Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 173 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Элементный состав образцов WC-Co по данным ЭДС EDS elemental composition of WC-Co samples Образец / Sample W, масс. % / W (wt.%) C, масс. % / C (wt.%) Co, масс. % / Co (wt.%) O, масс. % / O (wt.%) БО / UT 82,5 / 82.5 7,8 / 7.8 9,1 / 9.1 0,6 / 0.6 24 ч ГКО / 24 h DCT 82,8 / 82.8 7,9 / 7.9 8,8 / 8.8 0,5 / 0.5 36 ч ГКО / 36 h DCT 82,3 / 82.3 7,7 / 7.7 9,3 / 9.3 0,7 / 0.7 нении химического состава твердого сплава при криогенной обработке; наблюдаемые различия находятся в пределах погрешности метода и отражают преимущественно перераспределение фаз, а не изменение среднего состава. Микроструктурные исследования Микроструктурные исследования проводились для оценки влияния глубокой криогенной обработки (ГКО) на структуру режущих инструментов из карбида вольфрама – кобальта (WC-Co). Были проанализированы три состояния инструментов: необработанное (БО), после 24-часовой ГКО и после 36-часовой ГКО. Основной целью было исследование изменений размера зерен, распределения кобальтовой связки и пористости, которые напрямую влияют на износостойкость и работоспособность инструмента. Оптическая микроскопия (ОМ) Микроструктура подготовленных образцов исследовалась с использованием оптической микроскопии. Наблюдения показали явные различия между тремя состояниями. Необработанный образец демонстрировал сравнительно неравномерное распределение зерен карбида вольфрама и видимую пористость. Образец после 24-часовой ГКО, напротив, показал мелкозернистую и хорошо диспергированную структуру со значительно меньшей пористостью и улучшенной связностью кобальтовой связующей фазы. Образец после 36-часовой ГКО показал некоторое укрупнение зерен и неравномерное распределение, что указывает на начало переобработки. Необработанный образец (рис. 6, а) В необработанном образце зерна карбида вольфрама (WC) в матрице кобальтовой (Co) связки были относительно однородными. Однако красные участки указывали на наличие пористости, включений или областей, обогащенных связкой. Зерна WC были мелкими и хорошо диспергированными, при этом не наблюдалось выраженного аномального роста зерен. Кобальтовая связующая фаза была непрерывной, что свидетельствует о хорошо спеченной структуре. Тем не менее наблюдалась некоторая концентрация дефектов, указывающая на наличие исходных микроструктурных несовершенств. Образец после 24-часовой ГКО (рис. 6, б) Образец после 24-часовой криогенной обработки показал значительное улучшение микроструктуры. Зерна WC также были хорошо диспергированы и плотно упакованы, что указывает на их измельчение. Количество красных областей уменьшилось, что свидетельствует о снижении пористости и уменьшении числа дефектов. Кобальтовая связующая фаза стала более однородной и равномерно распределенной, что повышает структурную целостность. Кроме того, улучшилась видимость преобладания зерен WC, что свидетельствует о лучшем распределении фаз в результате криогенной обработки. Образец после 36-часовой ГКО (рис. 6, в) Образец после 36-часовой ГКО показал признаки переобработки. Хотя присутствие зерен WC наблюдалось, микроструктура была менее однородной, чем у образца после 24-часовой обработки. Наблюдалось большее количество красных участков (дефектов и пористости), что указывает на ухудшение микроструктурного качества. Кобальтовая связующая фаза оказалась более прерывистой, что свидетельствует о возможном укрупнении зерен связующего.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1