Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням

Подано результати дослідження з формування комплексних дифузійних боридних шарів порошковим методом на твердий сплав Т15К6. Визначено фазовий і хімічний склад, товщину та мікротвердість отриманих шарів на твердому сплаві Т15К6. Встановлено, що дифузійні шари, отримані в борувальному середовищі з дод...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2016
Hauptverfasser:	Чернега, С.М., Поляков, І.А., Красовський, M.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2016
Schriftenreihe:	Сверхтвердые материалы
Schlagworte:	Получение, структура, свойства
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143844
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням / С.М. Чернега, І.А. Поляков, M.А. Красовський // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 3. — С. 54-62. — Бібліогр.: 17 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-143844
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1438442018-11-14T01:23:57Z Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням Чернега, С.М. Поляков, І.А. Красовський, M.А. Получение, структура, свойства Подано результати дослідження з формування комплексних дифузійних боридних шарів порошковим методом на твердий сплав Т15К6. Визначено фазовий і хімічний склад, товщину та мікротвердість отриманих шарів на твердому сплаві Т15К6. Встановлено, що дифузійні шари, отримані в борувальному середовищі з додаванням мідновмісних сполук, що слугують за джерело міді, складаються з фаз TiB, CoB, WC та Cu. Борування дозволяє сформувати боридні фази в поверхневій зоні твердого сплаву з мікротвердістю до 33 ГПа, а бороміднення – до 25 ГПа порівняно із основним матеріалом (13,5 ГПа) і, таким чином, підвищити зносостійкість твердого сплаву Т15К6 в 2,0–2,2 рази. Представлены результаты исследования по нанесению комплексных боридных слоев порошковым методом на твердом сплаве Т15К6. Определены фазовый и химический состав, толщина и микротвердость полученных слоев на твердом сплаве Т15К6. Установлено, что слои, полученные в борирующей среде с добавлением медьсодержащих соединений, которые служат в качестве источника меди, состоят из фаз TiB, CoB, WC и Cu. Борирование позволяет сформировать боридные фазы в поверхностной зоне твердого сплава с микротвердостью до 33 ГПа, а боромеднение – до 25 ГПа по сравнению с основным материалом (13,5 ГПа) и, таким образом, повысить износостойкость твердого сплава Т15К6 в 2,0–2,2 раза. Presents the results of studies on the application of complex boride coatings powder method on hard alloys T15K6. Determined the phase and chemical composition, thickness and microhardness of obtained the coatings on the hard alloys T15K6. It was established that the coatings obtained in boride environments with the addition of coppercontaining compounds, which serve as the source of copper, consists of the phases TiB, CoB, WC and Cu. Boriding allows forming boride phase in the surface zone of hard alloys with microhardness up to 33 GPa and complex saturation with boron up to 25 GPa compared with the base material (13.5 GPa), and thus improve the wear resistance of hard alloys T15K6 in 2.0– 2.2 times. 2016 Article Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням / С.М. Чернега, І.А. Поляков, M.А. Красовський // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 3. — С. 54-62. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. 0203-3119 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143844 669.018.25:621.793.6:669.38’781 uk Сверхтвердые материалы Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Получение, структура, свойства Получение, структура, свойства
spellingShingle	Получение, структура, свойства Получение, структура, свойства Чернега, С.М. Поляков, І.А. Красовський, M.А. Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням Сверхтвердые материалы
description	Подано результати дослідження з формування комплексних дифузійних боридних шарів порошковим методом на твердий сплав Т15К6. Визначено фазовий і хімічний склад, товщину та мікротвердість отриманих шарів на твердому сплаві Т15К6. Встановлено, що дифузійні шари, отримані в борувальному середовищі з додаванням мідновмісних сполук, що слугують за джерело міді, складаються з фаз TiB, CoB, WC та Cu. Борування дозволяє сформувати боридні фази в поверхневій зоні твердого сплаву з мікротвердістю до 33 ГПа, а бороміднення – до 25 ГПа порівняно із основним матеріалом (13,5 ГПа) і, таким чином, підвищити зносостійкість твердого сплаву Т15К6 в 2,0–2,2 рази.
format	Article
author	Чернега, С.М. Поляков, І.А. Красовський, M.А.
