Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN
Повідомляється про зносостійкість матеріалу системи cBN–VC–Al для різального інструменту в умовах безперервного високошвидкісного точіння нержавіючої сталі AISI 316L....
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2018
|
| Schriftenreihe: | Сверхтвердые материалы |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166996 |
| 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: | Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN / К.В. Сліпченко, І.А. Петруша, Д.А. Стратійчук, В.З. Туркевич // Сверхтвердые материалы. — 2018. — № 3. — С. 92-93. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-166996 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1669962020-03-12T01:25:57Z Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN Сліпченко, К.В. Петруша, І.А. Стратійчук, Д.А. Туркевич, В.З. Письма в редакцию Повідомляється про зносостійкість матеріалу системи cBN–VC–Al для різального інструменту в умовах безперервного високошвидкісного точіння нержавіючої сталі AISI 316L. Сообщатся об износостойкости режущего материала системы cBN– VC–Al в условиях непрерывного высокоскоростного точения нержавеющей стали AISI 316L. The paper addresses wear resistance of cBN–VC–Al cutting tool material under the conditions of high-speed continuous turning of AISI 316L stainless steel. 2018 Article Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN / К.В. Сліпченко, І.А. Петруша, Д.А. Стратійчук, В.З. Туркевич // Сверхтвердые материалы. — 2018. — № 3. — С. 92-93. — укр. 0203-3119 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166996 621.91.02:539.89 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 |
Письма в редакцию Письма в редакцию |
| spellingShingle |
Письма в редакцию Письма в редакцию Сліпченко, К.В. Петруша, І.А. Стратійчук, Д.А. Туркевич, В.З. Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN Сверхтвердые материалы |
| description |
Повідомляється про зносостійкість матеріалу системи cBN–VC–Al для різального інструменту в умовах безперервного високошвидкісного точіння нержавіючої сталі AISI 316L. |
| format |
Article |
| author |
Сліпченко, К.В. Петруша, І.А. Стратійчук, Д.А. Туркевич, В.З. |
| author_facet |
Сліпченко, К.В. Петруша, І.А. Стратійчук, Д.А. Туркевич, В.З. |
| author_sort |
Сліпченко, К.В. |
| title |
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN |
| title_short |
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN |
| title_full |
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN |
| title_fullStr |
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN |
| title_full_unstemmed |
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN |
| title_sort |
вплив добавки vc–al на зносостійкість композитів на основі сbn |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2018 |
| topic_facet |
Письма в редакцию |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166996 |
| citation_txt |
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість композитів на основі сBN / К.В. Сліпченко, І.А. Петруша, Д.А. Стратійчук, В.З. Туркевич // Сверхтвердые материалы. — 2018. — № 3. — С. 92-93. — укр. |
| series |
Сверхтвердые материалы |
| work_keys_str_mv |
AT slípčenkokv vplivdobavkivcalnaznosostíjkístʹkompozitívnaosnovísbn AT petrušaía vplivdobavkivcalnaznosostíjkístʹkompozitívnaosnovísbn AT stratíjčukda vplivdobavkivcalnaznosostíjkístʹkompozitívnaosnovísbn AT turkevičvz vplivdobavkivcalnaznosostíjkístʹkompozitívnaosnovísbn |
| first_indexed |
2025-07-14T23:28:14Z |
| last_indexed |
2025-07-14T23:28:14Z |
| _version_ |
1837666879926173696 |
| fulltext |
stmj.org.ua 92
УДК 621.91.02:539.89
К. В. Сліпченко*, І. А. Петруша, Д. А. Стратійчук,
В. З. Туркевич
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України,
м. Київ, Україна
*kateslipchenko@gmail.com
Вплив добавки VC–Al на зносостійкість
композитів на основі сBN
Повідомляться про зносостійкість матеріалу системи cBN–VC–Al
для різального інструменту в умовах безперервного високошвидкісного точіння
нержавіючої сталі AISI 316L.
Ключові слова: високий тиск, точіння, спікання, нітрид бору.
Різальний інструмент зазнає всебічного навантаження в про-
цесі експлуатації, що обумовлює різні форми його деградації, пов’язані з
високим термічним навантаженням, дифузією й хімічними реакціями в зоні
різання. Згідно з ISO 1832:2017 [1], інструмент для високошвидкісного точін-
ня на основі cBN групи BL виготовляють з композита 40–65 %1 cBN з добав-
ками тугоплавких сполук титану. Карбід ванадію за своїми властивостями
подібний до комерційної добавки TiC і може стати перспективним кандида-
том для його заміни.
