Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази
The paper describes the peculiarities of the formation of the medium-grained low-cobalt WC—6Co cemented carbide at temperatures of 1300, 1350, 1400, 1450, 1470, 1500, 1530, 1550, and 1750 °C which permit formulating the principles of serial production of two-phase WC—Co cemented carbides having opti...
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2010
|
| Назва видання: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/24262 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази / М.О. Юрчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 543-550. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-24262 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-242622011-07-10T12:11:18Z Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази Юрчук, М.О. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности The paper describes the peculiarities of the formation of the medium-grained low-cobalt WC—6Co cemented carbide at temperatures of 1300, 1350, 1400, 1450, 1470, 1500, 1530, 1550, and 1750 °C which permit formulating the principles of serial production of two-phase WC—Co cemented carbides having optimal carbon – free structure. 2010 Article Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази / М.О. Юрчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 543-550. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. XXXX-0065 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/24262 669.018.025 uk Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения 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 |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| spellingShingle |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Юрчук, М.О. Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
The paper describes the peculiarities of the formation of the medium-grained low-cobalt WC—6Co cemented carbide at temperatures of 1300, 1350, 1400, 1450, 1470, 1500, 1530, 1550, and 1750 °C which permit formulating the principles of serial production of two-phase WC—Co cemented carbides having optimal carbon – free structure. |
| format |
Article |
| author |
Юрчук, М.О. |
| author_facet |
Юрчук, М.О. |
| author_sort |
Юрчук, М.О. |
| title |
Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази |
| title_short |
Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази |
| title_full |
Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази |
| title_fullStr |
Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази |
| title_full_unstemmed |
Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази |
| title_sort |
особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву вк6, спеченого за температури існування рідкої фази |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/24262 |
| citation_txt |
Особливості формування структури середньозернистого твердого сплаву ВК6, спеченого за температури існування рідкої фази / М.О. Юрчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 543-550. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT ûrčukmo osoblivostíformuvannâstrukturiserednʹozernistogotverdogosplavuvk6spečenogozatemperaturiísnuvannârídkoífazi |
| first_indexed |
2025-07-03T03:41:11Z |
| last_indexed |
2025-07-03T03:41:11Z |
| _version_ |
1836595619401039872 |
| fulltext |
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
543
УДК 669.018.025
М. О. Юрчук, канд. техн. наук
Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ
ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ СЕРЕДНЬОЗЕРНИСТОГО ТВЕРДО-
ГО СПЛАВУ ВК6, СПЕЧЕНОГО ЗА ТЕМПЕРАТУРИ ІСНУВАННЯ РІДКОЇ ФАЗИ
The paper describes the peculiarities of the formation of the medium-grained low-cobalt
WC—6Co cemented carbide at temperatures of 1300, 1350, 1400, 1450, 1470, 1500, 1530, 1550,
and 1750 °C which permit formulating the principles of serial production of two-phase WC—Co
cemented carbides having optimal carbon – free structure.
Проблема формування структури при спіканні твердих сплавів залишається диску-
сійною. Це зумовлено тим, що на формування структури твердих сплавів впливає багато
факторів, як суб'єктивних, так і об'єктивних. Дискусії точаться щодо механізму формування
структури у процесі спікання.
Більшість дослідників пристає до думки, що у процесі спікання діють два механізми:
перекристалізація через рідку фазу і коалесценція [1; 2]. Проте остаточно це не доведено. Як
відомо, перекристалізація через газову і рідку фази відбувається з прийнятною швидкістю тоді,
коли розмір частинок не перевищує 10
-5
см, тобто менший від 10
-1
мкм [3]. При виготовленні
твердих сплавів вихідний розмір частинок WС становить 1–3 мкм, тобто перевищує зазначе-
ний. Тому якщо процес перекристалізації й відбувається, то за невисокої швидкості.
Крім того, незважаючи на те що при охолодженні сплаву від лінії ліквідус механізм
зародження і росту монокристалів за рахунок виділення з розплаву змінюється на механізм
перекристалізації через рідку фазу [4], не встановлено, за якої саме температури спікан-
ня твердих сплавів один механізм змінюється на інший. При цьому ігнорується механізм
зародження і росту первинних кристалів з рідкої фази. На наш думку, при охолодженні
з високої температури спікання у структурі твердих сплавів повинні з'являтися первинні
кристали WС-фази, що виділяються з рідкої фази, об’єм якої за високої температури спі-
кання вже доволі великий. Отже, проблема наявності різних видів кристалів карбіду вольф-
раму у структурі твердих сплавів потребує подальших досліджень.