author_facet	Чернега, С.М. Поляков, І.А. Красовський, M.А.
author_sort	Чернега, С.М.
title	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням
title_short	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням
title_full	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням
title_fullStr	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням
title_full_unstemmed	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням
title_sort	підвищення зносостійкості твердoго сплаву т15к6 боруванням та боромідненням
publisher	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate	2016
topic_facet	Получение, структура, свойства
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143844
citation_txt	Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням / С.М. Чернега, І.А. Поляков, M.А. Красовський // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 3. — С. 54-62. — Бібліогр.: 17 назв. — укр.
series	Сверхтвердые материалы
work_keys_str_mv	AT černegasm pídviŝennâznosostíjkostítverdogosplavut15k6boruvannâmtaboromídnennâm AT polâkovía pídviŝennâznosostíjkostítverdogosplavut15k6boruvannâmtaboromídnennâm AT krasovsʹkijma pídviŝennâznosostíjkostítverdogosplavut15k6boruvannâmtaboromídnennâm
first_indexed	2025-07-10T18:06:28Z
last_indexed	2025-07-10T18:06:28Z
_version_	1837284246146777088
fulltext	www.ism.kiev.ua/stm 54 УДК 669.018.25:621.793.6:669.38’781 С. М. Чернега1, , І. А. Поляков1, , M. А. Красовський2 1Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, м. Київ, Україна 2Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, м. Київ, Україна smchernega@ukr.net **polykov_igor@ukr.net Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням Подано результати дослідження з формування комплексних дифузійних боридних шарів порошковим методом на твердий сплав Т15К6. Ви- значено фазовий і хімічний склад, товщину та мікротвердість отриманих шарів на твердому сплаві Т15К6. Встановлено, що дифузійні шари, отримані в бору- вальному середовищі з додаванням мідновмісних сполук, що слугують за джерело міді, складаються з фаз TiB, CoB, WC та Cu. Борування дозволяє сформувати боридні фази в поверхневій зоні твердого сплаву з мікротвердістю до 33 ГПа, а бороміднення – до 25 ГПа порівняно із основним матеріалом (13,5 ГПа) і, таким чином, підвищити зносостійкість твердого сплаву Т15К6 в 2,0–2,2 рази. Ключові слова: карбід бору, борування, боридний шар, твердий сплав, мідь, структура, дифузія, тертя, мікроструктура, мікротвердість, зносостійкість. ВСТУП Тверді сплави застосовують для виготовлення різних виробів (втулки, підшипники, кільця та ін.), ріжучого інструменту (різці, дискові ножі та ін.) та обробки металевих і неметалевих матеріалів [1–3]. Одним з найбільших розробників в галузі твердосплавних виробів є Інститут надтвер- дих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України [4–7]. Експлуатаційні характеристики сплавів визначаються структурою, фазо- вим складом, напруженим станом, в’язкістю руйнування, твердістю та зносо- стійкістю поверхневого робочого шару твердосплавного виробу [8, 9]. Одним із шляхів підвищення твердості та зносостійкості поверхневого шару твердо- го сплаву є застосування хіміко-термічної обробки (ХТО), особливо боруван- ня та бороміднення [10–15]. Позитивний ефект застосування борування з метою підвищення зносо- стійкості твердосплавних виробів наведено в [11, 12], але недостатньо вивче- но структуру та характеристики боридних шарів. Для створення технології борування твердих сплавів, що дозволяє підвищити їх зносостійкість, необ- хідно більш досконало вивчити закономірності формування дифузійних бо- ридних шарів, фазовий склад, структуру і перерозподіл елементів у боридно- му шарі та перехідній зоні конкретного твердого сплаву. Бороміднення застосовується для підвищення зносостійкості виробів за рахунок утворення в приповерхневій зоні боридного шару вкраплень міді, які © С. М. ЧЕРНЕГА, І. А. ПОЛЯКОВ, M. А. КРАСОВСЬКИЙ, 2016 ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 3 55 виконують