Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці

Розроблена комп’ютеризована система моніторингу та керування процесом інтенсивного електроспікання, за допомогою якої було досліджено процеси ущільнення та консолідації порошкових композитів. Досліджено вплив тиску та щільності електричного струму на кінетику усадки композитних алмазовмістних матері...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2011
1. Verfasser:	Подоба, Я.О.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2011
Schriftenreihe:	Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Schlagworte:	Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63311
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:	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці / Я.О. Подоба // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2011. — Вип. 14. — С. 583-588. — Бібліогр.: 9 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-63311
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-633112014-06-01T03:01:57Z Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці Подоба, Я.О. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Розроблена комп’ютеризована система моніторингу та керування процесом інтенсивного електроспікання, за допомогою якої було досліджено процеси ущільнення та консолідації порошкових композитів. Досліджено вплив тиску та щільності електричного струму на кінетику усадки композитних алмазовмістних матеріалів. Разработана компьютеризированная система контроля и мониторинга процесса интенсивного електроспекания с помощью, которой были исследованы процессы уплотнения и консолидации порошковых композитов. Исследовано влияние давления и плотности электрического тока на кинетику усадки композитных алмазосодержащих материалов на кобальтовой связке. The computer-aided monitoring and control system for the intensive electro sintering technology has been developed. It provides studying the densification and consolidation of composite powder compacts due to intensive thermobaric loading. An effect of pressure and current density on the densification kinetics of diamond containing composite material with cobalt matrix has been investigated. 2011 Article Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці / Я.О. Подоба // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2011. — Вип. 14. — С. 583-588. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 2223-3938 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63311 66.933 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 Подоба, Я.О. Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
description	Розроблена комп’ютеризована система моніторингу та керування процесом інтенсивного електроспікання, за допомогою якої було досліджено процеси ущільнення та консолідації порошкових композитів. Досліджено вплив тиску та щільності електричного струму на кінетику усадки композитних алмазовмістних матеріалів.
format	Article
author	Подоба, Я.О.
author_facet	Подоба, Я.О.
author_sort	Подоба, Я.О.
title	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці
title_short	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці
title_full	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці
title_fullStr	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці
title_full_unstemmed	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці
title_sort	система моніторингу і управління процесом електроспікання кам на металевій зв’язці
publisher	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63311
citation_txt	Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці / Я.О. Подоба // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2011. — Вип. 14. — С. 583-588. — Бібліогр.: 9 назв. — укр.
series	Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
work_keys_str_mv	AT podobaâo sistemamonítoringuíupravlínnâprocesomelektrospíkannâkamnametalevíjzvâzcí
first_indexed	2025-07-05T14:07:11Z
last_indexed	2025-07-05T14:07:11Z
_version_	1836816197810651136
fulltext	РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 583 Литература 1. http://www.anca.com/Applications/Articles/Medical-Applications/Knees-Please-Orthopedic- Implant-Grinding (Колени Пожалуйста - Шлифование ортопедических имплантатов) 2. http://www.sapr.ru/Article.aspx?id=6964 (Опыт использования Power Solution в инструменталь- ном производстве). 3. http://detc.usu.ru/assets/amath0021/l3_3.htm 3.3 (Графики в трехмерном пространстве). 4. Возный В.В. Построение лекальных кривых для моделирования рабочих поверхностей эндо- протеза коленного сустава человека: Зб. науч. работ. - Харків НТУ «ХПИ».: 2007. – Вып. 2. -C. 64-71. Поступила 06.05.11 УДК 66.933 Я. О. Подоба Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ І УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ ЕЛЕКТРОСПІКАННЯ КАМ НА МЕТАЛЕВІЙ ЗВ’ЯЗЦІ Розроблена комп’ютеризована система моніторингу та керування процесом інтенсивного еле- ктроспікання, за допомогою якої було досліджено процеси ущільнення та консолідації порошкових композитів. Досліджено вплив тиску та щільності електричного струму на кінетику усадки компо- зитних алмазовмістних матеріалів. Ключові слова: Система моніторингу, ущільнення, консолідація, порошкові композити. Як альтернатива традиційним технологіям спікання композиційних алмазовмісних матеріалів (КАМ) з металевою матрицею, і насамперед гарячого пресування, в Інституті надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України розроблюють метод інтенсивного електроспікання під тиском до 500 МПа [1–4]. Відомий ще з тридцятих років минулого століття як «спікання опором», цей метод остан- нім часом набув широкого застосування (наприклад, [5–9]) завдяки малій енергомісткості, відсутнос- ті, на відміну від вільного спікання, зростання зерен та пор, що сприяє формуванню однорідної стру- ктури матеріалу. Технологія інтенсивного електроспікання за підвищеного тиску забезпечує виготов- лення готового виробу за час від одиниць або десятків секунд. Короткотривалість інтенсивного елек- троспікання робить його перспективним