ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том23 № 4 2021 156 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение Карбид и диборид титана относятся к бес - кислородным тугоплавким соединениям . Они характеризуются высокой твердостью и хими - ческой инертностью . Наиболее перспективным методом получения карбида титана является кар - ботермическое восстановление [1], а диборида титана – карбидоборное восстановление [2, 3]. Поскольку вольфрам дефицитен и очень до - рог , карбид титана используется в так называе - мых безвольфрамовыхтвердыхсплавах ( БВТС ). Отечественной промышленностью освоен вы - пуск твердых сплавов на основе карбида титана марки ТН20. Разработанныйсплав по твердости соответствует , а по прочности приближается к вольфрамсодержащим маркамгрупп ВКи ТКи обладает высокой износостойкостью , понижен - ной склонностьюк схватываниюс обрабатыва - емыми материалами , устойчив к окислению на воздухе при высоких температурах и к воздей - ствию агрессивных сред . Это позволяет реко - мендовать его к применениювместо ряда тради - ционных марок твердыхсплавов [4]: – в области обработки металлов резанием приточении и фрезеровании малоуглеродистых , инструментальных и быстрорежущих сталей , цветных металлов и некоторых марок чугунов в условиях , где применяются стандартные сплавы Т30К4, Т15К6, Т14К8, ВК6и ВК8; – для изготовления измерительного инстру - мента , различных износостойких деталей и тех - нологической оснастки ( распылительные сопла , клапаныбуровых насосов , матрицыпресс - форм и вытяжных штампов и т . д .) взамен стандарт - ныхсплавов типа ВК ; – для армирования некоторых видов бурово - го инструмента . В публикации [5] сообщалось о получении керамики из карбида титана горячим прессова - ниемсмеси порошков титана играфита с добав - лением никеля притемпературе1200 оС и давле - нии40МПа в течение 30минут . Относительная плотность ее достигала 98 %. Такая керамика , по мнению авторов , может быть использована в качестве режущего инструмента . Вработе [6] керамический композиционный материал TiB2 – TiC, предназначенный для использования в ка - честве режущего инструмента , полученгорячим прессованием смеси порошков диборида и кар - бида титана в вакууме при температуре 1650 оС и давлении40МПа . При массовом отношении TiB2 : TiC = 75 : 25 полученная керамика имела прочность на изгиб920МПа и микротвердость 22,6 ГПа . Значение трещиностойкости состави - ло7,6МПа · м0,5 . В публикации [7] керамический композиционный материалTiB2 –TiC+Al2O3 , так - же предназначенный для использования в каче - стве режущего инструмента , получен смешива - нием порошковTiB2 , TiCиAl2O3 с последующим горячимпрессованиемв вакууме при температу - ре 1650 оС и давлении30МПа . Полученные об - разцы имели прочность на изгиб1100±62МПа и твердость 21,53±0,36ГПа . Значение трещино - стойкости составило8,5 ± 0,8МПа · м0,5 . Помимо вышесказанного возможно использование карби - да титана в износостойких покрытиях , характе - ризующихся высокими значениями микротвер - дости [8, 9]. Абразивная обработка является одной из важнейших операций в машиностроении и для ее выполнения в некоторых отраслях промыш - ленности отводится до 60 % станочного парка . Между тем традиционные абразивы ( корунд , кар - бидыкремния и бора ) полностьюне удовлетво - ряют всемтребованиям , предъявляемымк этим материалам [10]. Перспективным абразивным материалом является карбид титана . Сочетание высокой твердости и некоторой пластичности наряду с химической инертностью по отноше - нию к металлам группы железа , являющимся основой большинства шлифуемых конструкци - онных материалов , обусловливает высокуюэф - фективность его использования для абразивной обработки . Встатье [11] разработана технология получения карбида титана методомсамораспро - страняющегося высокотемпературного синтеза ( СВС ). Порошок карбида титана , полученный такимспособом , имеет следующий химический состав , масс .%: Ссвяз19,3…19,7; Ссвоб и Оне бо - лее 0,3; N – следы ; сумма примесей , определяе - мая спектральныманализом , не более 0,25. При испытаниях на абразивную способность уста - новлено , что по этому показателю порошок кар - бида титана , полученный методом СВС , превос - ходит порошок , полученный карботермическим восстановлением оксида титана . Следовательно , он является высококачественным , технологич - ным и экономичным инструментальным мате - риалом . Наибольший технико - экономический
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1