роль твердого мастила при контактному терті [13–15]. Присут- ність міді у складі насичуючої суміші при боруванні дозволяє за рахунок хімічних реакцій між компонентами суміші отримувати активні йони міді. При цьому створюються умови для більш сприятливого протікання процесів адсорбції і дифузії йонів бору та міді в поверхню. Однією з практичних задач є підвищення зносостійкості твердосплавних віджимних роликів машини для прокатки алюмінієвого профілю зі сплаву Т15К6, які працюють в умовах високих швидкостей та інтенсивного зношу- вання. Вирішити цю задачу можна створенням в поверхневому шарі робочої поверхні роликів одночасно високотвердих боридних фаз та вкраплень міді як твердого мастила, щоб зменшити коефіцієнт тертя в зоні контакту деталей з алюмінієвим профілем. Для цього можна застосувати комплексне насичен- ня поверхневого шару твердосплавних віджимних роликів із сплаву Т15К6 бором та міддю. В літературі інформації про подібні дослідження не виявлено. Тому метою даної роботи було дослідження процесу формування структури, фазового складу, мікротвердості та зносостійкості комплексних дифузійних боридних шарів на твердому сплаві Т15К6, отриманих в порошкових сумішах за уча- стю бору та міді, а також встановлення їх впливу на експлуатаційні характе- ристики віджимних роликів. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ Борування та бороміднення зразків із твердого сплаву Т15К6 здійснювали порошковим методом в тиглях з плавким затвором при температурі 975 °С протягом 4 год. Порошкові суміші містили технічний карбід бору В4С та порошки Cu2O, Cu3P, що слугували за джерело міді. В якості активуючої добавки використо- вували фторопласт. Нагрівання тиглів і наступну ізотермічну витримку проводили в лабора- торній печі типу СНОЛ-1,6,2,5.1/11М. По закінченню ізотермічної витримки контейнер з деталями діставали з печі і охолоджували до кімнатної температури на повітрі. Після розпакову- вання деталі мали чисту поверхнею, яка не вимагала додаткового очищення. Для виготовлення шліфів проводили полірування зразків на поліруваль- них кругах з алмазною пастою зернистістю від 28 до 1 мкм, що забезпечувало отримання високої якості поверхні дослідження. Як реактив для хімічного травлення використовували 3–5 %-ний розчин азотної кислоти в етиловому спирті з витримкою протягом 90 с. Також проводили теплове травлення нагріванням полірованого мікрошліфа в камерній печі до температури 400 °С з витримкою при даній температурі протягом 30 хв і охолодженням на повітрі. Теплове травлення, яке, як відомо, засноване на хімічній активності фаз залежно від їх складу, дозволило визначати місця появи осередків фаз та їх розповсюдження в структурі. Слід зазначити, що чутливість теплового травлення до визначення осередків зародження фаз значно вища, ніж у зви- чайного хімічного травлення. Це обумовлено появою кольорового забарвлен- ня фаз. Мікроструктурні дослідження та вимірювання товщини дифузійних шарів проводили на металографічному мікроскопі OLYMPUS GX-41 (Японія) при збільшенні в 100–1000 разів. Вимірювання мікротвердості проводили на мікротвердомірі DuraScan (EMCOTEST, Австрія) при навантаженні 0,49 Н. www.ism.kiev.ua/stm 56 Фазовий склад дифузійних шарів аналізували на рентгенівському ди- фрактометрі Ultima-IV, (Rigaku, Японія) в монохроматичному CuKα-випро- мінюванні, а хімічний склад визначали на растровому електронному мікро- скопі РЕМ-106И. РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ Досліджено структуру, фазовий склад і властивості дифузійних боридних шарів, отриманих на твердому сплаві Т15К6. Мікроструктурним аналізом встановлено, що після дифузійного насичен- ня твердого сплаву Т15К6 в боруючій суміші протягом 4 год формуються дифузійні шари товщиною до 60 мкм (рис. 1, а), а при комплексному насиченні бором та міддю за 4 год дифузійного насичення – до 90 мкм (рис. 1, б). а б Рис. 1. Мікроструктури боридних шарів на твердому сплаві Т15К6: борування, 4 год (а), комплексне насичення бором та міддю (теплове травлення), 4 год (б); ×500. Для визначення хімічного складу шарів з точністю 0,01 % (за масою) було застосовано мікрорентгеноспектральний аналіз з використанням електронно- го растрового мікроскопу РЕМ-106И при збільшенні в 1000 та 2500 разів. Визначення хімічного складу виконано методом EDS, розрахунок кількісного хімічного складу – за методом ZAF. Мікрорентгеноспектральним аналізом бороміднених зразків на їх поверхні і в приповерхневій зоні боридного шару встановлено наявність міді (рис. 2, табл. 1, 2). При цьому мідь розподіляється в боридному шарі у вигляді окре- мих вкраплень (див. табл. 1, 2). Таблиця 1. Хімічний склад дифузійного шару, отриманого після комплексного насичення бором та міддю на твердому сплаві Т15К6 Позиція рис. 2, а рис. 2, б + 1 + 2 + 1 + 2 + 3 + 4 Елементи % (за масою) % (за масою) Ti (K) 0,80 0,55 25,39 30,40 0,69 2,17 Fe (K) 0,34 0,85 0,72 1,38 0,00 0,00 Co (K) 10,89 0,37 1,49 4,02 0,23 96,25 W (K) 84,76 98,23 72,38 64,19 99,08 1,58 Cu (K) 3,21 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 3 57 Таблиця 2. Хімічний склад поверхні та дифузійного шару, отриманого після комплексного насичення бором та міддю на твердому сплаві Т15К6 Позиція рис. 2, в рис. 2, г + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 Елементи % (за масою) % (за масою) Ti (K) 0,29 0,05 0,26 0,03 0,54 0 0,20 26,10 0 3,47 Fe (K) 0,76 1,10 0,92 46,35 0,89 0 0,53 0,55 0 3,07 Co (K) 0,98 0,82 1,06 52,08 1,90 0 0,80 0,54 0 82,09 W (K) 0,28 0,68 0,69 0,01 96,67 100 98,47 72,81 100 11,38 Cu (K) 97,70 97,36 97,07 1,53 0,00 0 0,00 0,00 0 0,00 а б в г Рис. 2. Топографія поверхні (а, в) та структура поперечного шліфа (а, б, г) з бороміднени- ми шарами на твердому сплаві Т15К6: 1 – поверхня; 2 – шліф (а); хімічний аналіз прово- дили в точках +1, +2, +3, +4, +5. Для встановлення фазового складу сформованих після комплексного на- сичення бором та міддю дифузійних шарів проводили рентгеноструктурний аналіз (рис. 3). Дифрактограми, зняті з поверхні зразка після борування (див. рис. 3, а), вказують на наявність дифракційних максимумів від фаз TiB, CoB, WB, WC, TiC. Після борування в середовищі з додаванням мідновмісних сполук Cu2О або Cu3P (див. рис. 3, б) на поверхні фіксували дифракційні мак- симуми тільки від TiB, CoB, WC і Cu. Фази WB та TiC при боромідненні відтісняються на більшу глибину дифузійного шару і в приповерхневій зоні на глибині до 15 мкм, на яку проникає рентгенівський промінь, їх не www.ism.kiev.ua/stm 58 фіксували. Природа цього явища ще не виявлена. При боромідненні спосте- рігається зміна періодів кристалічних ґраток та об’ємів елементарних ґраток деяких фаз (табл. 3, 4). Так, періоди ромбічної ґратки фази CoB при наси- ченні в боромідному середовищі порівняно з боруванням суттєво зростають, що приводить до збільшення об’єму елементарної комірки фази CoB від 60,610 Å3 (після борування) до 63,066 Å3 (після бороміднення). Таке збіль- шення об’єму СoB, ймовірно, пов’язане з утворенням твердих розчинів заміщення кобальту міддю в фазі СoB, оскільки радіус атома Сu (1,28 Å) більший за радіус атома Сo (1,25 Å) [16], і відповідно до подвійної діаграми стану Co–Cu при температурі дифузійного насичення (975 °С) в Co може розчинятись до 5,6 % (ат.) Cu [17]. Зміна періодів кристалічної ґратки спостерігається також для фази TiB. Оскільки атомний радіус Сu менший за атомний радіус Ti (1,46 Å) [16], то утворення твердих розчинів заміщення (Ti, Сu)B призводить до зменшення періодів ромбічної ґратки фази на основі TiB. При цьому об’єм елементарної ромбічної комірки зменшується від 88,671 Å3 (після борування) до 88,226 Å3 (після бороміднення). 20 40 60 80 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400    Ін те н си вн іс ть 2θ                    а 20 40 60 80 100 0 100 200 300 400 500                     Ін те н си вн іс ть 2θ       б Рис. 3. Дифрактограми, зняті з поверхні твердого сплаву Т15К6 з боридними шарами в монохроматичному CuKα1-, CuKα2-випромінюванні після борування (а) і після комплекс- ного насичення бором та міддю (б): TiB (♦), CoB (■), WB (▲), WC (●), TiC ( ), Cu (□); дифракційні максимуми Cu відповідають кристалографічним площинам: (111), (200), (220), (311), (222). ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 3 59 Таблиця 3. Параметри кристалічної ґратки фаз після борування твердого сплаву Т15К6 Параметри кристалічної ґратки, Å Фаза а b c Oб’єм, Å3 TiB 6,231 3,098 4,593 88,671 CoB 3,877 5,188 3,013 60,610 WB 3,123 3,123 17,013 165,912 WC 2,907 2,907 2,839 20,774 TiC 4,318 4,318 4,318 80,509 Таблиця 4. Параметри кристалічної ґратки фаз після комплексного насичення бором та міддю твердого сплаву Т15К6 Параметри кристалічної ґратки, Å Фаза а b c Oб’єм, Å3 TiB 6,190 3,109 4,584 88,226 CoB 3,901 5,314 3,043 63,066 WC 2,908 2,908 2,837 20,776 Cu 3,613 3,613 3,613 47,149 Встановлено, що борування та бороміднення дозволяє підвищити мікро- твердість поверхневих шарів твердого сплаву Т15К6 в 2,4 та 1,8 рази від- повідно. Після борування на поверхні твердого сплаву Т15К6 отримуємо бо- ридні шари, мікротвердість яких становить 31–33 ГПа, тоді як мікротвердість основи становить 13–13,5 ГПа. При комплексному насиченні твердого сплаву Т15К6 бором та міддю отримуємо більш в’язкі шари із мікротвердістю 24– 25 ГПа (рис. 4). Зменшення мікротвердості бороміднених шарів, отриманих при комплексному насиченні бором та міддю, узгоджується із результатами, отриманими для вуглецевих сталей [13]. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 5 10 15 20 25 30 35 1 2 М ік ро тв ер ді ст ь, Г П а Відстань від поверхні, мкм Рис. 4. Мікротвердість шарів на твердому сплаві Т15К6: 1 – після борування; 2 – після комплексного насичення бором та міддю. www.ism.kiev.ua/stm 60 Випробування зносостійкості боридних та бороміднених шарів проводили при прокатці алюмінієвого профілю у виробничих умовах на віджимних ро- ликах, виготовлених із твердого сплаву Т15К6 (рис. 5). а б в г Рис. 5. Віджимні ролики (а), топографія поверхні зношування бороміднених шарів на віджимних роликах (б) і секція машини для прокатки алюмінієвого профілю (в, г): 1, 2, 3, 4 – віджимні ролики в процесі роботи. Проведені випробування показали, що боридні шари на твердому сплаві Т15К6 дозволяють підвищити термін експлуатації віджимних роликів в 2 рази, а бороміднені – в 2,2 рази. При роботі віджимних роликів із твердого сплаву Т15К6 без насичення було виготовлено 10 т алюмінієвого профілю, а при застосуванні твердого сплаву Т15К6 із боромідненими шарами – 21 т. ВИСНОВКИ Досліджено структуру, фазовий склад, розподіл мікротвердості в борид- них та композиційних бороміднених шарах на твердому сплаві Т15К6, отри- маних в порошкових середовищах за участю карбіду бору та мідновмісних сполук Cu2O чи Cu3P. Рентгеноструктурним фазовим аналізом встановлено, що при дифу- зійному боруванні твердого сплаву Т15К6 в поверхневих шарах на глибині до 15 мкм формуються фази TiB, WB, CoB, WC, TiC, а при комплексному боро- мідненні тільки TiB, CoB, WC та додатково виявлена фаза Сu із чіткими реф- лексами від площин (111), (200), (220), (311), (222). Рентгеноспектральним аналізом підтверджено локальний розподіл міді в поверхневій зоні боридних шарів, отриманих після комплексного насичення бором і міддю. ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 3 61 Борування дозволяє сформувати боридні фази в поверхневій зоні твердого сплаву Т15К6 з більшою (до 33 ГПа) мікротвердістю порівняно із основним матеріалом (13,5 ГПа) і за рахунок цього підвищити зносостійкість віджим- них роликів в 2 рази. Поява в поверхневому шарі, крім боридів, чистої міді, виконуючої роль твердого мастила, дозволяє підвищити зносостійкість ще більше – до 2,2 раза. Представлены результаты исследования по нанесению комплексных боридных слоев порошковым методом на твердом сплаве Т15К6. Определены фазовый и химический состав, толщина и микротвердость полученных слоев на твердом сплаве Т15К6. Установлено, что слои, полученные в борирующей среде с добавлением медьсо- держащих соединений, которые служат в качестве источника меди, состоят из