Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 88 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ разцов SimpliMet 1000 (Buehler). Микрошлифы изготавливали по стандартной методике, вклю- чающей такие операции, как механическое шли- фование и полирование, а также последующее химическое травление. На нетравленых микро- шлифах исследовали наличие и характер распре- деления пор. Для выявления структуры твердого слава ис- пользовали травление по режимам, представлен- ным в табл. 3. Для оценки механических свойств получен- ных твердых сплавов были проведены испытания, характеризующие как механические свойства по- верхностного слоя, так и композиции в целом. В поверхностном слое были определены твердость, микротвердость и износостойкость при трении о жестко закрепленные частицы абразива. Предел прочности твердого сплава при поперечном изги- бе характеризовал композицию в целом. Испытания по определению твердости воль- фрамокобальтовых твердых сплавов с гради- ентной микроструктурой проводили методом Роквелла при измерении по шкале А в соответ- ствии с ГОСТ 9013-59 «Металлы. Метод изме- рения твердости по Роквеллу». Для проведения испытаний использовался твердомер 600MRD. Значения твердости (HRА) определяли вдавли- ванием алмазного конуса при нагрузке на инден- тор 50 кгс. Микротвердость исследуемых объек- тов определяли в соответствии с ГОСТ 9450-71. Для проведения испытаний использовался микротвердомер для проведения испытаний по Виккерсу 402MVD. В качестве индентора при- меняли алмазную четырехгранную пирамиду с квадратным основанием. Масса, нагружающая индентор, составляла 100 и 200 г. При выполнении исследования предел проч- ности при изгибе определяли в соответствии с ГОСТ 20019-74 «Сплавы твердые спеченные. Метод определения прочности при поперечном изгибе». Испытания проводили на универсаль- ной электромеханической системе Instron 3369 с применением специальной оснастки, позволяю- щей реализовать трехточечный изгиб. Скорость перемещения подвижной траверсы в процессе нагружения составляла 2 мм/мин. При нагруже- нии образца фиксировалась диаграмма разруше- ния в координатах «нагрузка – удлинение» с вы- водом результатов на экран монитора. Испытания в условиях трения о закреп- ленные частицы абразива проводились по схеме, предусмотреннойГОСТ17367-71, с темотличием, что в качестве эталонного образца использовался стержень диаметром 2 мм, изготовленный из твердого сплава ВК6, а в качестве абразива – бумага с карбидом кремния зеленым с размером абразивных частиц от 60 до 80 мкм. В качестве режимов испытаний были выбраны: частота вращения диска, об/мин 60 удельное давление на образец, МПа 1 путь трения, м 30 радиальное перемещение образца, мм/об 1,4. Т а б л и ц а 3 Режимы травления вольфрамокобальтовых твердых сплавов № п/п Состав травителей и способ травления Условия травления Назначение травления Действие травления Примечание 1 Свежеприготовленная смесь равных объемов 20 %-ных водных растворов калия железосинеродистого и гидроксида калия или натрия Температура 18...20 °С Продолжительность – 2–3 с Для выявления η -фазы в сплавах вольфрамовой группы η -фаза окрашивается в красновато- оранжевый цвет и окаймляется по границам. WC-фаза и Со-фаза остаются светлыми Окисная пленка легко стирается; поэтому шлиф после травления высушивался 2 Свежеприготовленная смесь равных объемов 20 %-ных водных растворов калия железосинеродистого и гидроксида калия или натрия Температура 18...20 °С Продолжительность – 5 мин Для выявления WC-фазы в сплавах вольфрамовой группы WC- фаза четко окаймляется по границам зерен. Сохраняя естественную голубоватую окраску, η -фаза вытравливается, Со-фаза остается светлой Применяется после травления по режиму 1