi c.net/ SSP.284.369. 7. Справочник технолога / под общ . ред . А . Г . Сус - лова . – М .: Инновационное машиностроение , 2019. – 800 с . – ISBN 978-5-907104-23-5. 8. Реченко Д . С . Обработка титановых и жаро - прочных сплавов высокоскоростным шлифова -