фаз TiB, CoB, WC и Cu. Борирование позволяет сформировать боридные фазы в поверхностной зоне твердого сплава с микротвердостью до 33 ГПа, а боромеднение – до 25 ГПа по срав- нению с основным материалом (13,5 ГПа) и, таким образом, повысить износостойкость твердого сплава Т15К6 в 2,0–2,2 раза. Ключевые слова: карбид бора, борирование, боридный слой, диффузи- онные покрытия, твердый сплав, медь, структура, диффузия, трение, микроструктура, микротвердость, износостойкость. Presents the results of studies on the application of complex boride coatings powder method on hard alloys T15K6. Determined the phase and chemical composition, thickness and microhardness of obtained the coatings on the hard alloys T15K6. It was established that the coatings obtained in boride environments with the addition of copper- containing compounds, which serve as the source of copper, consists of the phases TiB, CoB, WC and Cu. Boriding allows forming boride phase in the surface zone of hard alloys with microhardness up to 33 GPa and complex saturation with boron up to 25 GPa compared with the base material (13.5 GPa), and thus improve the wear resistance of hard alloys T15K6 in 2.0– 2.2 times. Keywords: boron carbide, boriding, boride layer, diffusion coating, hard alloy, copper, structure, diffusion, friction, microstructure, microhardness, wear resistance. 1. Третьяков В. И. Металлокерамические твердые сплавы. – М.: Металлургиздат, 1962. – 592 с. 2. Бондаренко В. П., Матвейчук А. А., Барановский А. М. Уникальные твердосплавные изделия и инструменты // Iнструментальний свiт. – 2004. – № 2. – С. 6–8. 3. Бондаренко В. П., Барановский А. М., Аронин И. Я. Возможности “Алкон-твердосплава” по производству бурового и камнеобрабатывающего инструмента // Буровой и камне- обрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Материалы 2-ой междунар. конф., пос. Морское, Крым, 6–11 сентября 1999. – К.: ИСМ НАН Украины, 1999. – С. 42–43. 4. Бондаренко В. П., Барановский А. М., Сотникова Л. Л. Новые твердые сплавы и области их применения // Iнструментальний свiт. – 2004. – № 1 (21). – С. 28–29. 5. Бондаренко В. П., Ботвинко В. П., Мошкун В. Ф. Влияние микродобавок карбидов хро- ма Cr3C2 и ванадия VC на свойства твердого сплава ВК6Р для матриц аппаратов высо- кого давления // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техни- ка и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. – К.: ИСМ им. В. Н. Ба- куля НАН Украины, 2004. – Вып. 7. – С. 249–251. 6. Пат. 75190 Україна, МПК В22F 9/16, С01G 41/00. Спосіб одержання порошку вольфра- му / В. П. Бондаренко, І. В. Андреєв, Л. М. Мартинова, І. В. Єпик. – Заявл. 12.03.2004; Опубл. 15.05.2006, Бюл. № 3. 7. Бондаренко В. П., Павлоцкая Э. Г. Спекание вольфрамовых твердых сплавов в прецизионно-контролируемой газовой среде. – К.: Наук. думка, 1995. – 204 с. 8. Мариненко С., Бодрова Л., Прокопів М. та ін. Вплив термокомпресійної обробки на мікроструктуру і механічні властивості твердих сплавів на основі TiC–(VC, NbC, WC) // Вісник Терноп. держ. техн. ун-ту ім. Івана Пулюя. – 2008. – 13, № 4. – C. 40–48. 9. Прокопив Н. М., Бондаренко В. П., Харченко О. В., Мельнийчук Ю. А. Oпределение стой- кости мелкозернистого твердого сплава WC–10Co при циклическом ударном точении www.ism.kiev.ua/stm 62 стали // Резание и инструмент в технологических системах. – 2012. – Вып. 82. – С. 224– 235. 10. Берзина И. Г., Гусев Э. Б., Захаров Б. В. и др. Распределение бора, вольфрама, титана и кобальта в борированных твердых сплавах // Физика металлов и металловедение. – 1984. – 57, вып. 4. – С. 713–718. 11. Zakhariev Z., Petrov K., Christov M. Preparation and some properties of boride diffusion layers hard WC–TiC–Co alloys // J. Less-Common Metals. – 1981. – 82. – P. 57–62. 12. Берзина И. Г., Гусев Э. Б., Захаров Б. В. и др. О распределении бора в диффузионной зоне борированных твердых сплавов, применяемых для изготовления и обработки дета- лей подвижного состава // Труды института инженеров железнодорожного транспорта, МИИТ. – 1982. – Вып. 701. – С. 24 – 27. 