Коалесценції частинок карбіду вольфраму може відбуватися тільки тоді, коли
вони торкаються одна одної. У твердих сплавах це спостерігається лише за невеликої кі-
лькості зв'язки. З огляду на це коалесценція найвірогідніша для малокобальтових сплавів.
Багато прогалин і щодо методики досліджень. Раніше через відсутність комп'ютерів
під час дослідження процесів формування структури при спіканні твердих сплавів, немож-
ливо було точно підрахувати велику кількість зерен WС, тому виявлялися значні відхи-
лення від справжніх величин, що, у свою чергу впливало на висновки дослідників.
Зважаючи на великі прогалини в дослідженні процесів формування структури
твердих сплавів і нові методичні можливості, в Інституті надтвердих матеріалів ім. В. М.
Бакуля НАН України було виконано дослідження щодо впливу температури спікання коба-
льтового середньозернистого твердого сплаву ВК6 на процес формування його мікрострук-
тури. При цьому основну увагу приділяли виявленню механізмів зародження, росту і перек-
ристалізації через рідку фазу зерен WС.
Методика дослідження
Спікання здійснювали за температури 1300–1750 ºС, коли у твердому сплаві вже існує
рідка фаза.
Як вихідну було використано серійну порошкову суміш сплаву ВК6 (СТП 00196144-
0727-2004) виробництва ВАТ «Кіровградський завод твердих сплавів».
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
544
Підготовку суміші до пресування дослідних зразків (штабиків) було здійснено за зага-
льно прийнятою в Україні методикою. Середній розмір зерна WCd карбіду вольфраму у вихі-
дній порошковій суміші становив 1,3±0,1 мкм. Вміст зерен розміром 0,5–4 мкм становив 85
%, площа питомої поверхні – 2,3±0,1 м
2
/г. Вміст загального вуглецю Сзаг у суміші дорівню-
вав 5,86–5,89 мас. % за стехіометричного складу 5,75 мас. %.
Спресовані штабики спікали у дві стадії. Першу стадію – нормалізуюче спікання – здійс-
нювали за температури Т = 900
о
С у прохідній печі в контрольованому газовому середовищі, другу
стадію – остаточне спікання – в електричній вакуумній печі моделі СНВЭ-1.3.1/16-И3-УХЛЧ.1 за
температури 1300, 1350, 1400, 1450, 1470, 1500, 1530, 1550
о
С і витримуванні протягом 1 год. Ос-
таточне спікання штабиків за температури 1750
о
С і витримуванні протягом 1 год. здійснювали у
прохідній печі з графітовою трубою в середовищі водню.
Стереологічні параметри структури сплаву визначали за шліфами штабиків; шліфи вико-
нували на торцях штабиків. Обстеженню піддали близько 2000 зерен карбіду вольфраму на шлі-
фу в 16 точках зразка сплаву. Загальна площа знімків структури на зразку сплаву становила
80320 мкм
2
. Структуру сплаву фотографували через оптичний мікроскоп МІМ-8 зі збільшенням
у 1350 разів з імерсійним (кедровим) маслом цифровою камерою С-120 DC6V.
Параметри структури розрахували на комп'ютері за допомогою програми Scion Image.
Попередньо зерна карбіду вольфраму обводили на комп'ютері вручну. У результаті отримали
такі стереометричні параметри структури: середній розмір зерна карбіду вольфраму ,WCd
середню умовну товщину прошарку кобальтової фази L Cо і відносну частку контактної по-
верхні СWC—WC – коефіцієнт суміжності.
Результати дослідження та їх обговорення
Із фрагментів структури сплаву (рис. 1), отриманих за різної температури спікання,
доходимо висновку, що за температури спікання 1300–1450 °С розміри і форми перерізів
зерен WC неістотно залежать від температури спікання.
