ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 282 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В работе впервые использованы фотополимерные пресс-формы для изготовления заготовок пуансонов и матрицы пресс-форм из твердого сплава с альтернативной связкой в виде твердого раствора Co-Fe-Ni. Такой подход значительно облегчает процедуру изготовления пресс-форм для порошковой металлургии. Методика исследований Для создания всех образцов в работе применяли среднезернистый порошок WC (марка WC3, КЗТС, Россия). Фотография порошка WC и гранулометрический состав представлены на рис. 1. В качестве связки использовали порошки кобальта (марки ПК-1Э ГОСТ 9721–79, Россия), никеля (ПНК-УТ3 ГОСТ 9722–97) и железа (ЖКВ, ТУ 6-05-0210316-007-88). Приготовление двух партий (по 240 г) составов WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co осуществляли в шаровой мельнице Retsch PM-400. Процесс длился 1 ч при скорости вращения 250 об/мин в твердосплавных стаканах с шарами (соотношение материал : шары = 1:5). Для улучшения формуемости в смеси вводили 1,5 % каучука (в виде 5%-го раствора в бензине). После высушивания смесь гранулировали протиркой через сито. Из части полученных гранул в стальной пресс-форме (усилие 200 МПа) формовали образцы-штабики (24×8×8 мм, масса 10 г) для стандартных испытаний. Остальной материал использовали для прессования деталей оснастки в фотополимерных формах под давлением 50 МПа во избежание разрушения последних, так как ранее было определено, что увеличение давления прессования в пластиковых прессформах с 50 до 200 МПа слабо влияет на свойства готовых твердосплавных изделий [32]. Порошковую смесь для получения режущих пластин SNUM-120408 (сплав ВК6) готовили аналогичным способом из порошков WC и Co (общая масса 30 г, время смешивания 1 ч). Рис. 1. Фотография частиц порошка и гранулометрический состав порошка WC Fig. 1. Photograph of powder particles and particle size distribution of WC powder Была разработана 3D-модель режущей пластины SNUM-120408 в соответствии с требованием ГОСТ 19052–80 (рис. 2, а). Далее была разработана 3D-модель заготовки режущей пластины по определенной ранее усадке заготовок сплава WC-6Co при спекании. 3D-модели заготовки матрицы и пуансона будущей твердосплавной пресс-формы (рис. 2, б, в) были разработаны с учетом усадки материала заготовок деталей пресс-форм при спекании и припуска (0,1 мм) на алмазное шлифование. Усадка деталей пресс-форм рассчитывалась исходя из соотношения плотности материала заготовок после удаления пластификатора и теоретической плотности сплавов WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co. Детали пресс-форм изготавливали методом фотополимерной 3D-печати на 3D-принтере Phrozen Sonic Mini 8K. Высота слоя при 3D-печати составила 20 мкм. Схемы процесса формования в пластиковой оснастке (из фотополимера Water-WashResin 2.0 (Anycubic, Китай)) отражены на рис. 2, г, д. На рис. 2, е представлены готовые основные детали пластиковой пресс-формы. Из гранул, полученных из WC-15Co и WC-5Fe-5Ni-5Co, прессовали заготовки пуансонов массой 15 г (рис. 2, б)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1