ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 280 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Изготовление деталей пресс-форм из сплавов WC-15Сo и WC-5Fe-5Ni-5Co с помощью форм, полученных методом фотополимерной 3D-печати Максим Дворник a, Елена Михайленко b, *, Нурия Власова c Хабаровский федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, ул. Тихоокеанская, 153, г. Хабаровск, 680042, Россия a https://orcid.org/0000-0002-1216-4438, maxxxx80@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0002-4515-9109, mea80@list.ru; c https://orcid.org/0000-0003-0198-0912, Vlasova64@yandex.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 2 с. 280–297 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.2-280-297 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Сплавы на основе карбида вольфрама и кобальта широко используются в качестве инструментального материала благодаря исключительно высокой твердости, износостойкости и вязкости разрушения по сравнению с другиИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.7.073 История статьи: Поступила: 18 февраля 2026 Рецензирование: 26 февраля 2026 Принята к печати: 23 марта 2026 Доступно онлайн: 15 июня 2026 Ключевые слова: Твердый сплав Пресс-форма Режущая пластина Среднеэнтропийная связка Износостойкость Финансирование Исследование выполнялось по государственному заданию Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № 075-00399-26-00. АННОТАЦИЯ Введение. Изготовление пресс-форм из стали или твердого сплава – дорогостоящий этап, существенно влияющий на себестоимость продукции порошковой металлургии, особенно в опытном и мелкосерийном производстве. Перспективным направлением является использование аддитивных технологий для создания оснастки и применение альтернативных, менее дорогих связок для твердых сплавов. Цель работы: исследование возможности использования аддитивных технологий для формования заготовок пресс-форм из сплавов WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co и проведение сравнительного анализа фазового состава, микроструктуры, плотности, твердости, вязкости разрушения, прочности и износостойкости данных материалов. Методы. Детали пресс-форм (матрицы и пуансоны) из сплавов WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co изготавливали методом холодного прессования гранулированных порошков в пресс-формах, полученных фотополимерной 3D-печатью (Water-Wash Resin 2.0, высота слоя 20 мкм) с последующим вакуумным спеканием при 1400 °C. Проведен сравнительный анализ плотности, фазового состава, микроструктуры, твердости, прочности, вязкости разрушения и микроабразивной износостойкости полученных материалов. С помощью опытных твердосплавных пресс-форм методом холодного прессования и спекания при 1450 °C изготовлены режущие пластины SNUM-120408 из сплава ВК6, размеры которых сопоставлены с требованиями ГОСТ 19052–80 и 19042–80, а также с коммерческим аналогом. Результаты и обсуждение. Экспериментально подтверждена принципиальная возможность изготовления крупногабаритных (массой до 210 г) деталей твердосплавных пресс-форм с использованием фотополимерной оснастки. Относительная плотность деталей составила 99,1 % для WC-15Co и 98,3 % для WC-5Fe-5Ni-5Co, что незначительно ниже, чем у эталонных образцов, спрессованных при большем давлении в стальной пресс-форме. Показано, что замена кобальтовой связки на среднеэнтропийную Fe-Ni-Co приводит к подавлению роста зерен WC (средний размер 1,18 мкм против 1,40 мкм), что наряду с большей твердостью связки обеспечивает повышение твердости сплава (1070 HV против 1010 HV) и снижение скорости микроабразивного износа на 10 %. Изготовленные пресс-формы позволили получить режущие пластины, геометрические параметры (длина режущей кромки, толщина, радиус скругления) и физико-механические свойства которых соответствуют требованиям ГОСТ 19052–80 и 3882–74, а также находятся на уровне коммерческих аналогов. Заключение. Предложенный подход, сочетающий недорогую фотополимерную 3D-печать для создания оснастки и использование твердого сплава со среднеэнтропийной связкой Fe-Ni-Co, позволяет эффективно изготавливать работоспособные твердосплавные пресс-формы для мелкосерийного производства. Сплав WC-5Fe-5Ni5Co, обладающий повышенной твердостью и износостойкостью, является перспективной заменой стандартному сплаву WC-15Co для данных условий эксплуатации. Для цитирования: Дворник М.И., Михайленко Е.А., Власова Н.М. Изготовление деталей пресс-форм из сплавов WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co с помощью форм, полученных методом фотополимерной 3D-печати // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 2. – С. 280–297. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.2-280-297. ______ *Адрес для переписки Михайленко Елена Альбертовна, к.ф.-м.н., с.н.с. Хабаровский федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, ул. Тихоокеанская, 153, 680042, г. Хабаровск, Россия Тел.: +7 4212 22-69-56, e-mail: mea80@list.ru ми твердыми материалами [1–4]. В частности, твердые сплавы применяются при производстве пресс-форм для изготовления изделий в промышленном масштабе. Актуальным является удешевление методов изготовления твердосплавных деталей пресс-форм, снижение стоимости и совершенствование характеристик используемых порошков [5]. Стоимость и свойства твердых сплавов на основе WC зависят в значительной степени от свойств связующего металла. Для твердого сплава на основе WC часто в качестве связки выступает кобальт, но он имеет
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1