Розміри зерен WC з підвищенням температури спікання змінюються незначно. За тем-
ператури 1300–1450 ºС у сплаві наявні три типи структурних елементів карбідної фази: доско-
нало ограновані невеликі одиничні зерна WC, недосконалої форми дещо більші „хмаркоподіб-
ні‖ утворення і досконало оформлені великі окремі зерна WC. При цьому зауважимо що „хма-
ркоподібні‖ утворення складаються з кількох недосконало оформлених зерен WC, тобто пери-
метр таких зерен і утворень має хвилясту форму. На ньому є кілька виступів і западин. Межі
між зернами WC у „хмарокоподібних‖ утвореннях вирізняються по – різному. В окремих ви-
падках їх можна навести з більшою або меншою ймовірністю. У такому разі можна стверджу-
вати, що „хмаркоподібні‖ утворення є мікроагрегатами зерен WC, які утворились у сплаві піс-
ля завершення ущільнення за появи у сплаві рідкої фази. За температури 1300 ºС, коли рідкої
фази ще мало, такі мікроагрегати невеликі. З підвищенням температури спікання вони збіль-
шуються. Найбільше таких утворень спостерігається за температури 1450 ºС. У зазначеному
інтервалі температур (1300–1450 ºС) поступово збільшуються також досконало ограновані
зерна WC. Особливо великих зерен у цьому інтервалі температур ще не спостерігається. Лише
за температури 1470 °С (рис. 1д) починають з’являтись окремі великі зерна. При цьому кіль-
кість „хмаркоподібних‖ утворень (мікроагрегатів) різко зменшується, а ті, що залишилися,
доволі великі. На нашу думку, за підвищення температури від 1450 до 1470 ºС мікроагрегати
за рахунок коалесценції перетворюються на більш-менш великі зерна WC, які згодом стають
досконало ограновами. За подальшого підвищення температури спікання до 1500 °С
з’являються зерна WC аномально великого розміру, а за температури спікання 1550 °С спосте-
рігається збільшення всіх зерен WC і з’являється багато аномально великих зерен. При цьому
за температури спікання 1500–1550 °С у структурі немає зерен чи скупчень зерен неправильної
огранки. У структурі сплаву, спеченого за температури 1750 ºС, спостерігається аномально
великих зерен, але зберігається й багато дрібних досконало огранованих зерен WC.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
545
а б в
г д е
є ж з
Рис. 1. Структура сплаву ВК6, спеченого за різної температури: а – 1300
о
С; б – 1350
о
С; в – 1400
о
С; г – 1450
о
С; д – 1470
о
С; е – 1500
о
С; є – 1530
о
С; ж – 1550
о
С; з – 1750
о
С
З наведених даних доходимо висновку, що найдосконалішу форму у сплаві зерна WC
мають за температури спікання 1500–1750 ºС. Проте водночас у сплаві спостерігається ано-
мально великих зерен WC.
До температури спікання 1450 °С кількість зерен у структурі сплаву правильної гео-
метричної форми незначно збільшується (рис. 2 а – в; 3). За цієї температури спікання відбу-
вається різка кількісна зміна процесу формування зерен карбідної складової у сплаві.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
546
а б в
г д е
є ж з
Рис. 2. Структура сплаву ВК6, спеченого за різної температури: а – 1300 С; б – 1350 С; в
– 1400 С; г – 1450 С; д –1470 С; е – 1500 С; є – 1530 С; ж – 1550 С; з – 1750 С
Рис. 3. Залежність вмісту досконало сформованих зерен WC розміром понад 5 мкм
від температури спікання у структурі твердого сплаву ВК6
Кількісний аналіз розподілу перерізів зерен WC наведений у табл. 1.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
547
Таблиця 1. Розподіл поперечних перерізів досконало сформованих зерен WC, розміром по-
над 5 мкм твердого сплаву ВК6, спеченого за різної температури
Температура спікання,
о
С
1300 1350 1400 1450 1470 1500 1530 1550 1750
Розмір перерізів зерен WC сплаву безперервного спектру, мкм
12 13 15 12 15 18 20 22 31
Розмір перерізів зерен WC сплаву аномально великих, мкм
15
15
–
23
17
–
21
18
–
25
17
–
32
21
–
27
24
25
–
35
34
–
36
Незначне збільшення середнього розміру перерізів зерен WC, товщини прошарків ко-
бальту та коефіцієнта варіації перерізів зерен WC (рис. 4) спостерігається за температури
1300–1450 ºС.