Досліджено експлуатаційні характеристики матеріалу системи cBN–VC–Al
для різального інструменту. Три композита з вмістом 50, 60, 65 % cBN і від-
повідно 45, 35, 30 % VC з додаванням в кожну вихідну суміш 5 % Al одержа-
но методом термобаричного спікання в апараті високого тиску типу тороїд
АВТТ-30. Спікання проведено в діапазоні температур 1450–2450 °C, за тис-
ком р = 7,7 ГПа, протягом t = 45 с, випробовування різальної здатності – в
умовах повздовжнього безперервного високошвидкісного точіння нержавію-
чої сталі AISI 316L (88 HRB) на токарному верстаті Torshälla CNC (Швеція) з
використанням масляного охолоджувача. Умови різання відповідали умовам
фінішного оброблення: швидкість різання vр = 300 і 500 м/хв, швидкість по-
дачі f = 0,15 мм/об і глибина різу ap = 0,3 мм залишались постійними.
При швидкості різання vр = 300 м/хв середній знос по задній поверхні зра-
зків системи з 50 % cBN змінюється від мінімального значення hз = 88 мкм
(Тсп = 2300 °C) до максимального hз = 300 мкм (Тсп = 1850 °C), підвищення
швидкості різання до vр = 500 м/хв призводить до підвищення зносу різальної
кромки до 600–1200 мкм (рисунок, а, б).
Зразки системи з 60 % cBN, що було спечено в температурному інтервалі
2000–2300 °C мають середній знос різальної кромки в межах 100–110 мкм
при швидкості точіння vр = 300 м/хв. Підвищення швидкості різання до
vр = 500 м/хв призводить до надзвичайно вираженого ефекту – зразок спече-
ний за Тсп = 1600 °C зазнає руйнування, а деградація різальної кромки зразків,
спечених за Тсп = 2000–2300 °C, відбувається в 4 рази інтенсивніше, ніж за
vр = 300 м/хв. Таке явище пов’язано з локальним підвищенням температури в
зоні контакту різець–матеріал заготовки і, як результат, значним хімічним
зносом різального інструменту.
1 Тут і далі склад композитів наведено в % (за об’ємом).
© К. В. СЛІПЧЕНКО, І. А. ПЕТРУША, Д. А. СТРАТІЙЧУК, В. З. ТУРКЕВИЧ, 2018
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2018, № 3 93
Середній знос різальної кромки зразків системи з 65 % cBN при швид-
кості точіння vр = 300 м/хв дорівнює hз = 530 мкм для зразка, спеченого за
Тсп = 1450 °С і hз = 276 мкм для зразку спеченого за Тсп = 1600 °С, підви-
щення швидкості різання негативно впливає на стійкість різальної кромки. В
процесі високошвидкісного точіння зразки, що виготовлено за Тсп = 2300 і
2450 °С, зазнали механічного руйнування. Найнижчий (144 мкм) знос різаль-
ної кромки виявлено в зразку, виготовленому за Тсп = 1850 °С, що оброблюва-
ли зі швидкістю різання vр = 300 м/хв (см. рисунок, в).
1400 1600 1800 2000 2200 T
сп
, °C 1400 1600 1800 2000 2200 T
сп
, °C
200
0
400
600
800
1000
1200
1400
h
з
, мкм
200
0
400
600
800
1000
1200
1400
h
з
, мкм
а б
50 % cBN 60 % cBN 65 % cBN
v p =
5
00
м
/х
в
400 мкм 400 мкм 400 мкм
400 мкм 400 мкм 400 мкм
v p=
3
00
м
/х
в
в
Середній знос різальної кромки композитів з вмістом 50 (�), 60 (�), 65 (�) % cBN в умовах
точіння нержавіючої сталі AISI 316L за vр = 300 (а) і 500 (б) м/хв; оптичне зображення різаль-
них кромок зразку, виготовленому за Тсп = 1850 °С (в).
Таким чином, проведене в роботі порівняння двох швидкостей різання по-
казало, що при швидкості vр = 500 м/хв має місце інтенсивна деградація рі-
зальних кромок внаслідок підвищення температури в зоні різання. Зразки
систем з 60 та 65 % cBN, що було спечено в температурному інтервалі Тсп =
2000–2300 °C, демонструють найнижчий середній знос різальної кромки в
межах 100–110 мкм при швидкості точіння vр = 300 м/хв.
The paper addresses wear resistance of cBN–VC–Al cutting tool material un-
der the conditions of high-speed continuous turning of AISI 316L stainless steel.
Keywords: high pressure, turning, sintering, boron nitride.
Сообщатся об износостойкости режущего материала системы cBN–
VC–Al в условиях непрерывного высокоскоростного точения нержавеющей стали AISI 316L.
Ключевые слова: высокое давление, точение, спекание, нитрид бора.
1. ISO 1832:2017. Indexable inserts for cutting tools – Designation. – Publ. 02.2017.
Надійшов 17.04.18
|