ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 167 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Влияние продолжительности глубокой криогенной обработки на микроструктуру и трибологические свойства режущих инструментов из WC-Co Киранкумар Джагтап a, *, Равиндра Дешмукх b Кафедра машиностроения, Инженерный колледж им. Джавахарлала Неру Университета MGM, кампус MGM, N-6, CIDCO, г. Чхатрапати Самбхаджинагар (Аурангабад), штат Махараштра, 431003, Индия a https://orcid.org/0000-0002-4088-3544, k23.jagtap@gmail.com; b https://orcid.org/0009-0007-5329-9981, rdeshmukh1@mgmu.ac.in Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 3 с. 167–184 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-167-184 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Режущие инструменты из карбида вольфрама – кобальта (WC-Co) широко применяются в процессах механической обработки благодаря высокой твердости, прочности на сжатие, теплостойкости и износостойкости [1–3]. При ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.025.7:669.018.25 История статьи: Поступила: 15 июня 2026 Рецензирование: 29 июня 2026 Принята к печати: 11 июля 2026 Доступно онлайн: 15 сентября 2026 Ключевые слова: Твёрдосплавный режущий инструмент WC-Co Глубокая криогенная обработка Продолжительность криогенной выдержки Карбид вольфрама Износ инструмента Коэффициент трения Трибологические характеристики СЭМ-ЭДС-анализ Измельчение микроструктуры АННОТАЦИЯ Введение. Обработка титана сопряжена с трудностями, обусловленными его низкой теплопроводностью, высокой химической активностью и склонностью к интенсивному тепловыделению в зоне резания, что ускоряет износ инструмента и приводит к его преждевременному разрушению. Режущие инструменты из WC-Co широко применяются в подобных условиях; при этом микроструктурная стабильность, характер распределения связующего кобальта и его износостойкость в значительной мере определяют эксплуатационные характеристики инструмента. В настоящей работе исследовано влияние продолжительности выдержки при глубокой криогенной обработке (ГКО) на трибологические свойства и микроструктуру концевых фрез из WC-Co. Материалы и методы. Инструменты из WC-Co изучались в трех состояниях: без обработки, после ГКО в течение 24 ч и после ГКО в течение 36 ч. Криогенную обработку проводили при −196 °C с последующим отпуском при 150 °C в течение 2 ч. Микроструктуру оценивали методами оптической микроскопии (ОМ), растровой электронной микроскопии (РЭМ) и энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС) с акцентом на распределение зерен карбида вольфрама, непрерывность кобальтовой связки и пористость. Трибологические испытания выполняли на трибометре Ducom по стандарту ASTM G133; основными измеряемыми параметрами служили потери материала в процессе изнашивания и коэффициент трения. Результаты и обсуждение. Образец после 24-часовой ГКО показал наиболее равномерную мелкозернистую структуру WC, более гомогенное распределение кобальтовой связки по сравнению с необработанным образцом и меньшую пористость по сравнению с образцом после 36-часовой обработки. Указанные микроструктурные изменения обеспечили минимальные значения коэффициента трения (0,33) и потери материала в процессе изнашивания (0,138 г). Для необработанного образца коэффициент трения составил 0,40, потеря материала – 0,176 г, что выше соответствующих показателей обработанных образцов. Образец после 36-часовой ГКО занял промежуточное положение (коэффициент трения 0,37, потеря материала 0,157 г), это позволяет предположить снижение положительного эффекта криогенной обработки при увеличении продолжительности выдержки вследствие развития дефектов и микроструктурной неоднородности. Заключение. Установлено, что выдержка 24 ч является оптимальным режимом глубокой криогенной обработки для повышения микроструктурной стабильности, снижения трения и увеличения износостойкости режущих инструментов из WC-Co. Полученные результаты могут быть использованы для обоснованного выбора параметров криогенной обработки инструментов из WC-Co, применяемых при обработке труднообрабатываемых материалов, в частности титана. Для цитирования: Джагтап К.Р., Дешмукх Р.Р. Влияние продолжительности глубокой криогенной обработки на микроструктуру и трибологические свойства режущих инструментов из WC-Co // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 3. – С. 167–184. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-167-184. ______ * Corresponding author Джагтап Киранкумар Р., к.т.н., доцент Инженерный колледж им. Джавахарлала Неру Университета MGM, кампус MGM, N-6, CIDCO, г. Чхатрапати Самбхаджинагар (Аурангабад), 431003, штат Махараштра, Индия Тел.: +91-9175591931, e-mail: k23.jagtap@gmail.com обработке труднообрабатываемых материалов режущая кромка подвергается интенсивному трибологическому, механическому и тепловому нагружению, что делает эти инструменты критически важными. Микроструктура изделий из WC-Co, в частности распределение зерен WC, непрерывность связующей кобальтовой фазы, пористость и концентрация дефектов, являются важными факторами, влияющими на работоспособность инструментов из WC-Co [2, 3]. Любая нестабильность этих микроструктурных характеристик может усиливать износ инструмента,
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1