Рис. 4. Залежності від температури спікання: 1 – середнього розміру WCd зерен WC;
2 – товщини прошарків кобальту; 3 – коефіцієнта варіації перерізів зерен WC сплаву ВК6
Значення SWC-WC, SWC-Co та коефіцієнта суміжності зерен WC за температури спікання
вище 1450 °С (рис. 5) зменшуються.
Рис. 5. Залежності від температури спікання: 1 – площі питомої поверхні міжкарбі-
дних меж; 2 – міжфазних меж; 3 – коефіцієнта суміжності зерен WC сплаву ВК6
Результати аналізу наведених даних засвідчують, що за температури спікання вище
1450 °С змінюється як характер росту зерен, так й інші стереометричні характеристики стру-
ктури сплаву, яка є межею переходу від одного процесу росту зерен WC до іншого.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
548
Зважаючи на характер росту зерен WC, доходимо висновку що за температури 1300–
1450 °С переважно удосконалюється огранювання окремих зерен WС і формуються безфор-
мні "хмаркоподібні" скупчення мікрокристалітів WС за рахунок коагуляції з великою кількі-
стю угнутих місць на периметрі. Ці скупчення ще можна поділити на дрібніші зерна. Тому
середній розмір зерен WC у цьому інтервалі температур змінюється неістотньо. Отже, можна
вважати, що зі збільшенням кількості рідкої фази у сплаві відповідно до діаграми WC–Co за
підвищення температури від 1300 до 1450 °С полегшується ковзання частинок WC одна від-
носно одної і вони під дією сили гравітації в окремих мікрозонах сплаву щільніше упакову-
ються. У місцях контактування двох частинок WC розчиняється в розплаві і на вільній пове-
рхні зерен WC осаждаються. У результаті частинки наближатимуться одна до одної, а площа
поверхні контактів WC–WC збільшуватиметься. Наведені дані вказують на те, що в цьому
інтервалі температур дифузійні процеси локалізовані поблизу меж зерен WC. Вільні виступи,
а також виступи, що контактують з протилежним зерном, і дефектні ділянки зерен розчиня-
ються, розчинені атоми відкладкладаються на рівноважніших ділянках зерен. У результаті
форма зерен WC урівноважується і їх грані краще пристосовуються одна до одної. З огляду
на викладене доходимо висновку, що у сплаві ВК6 за температури 1300–1450 °С механізм
росту зерен за допомогою перекристалізації через рідку фазу не виявляється.
За температури 1470 °С вже активно відбувається процес коалесценції частинок WC, що
розміщуються у скупченнях. При цьому кількість безформних мікроагрегатів зерен WC різко
зменшується, а кількість досконало огранованих зерен збільшується. Також збільшуються роз-
міри перерізів зерен WC, проте процес росту зерен WC істотно не змінюється. Цей процес акти-
візується за температури 1500 °С і різко виявляється за температури 1550 °С, коли на розподілі
зерен WС за розмірами існує вже кілька аномально великих зерен WC.
Таким чином, за температури 1470 °С переважає коалесценція в мікроагрегатах зерен WC.
Як випливає також зі структурних характеристик сплаву ВК6 за нетравленими шліфами
та визначення на травлених шліфах розмірів зерен WC, існує певний температурний інтервал,
за якого один процес росту зерен WC змінюється на інший (табл. 2).
Дослідження вмісту вільного вуглецю у структурі сплаву, визначеного за нетравлени-
ми шліфами зразка (табл. 2) цілком підтверджуються дослідженням з виявлення вільного
вуглецю у структурі сплаву на свіжих зламах зразків (рис. 6).
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
549
а б в г
д е є ж
з
Рис. 6. Фрактографія структури сплаву ВК6, спеченого за різної температури: а – 1300
о
С; б –
1350
о
С; в – 1400
о
С; г – 1450
о
С; д – 1470
о
С; е – 1500
о
С; є – 1530
о
С; ж – 1550
о
С; з – 1750
о
С
Механізм збільшення кількості аномальних зерен WC за температури спікання 1500–
1550 °С і його причину допоки не встановлені [5]. З цією метою необхідно здійснити спікання за
вищої температури і більшим вмістом кобальту. Можливо тоді буде підтверджено гіпотезу В. П.
