Овчаренко Александр Григорьевич,
Марусин Владлен Васильевич,
Ульяницкий Владимир Юрьевич,
Козлюк Андрей Юрьевич,
Курепин Михаил Олегович
Аннотация
Создание породоразрушающего инструмента с высокими эксплуатационными показателями является актуальной проблемой, и её решение станет существенным резервом дальнейшего роста эффективности буровых работ. Для повышения износостойкости бурового инструмента из твердого сплава типа ВК8 предложен метод комбинированной магнитно-импульсной обработки, включающий предварительный нагрев и воздействие импульсного магнитного поля. Износостойкость образцов оценивалась на оборудовании для эрозионного тестирования согласно ASTM G76-07 «Standard Test Method for Conducting Erosion Tests by Solid Particle Impingement Using Gas Jets». Результаты экспериментальных исследований показали, что при температуре предварительного нагрева 1000°С, магнитной индукции 1,8 Тл и времени воздействия импульса 7∙10-4 с износ обработанных образцов в 2,5 раза меньше, чем необработанных контрольных образцов. Предложенный метод обработки твердосплавных инструментов является перспективным для добывающей отрасли промышленности. В дальнейшем для исследований по применению комбинированной МИО требуется расширить номенклатуру бурового инструмента из твердого сплава.
Ключевые слова: магнитно-импульсная обработка, твердость, бурение, твердосплавный инструмент, упрочнение поверхности, износостойкость.
Авторы:
Овчаренко Александр Григорьевич
доктор технических наук, профессор, Бийский технологический институт АлтГТУ, e-mail: pbuk@bti.secna.ru
Марусин Владлен Васильевич
доктор физико-математических наук, профессор, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, e-mail: marusin@itam.nsc.ru
Ульяницкий Владимир Юрьевич
доктор технических наук, доцент, Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, e-mail: ulianv@mail.ru
Козлюк Андрей Юрьевич
кандидат технических наук, доцент, Бийский технологический институт АлтГТУ, e-mail: andrey-pbuk@mail.ru
Курепин Михаил Олегович
инженер, Бийский технологический институт АлтГТУ, e-mail: btimish@mail.ru
Список литературы
1. Рябчиков С.Я. Объемное упрочнение твердосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента с целью повышения его эксплуатационных показателей: дис. … д-ра техн. наук. – Томск, 2002. – 309 с.
2. Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 112 с. – ISBN 5-217-00448-7.
3. Furth H.P., Waniek R.W. New ideas on magnetic forming // American Machinist / Metalworking Manufacturing. – 1962. – Vol. 106. – P. 92–95.
4. Белый И.В., Фертик С.М., Хименко Л.Т. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов. – Харьков: Вища школа, 1977. – 168 с.
5. Дураченко А.М., Малиночка Е.Я. Влияние импульсной обработки на релаксационные спектры аморфных сплавов на основе железа и никеля // Известия Академии наук СССР. Металлы. – 1985. – № 6. – С. 167–170.
6. Воробьева Г.А., Иводитов А.Н., Сизов А.М. О структурных превращениях в металлах и сплавах под воздействием импульсной обработки // Известия Академии наук СССР. Металлы. – 1991. – № 6. – С. 131–137.
7. Орлов А.С. Повышение работоспособности режущих инструментов путем упрочнения импульсной магнитной обработкой: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Иваново, 2012. – 20 с.
8. Сухорукова С.Е. Выбор и обоснование метода повышения стойкости буровых коронок: автореф. дис. … канд. техн. наук. – М., 2013. – 20 с.
9. Овчаренко А.Г., Козлюк А.Ю., Курепин М.О. Повышение износостойкости пластин из твердого сплава // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2010. – № 2. – С. 13–15.
10. Исследование влияния комбинированной магнитно-импульсной обработки на качество твердосплавного инструмента / А.Г. Овчаренко, А.Ю. Козлюк, М.О. Курепин, А.Г. Тюрин, Д.С. Терентьев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2011. – № 3. – С. 95–98.
11. Способ комбинированной магнитно-импульсной обработки поверхностей инструментов и деталей машин: патент 2339704 Российская Федерация: МПК8 C 21 D 1/04, C 21 D 9/22 / А.Г. Овчаренко, А.Ю. Козлюк; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (АлтГТУ). – № 2007105490/02; заявл. 13.02.2007; опубл. 27.11.2008, Бюл. № 33. – 7 с.
12. Овчаренко А.Г., Козлюк А.Ю., Курепин М.О. Индукторы для комбинированной магнитно-импульсной обработки инструментов различной формы // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2008. – № 3. – С. 11–12.
13. Мишин Д.Д. Магнитные материалы: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 1981. – 335 с.
