OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 281 MATERIAL SCIENCE ряд недостатков. Это в первую очередь высокая рыночная стоимость из-за повышенного спроса на кобальт для производства аккумуляторов [6] и токсичность как самого кобальта (2-й класс опасности согласно ГОСТ 9721–79), так и его смеси с порошком карбида вольфрама [7, 8]. Кроме того, использование кобальта не всегда придает наилучшие характеристики твердым сплавам. Fe и Ni, как и Со, принадлежат к VIII группе периодической таблицы Менделеева и могут быть идеальными альтернативными связующими веществами [9]. Более того, связующая фаза из среднеэнтропийного сплава Fe-Ni-Co повышает вязкость разрушения твердого сплава [10]. Заменой части кобальта на никель и железо главным образом пытаются улучшить свойства связующего вещества и снизить затраты на кобальтовый порошок при производстве изделий из твердого сплава. Однако большинство работ сосредоточено на получении и изучении микроструктуры [11, 12], а также основных механических свойств (твердости, прочности, трещиностойкости) сплава с измененным составом связующего вещества [13–19]. Для того чтобы решить проблему замены связующего компонента при производстве твердосплавных прессформ, необходимо провести сравнительный анализ фазового состава, микроструктуры, плотности, твердости, вязкости разрушения, прочности и износостойкости вольфрамокобальтового сплава (WC-Co) и аналога со среднеэнтропийной связкой (WC-Fe-Ni-Co). Дополнительным фактором, повышающим стоимость твердосплавной оснастки, является необходимость ее сложной и дорогостоящей электроэрозионной обработки. Для проведения электроэрозионной обработки необходимы станки, стоимость которых начинается от 600 тыс. руб., CuW-электрод, а потери материала при обработке твердосплавной заготовки существенны. Современные работы демонстрируют возможность получения изделий сложной конфигурации методами 3D-печати. Для их изготовления необходимы 3D-принтеры, стоимость которых начинается от 50 тыс. руб., а потери исходного материала меньше, так как нет необходимости делать запас на электроэрозионную обработку. Продукция, полученная селективным лазерным спеканием или плавлением [12, 19–25], часто уступает по свойствам продукции, изготовленной по обычной технологии из-за остаточной пористости и нежелательных фазовых превращений, вызванных необходимостью нагрева свыше 2000 °C, который ведет к разложению карбида вольфрама. Использование струйной [26–28] и экструзионной технологий [29] для 3D-печати заготовок из смесей порошков с полимерами сдерживается низкой текучестью композиций и, как следствие, недостаточной плотностью полуфабрикатов. Перспективным методом признано применение полимерных форм, изготовленных методами 3D-печати, для формования твердосплавных заготовок с их последующим спеканием [30–34]. Этот метод сочетает низкие затраты за счет недорогой 3D-печати и высокие характеристики изделия за счет высокой плотности заготовок. Основными проблемами данного метода остаются низкая жесткость и ограниченная точность пластиковых деталей форм, получаемых методом фотополимерной 3D-печати, что снижает точность твердосплавных заготовок и изделий, изготавливаемых данным методом. Необходимо проверить возможность применения метода для получения твердосплавных деталей пресс-форм, используемых в порошковой металлургии. В частности, можно проверить, что режущая пластина SNUM-120408, изготовленная с помощью формы, полученной данным методом, отвечает требованиям существующих стандартов. Целью работы является 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. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. 1. Определить фазовый состав, микроструктуру, плотность, твердость, вязкость разрушения, прочность и износостойкость при микроабразивном износе сплавов WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co и провести сравнительный анализ. 2. Проверить соответствие основных размеров изготовленных с помощью опытных твердосплавных пресс-форм режущих пластин SNUM120408 из сплава ВК6 требованиям ГОСТ 19052–80 и 19042-80, а также сравнить их с размерами коммерческой режущей пластины.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1