Бондаренка, що це первинні кристали, які виділяються з рідкого розчину атомів W i C у Co.
На цей момент встановлено, що при спіканні сплаву ВК6 за температури 1300–1550 °С
виявляються три механізми: перекристалізація через рідку фазу в околі зерен WС, що сприяє
поліпшенню огранення і зближенню зерен WC; коалесценція зерен у мікроагрегатах з форму-
ванням досконало огранених зерен WC великого розміру і невідомий механізм виникнення
аномально великих зерен WC. Ці механізми відбуваються переважно послідовно, проте іноді
частково накладаються один на одного. За підвищення температури спікання ці процеси прис-
корюються й тому за 1 год. за вищої температури виразніше виявляється високотемпературний
процес у такій послідовності: перенесення через рідку фазу в околі частинок WС зближення
частинок за рахунок сил гравітації формування мікроагрегатів за рахунок коагуляції коа-
лесценція всередині мікроагрегатів виникнення аномально великих зерен найімовірніше
шляхом виділення з рідкої фази при охолодженні сплаву.
Збільшення аномальних зерен поки що важко оцінити навіть з позицій теорії різнозе-
рнистості [6], тому з великою ймовірністю можна вважати, що аномально великі зерна WC
виділяються з рідкої фази.
Залежність товщини прошарків кобальту (рис. 4) від температури спікання поясню-
ється характером зміни розмірів зерен WC. Якщо WCd не змінюється, неістотно змінюється й
цей параметр структури сплаву. Якщо WCd різко збільшується закономірно збільшується й
товщина прошарків Со. Аномальні зерна на цю характеристику сплаву за дослідженої темпе-
ратури не впливають.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
550
Висновки
1. Вперше встановлено температурні межі окремих механізмів формування структури
при спіканні твердого сплаву ВК6: за температури 1300–1450 ºС діють механізми, що зумовлю-
ють утворення зерен WC рівноважної форми за рахунок перенесення атомів W та С через рідку
фазу в околі окремих зерен WC і утворення скупчень (мікроагрегатів) дрібних зерен WC, взає-
мопов’язаних у ланцюжки, арки та місточки; за температури 1470–1550 ºС реалізується механізм
коалесценції зерен WC у скупченнях з дрібних зерен рівноважної форми.
2. За температури 1500—1550 ºС аномально великі зерна WC значно збільшуються,
але встановити механізм їх росту поки що не вдалося, бо таких зерен мало і вони не створю-
ють окремого розподілу за розмірами. Для того щоб виявити механізм росту цих зерен, пот-
рібно виконати дослідження за вищої температури і більшого вмісту Со.
3. Закономірності зміни товщини прошарків Со добре узгоджуються із закономірнос-
тями зміни WCd . Аномально великі зерна WC на ці характеристики твердого сплаву в дослі-
дженому інтервалі температур не впливають.
4. На основі виконаних досліджень сформульовано основні принципи отримання в серій-
них умовах двофазних твердих сплавів групи ВК з оптимальною структурою: для отримання
сплаву ВК6 з однорідною структурою із зернами WС досконалого огранення, їх необхідно спікати
за температури 1470–1500 ºС; для отримання сплавів з аномально великими зернами їх необхідно
спікати за температури 1550–1600 ºС; для отримання сплавів з неоднорідною нерівноважною мік-
розернистою структурою їх необхідно спікати за температури 1350–1450 ºС.
Література
39. Gopal S. Upadhyaya. Cemented tungsten carbides. – Indian Institute of Technology,
Kanpur, 1998. – 404 p.
40. Бондаренко В. П., Павлоцкая Э. Г. Спекание вольфрамовых твердых сплавов в преци-
зионно контролируемой газовой среде. – К.: Наук. думка, 1995. – 204 с.
41. 3. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. – М.: Сов. энцикл., 1990. – 704 с.
42. Ливщиц М. М., Слезов В. В. О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых
растворов // Экспериментальная и теоретическая физика. – 1998. – № 1. – С. 56–67.
43. Exner H. E. Physical and chemical nature of cemented carbides // International metals re-
views. – 1979.– № 4. – P. 149–173.
44. Горелик С. С. Рекристаллизация металлов сплавов. – М.: Металлургия, 1967. – 404 с.
Надійшла 20.05.10
|