ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 168 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ увеличивать трение и сокращать срок службы инструмента при обработке. Превосходное отношение прочности к весу, коррозионная стойкость и биосовместимость титана и его сплавов обеспечивают их широкое применение в аэрокосмической, биомедицинской, морской и химической промышленности [1, 4–6]. Титан является труднообрабатываемым материалом из-за его низкой теплопроводности, высокой химической активности и высокой теплонакопляемости в зоне резания [1, 4, 15]. Эти характеристики способствуют повышению температуры на контактных поверхностях, адгезии между инструментом и заготовкой, быстрому износу по задней поверхности и преждевременному выходу режущего инструмента из строя при обработке. Следовательно, для повышения производительности и качества поверхности при обработке титана необходимо улучшать износостойкость инструмента. Для повышения работоспособности режущих инструментов применяется ряд методов, включая нанесение покрытий, оптимизацию режимов резания, передовые стратегии охлаждения и постобработку [5, 6, 13]. Среди них глубокая криогенная обработка (ГКО) привлекла большое внимание как дополнительный технологический процесс для твердосплавных режущих инструментов [7, 8]. Обычно ГКО выполняется путем охлаждения инструмента до криогенных температур и выдержки при этой температуре в течение определенного времени, после чего его температура медленно повышается до комнатной. Такая обработка может влиять на распределение остаточных напряжений, стабильность карбидной фазы, поведение кобальтовой связки и однородность микроструктуры [2, 9, 10]. Следовательно, правильно подобранные режимы криогенной обработки позволяют повысить твердость, износостойкость, размерную стабильность и трибологические свойства [16, 18–20]. Применение глубокой криогенной обработки зависит от различных технологических параметров, включая скорость охлаждения, температуру выдержки, продолжительность выдержки, скорость нагрева и отпуск после глубокой криогенной обработки [7, 8, 11]. Среди этих параметров продолжительность выдержки является критической [7, 8, 11]. Недостаточное время выдержки может привести к неполной модификации микроструктуры, в то время как чрезмерное время выдержки может вызвать микроструктурную неоднородность, нестабильность связующей фазы и (или) усилить образование дефектов. Следовательно, необходимо определить оптимальное время выдержки, обеспечивающее максимальное повышение износостойкости без переобработки [20–23]. Некоторые исследователи обнаружили, что криогенная обработка твердосплавных инструментов для обработки труднообрабатываемых материалов оказывает положительное влияние [1, 5, 12, 17]. Измельчение микроструктуры, улучшение распределения связки и минимизация дефектов, как правило, коррелируют с повышением износостойкости и срока службы инструмента [10, 19, 20]. Однако в литературе отсутствуют достаточные сравнительные данные о влиянии различной продолжительности выдержки при ГКО на микроструктуру и трибологический отклик концевых фрез из WC-Co [7, 8, 11]. В частности, взаимосвязь между данными оптической микроскопии, РЭМ-ЭДС, коэффициентом трения и износом остается ограниченной [10, 19, 20]. Этот пробел сужает выбор соответствующих параметров криогенной обработки на практике при механической обработке. В настоящем исследовании для концевых фрез из WC-Co применялись две различные продолжительности выдержки при глубокой криогенной обработке – 24 и 36 ч, после чего фрезы сравнивались с необработанными аналогами. Микроструктурные изменения исследовались методами оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии и энергодисперсионной спектроскопии [1, 12, 20]. Трибологическое поведение изучалось с использованием трибометра в соответствии со стандартом ASTM G133. Настоящее исследование сосредоточено на взаимосвязи между наблюдаемыми микроструктурными особенностями, износом и коэффициентом трения, а также определяет оптимальную продолжительность криогенной выдержки. Некоторые исследователи сообщили об улучшении износостойкости, твердости и трибологических характеристик режущих инструментов из WC-Co после глубокой криогенной обработки [1, 7, 8, 10, 20]. Однако мало исследований посвящено влиянию продолжительности криоген-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1