13. Чернега С. М., Поляков І. А., Красовський М. А. Комплексне насичення вуглецевої сталі бором і міддю // Наукові нотатки: Міжвуз. зб. (Луцький нац. техн. ун-т.) – 2015. – Вип. 49. – С. 165–171. 14. Похмурский В. И., Далисов В. Б., Голубец В. М. Повышение долговечности деталей машин с помощью диффузионных покрытий. – К.: Наук. думка, 1980. – 188 с. 15. Баландин Ю. А. Комплексное насыщение поверхности инструментальных сталей бо- ром, медью, хромом в псевдоожиженом слое // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. – 2005. – № 5. – 50 с. 16. Свойства элементов: Справ. В 2 ч. Ч. І. Физические свойства / Под ред. чл.-корр. АН УССР Г. В. Самсонова. – М.: Металлургия, 1976. – 600 с. 17. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справ.: В 3 т. Т. 2 / Под общ. ред. Н. П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1997. – 1024 с. Надійшла 02.06.15 << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Warning /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Off /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.1000 /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails true /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams true /MaxSubsetPct 100 /Optimize false /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Remove /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages false /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth 8 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /FlateEncode /AutoFilterColorImages false /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages false /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth 8 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /FlateEncode /AutoFilterGrayImages false /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages false /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile (None) /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /CreateJDFFile false /Description << /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /FRA <FEFF005500740069006c006900730065007a00200063006500730020006f007000740069006f006e00730020006100660069006e00200064006500200063007200e900650072002000640065007300200064006f00630075006d0065006e00740073002000410064006f00620065002000500044004600200070006f007500720020006400650073002000e90070007200650075007600650073002000650074002000640065007300200069006d007000720065007300730069006f006e00730020006400650020006800610075007400650020007100750061006c0069007400e90020007300750072002000640065007300200069006d007000720069006d0061006e0074006500730020006400650020006200750072006500610075002e0020004c0065007300200064006f00630075006d0065006e00740073002000500044004600200063007200e900e90073002000700065007500760065006e0074002000ea0074007200650020006f007500760065007200740073002000640061006e00730020004100630072006f006200610074002c002000610069006e00730069002000710075002700410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650074002000760065007200730069006f006e007300200075006c007400e90072006900650075007200650073002e> /ITA <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> /JPN <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> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <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> /PTB <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> /SUO <FEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002e> /SVE <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> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) /RUS () >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /NoConversion /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /NA /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure true /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles true /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /NA /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice

Підвищення зносостійкості твердoго сплаву Т15К6 боруванням та боромідненням

Institution

Ähnliche Einträge