Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 86 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение Производительность металлообработки в значительной степени зависит от типа инстру- ментального материала. На сегодняшний день наиболее распространенными инструменталь- ными материалами являются твердые сплавы, которые обладают рядом ценных свойств, сре- ди которых в первую очередь следует выделить высокую твердость и износостойкость. Однако необходимо отметить, что большинство твердых сплавов подвержены хрупкому разрушению и имеют низкие прочностные свойства при высо- кой стоимости и дефицитности твердосплавных порошковых смесей. Согласно ГОСТ 3882-74. «Сплавы твердые спеченные. Марки» в твердых сплавах группы _______________ * Работа выполнена в рамках реализации проекта ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», государственный контракт № 16.513.11.3004 от 08 апреля 2011 года. УДК 621.762.03 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ С ГРАДИЕНТНЫМ СТРОЕНИЕМ * А.Г. ТЮРИН, канд. техн. наук, доцент А.А. РАЗУМАКОВ, аспирант Д.С. ТЕРЕНТЬЕВ, аспирант С.Ю. НАГАВКИН, магистрант В.В. ИВАНЦИВСКИЙ, канд. техн. наук, доцент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 16 ноября 2012 года Тюрин А.Г. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, е-mail: tyurin78@mail.ru Приведены результаты металлографических исследований композиций «ВК15-ВК6» и «ВК15-СК» после спекания в вакуумной печи при температурах 1380 и 1450 °С. Установлено, что при спекании происходит формирование структуры с градиентным строением с объемной долей упрочняющего компонента 84–88 % в сердцевине изделия и 92–94 % в поверхности. Определены механические свойства сформированных ком- позиций (твердость, износостойкость при трении о закрепленные частицы абразива, предел прочности при изгибе и микротвердость). Ключевые слова: вольфрамокобальтовый твердый сплав, жидкофазное спекание в вакууме, градиентная микроструктура. ВК (на основе карбида вольфрама и кобальта) прочностные характеристики зависят от коли- чественного содержания в них металла-связки. Так, например, с увеличением кобальта в сплаве от 6 до 15 % повышается предел прочности при изгибе приблизительно от 1500 до 1850 МПа [1]. Однако такое увеличение кобальта ведет к сни- жению твердости инструментального материала от 88,5 до 86 HRA. Одновременного сочетания высокой твердости и прочности при изгибе мож- но добиться за счет создания твердого сплава с градиентной структурой. В таком материале максимальное количество частиц карбида воль- фрама должно содержаться в поверхностном слое, что обеспечит повышение твердости и износостойкости поверхностного слоя. Высо-