зокрема для виготовлення виробів з алмазовмісних компози- тних матеріалів, забезпечуючи повніше порівняно з іншими методами збереження цілісності алмазів, а отже, підвищену працездатність і стійкість оснащеного ними інструмента. Втім, зауважемо, що на- лежна якість виробів досягається лише за певної комбінації технологічних параметрів, зокрема сили струму і зумовленої нею потужності тепловиділення, тиску і тривалості процесу. Для забезпечення дотримання технологічних параметрів та реакції на їх зміну розроблено комп’ютеризовану систему моніторингу та управління інтенсивним електроспіканням. Опис системи Апаратні засоби системи моніторингу. Передбачено два основних режими роботи установки інтенсивного електроспікання. Згідно з першим жорстко задаються режим роботи і максимальні зна- чення параметрів (сили струму, часу, енергії або усадки), після досягнення чого система моніторингу видає керуючий сигнал про вимкнення електричного струму. Як варіант передбачено двоетапний режим нагрівання, що реалізується шляхом відповідної комутації регуляторів R1 і R2, включених в електричну схему установки (рис. 1). http://www.anca.com/Applications/Articles/Medical-Applications/Knees-Please-Orthopedic-Implant-Grinding http://www.anca.com/Applications/Articles/Medical-Applications/Knees-Please-Orthopedic-Implant-Grinding Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 584 Рис. 1. Електрична схема установки для інтенсивного електроспікання З огляду на викладене, після виходу процесу на потрібний температурний режим він підтри- мується деякий час на постійному рівні шляхом зменшення потужності джерела струму. У другому варіанті рішення про завершення електроспікання приймає програмне забезпечення на підставі моде- лювання в режимі реального часу процесу ущільнення заготовки після досягнення критерієм якості КАМ певного значення (рис. 2). Вхідні (установочні) параметри: тиск, напруга холостого ходу МСЕ модельТехнологічна комірка Система моніторингу Контрольовані параметри: - сила струму I(t) - напруга на комірці U(t) - усадка заготовки h(t) - температура T(t) Прогнозовані параметри: - сила струму I(t) - напруга на комірці U(t) - усадка заготовки h(t) - температура T(t) Оцінка залишкової пористості і рівня консолідації Прийняття рішення про завершення процесу : Вхідні (установочні) параметри: тиск, напруга холостого ходу МСЕ модельТехнологічна комірка Система моніторингу Контрольовані параметри: - сила струму I(t) - напруга на комірці U(t) - усадка заготовки h(t) - температура T(t) Прогнозовані параметри: - сила струму I(t) - напруга на комірці U(t) - усадка заготовки h(t) - температура T(t) Оцінка залишкової пористості і рівня консолідації Прийняття рішення про завершення процесу : Рис. 2. Блок-схема системи комп’ютеризованого управління електроспіканням З метою управління силою струму в режимі реального часу на установці змонтований блок управління на базі тиристорного регулятора БС1100 з контролером VIPA 100 та додаткових блоків до нього, а також ЦАП і-7120 фірми ICP DAC. Завдання цього блоку – стабілізація заданої сили струму, що протікає технологічним вузолом, або напруги, безпосередньо прикладеної до комірки. Апаратні засоби системи моніторингу забезпечують збирання та первинне оброблення анало- гових сигналів, які після відцифрування блоком АЦП надсилаються інтерфейсом RS-232 до комп’ютера. На рис. 3 зображено основні складові системи та канали взаємозв’язку між ними. =? РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 585 Рис. 3. Блок-схема апаратних засобів системи моніторингу Зазначимо, що температура та різниця потенціалів знімаються безпосередньо з пуансонів, та- ким чином опір, системи складається лише з опору зразка, контактного опору між зразком та пуансо- ном та опору частини пуансона. Аналогові значення напруги, температури, сили струму, зняті з тра- нсформатора струму, надсилаються до АЦП і після відцифрування сигналів надходять інтерфейсом RS-485 до конвертора інтерфейсу, що перетворює інтерфейс RS-485 на RS-232, зрозумілий комп’ютеру. Значеня величини усадки фіксується датчиком лінійних переміщень Digico 10 і портом RS-232 надходить до комп’ютера. Оскільки установка для інтенсивного електроспікання використо- вує змінну силу струму промислової частоти, потрібно перетворити її на постійну. Це виконує блок попереднього оброблення сигналів, причому постійну силу струму, яку видає блок, дорівнює діючо- му значенню змінного струму. Отже, до АЦП надходить сигнал, що відповідає діючому значенню сили струму. Програмне забезпечення. Зазначимо, що, як і в [10], маємо три основні складові комп’ютерної системи управління, а саме реологічну модель матеріалу, модель техпроцесу і програмні засоби моні- торингу та управління. В основу комп’ютерного коду покладено модельні уявлення, що забезпечують прогнозування в режимі реального часу еволюції технологічних параметрів процесу, а також кінети- ки усадки однофазних і композитних порошкових заготовок як на етапі холодного пресування, так і ущільнення за інтенсивного електронагрівання. Вхідними параметрами моделі є технологічні параме- три управління (осьовий тиск і сила струму), геометрія технологічного вузла й властивості матеріалу заготовки. Одночасно з проведенням експерименту проводиться аналіз комбінованої одновимірної моделі технологічного процесу (час, необхідний для її розв’язання, значно менший за дискретність виміру по часу для даної системи), звідки визначаються розрахункові значення технологічних пара- метрів таких як усадка, сила струму, напруга на комірці, температура. Різниця між модельними зна- ченнями і поточними величинами технологічних параметрів є керуючим сигналом для зміни остан- ніх. За розбіжності параметрів на наперед задане значення програма видає коригуючий сигнал на цифро-алалоговий перетворювач, який, у свою чергу, передає сигнал на тиристорний регулятор, що змінює напругу холостого ходу трансформатора або силу струму, що протікає через зразок. Розв’язком задачі є розподіл температури по зразку, а також поточна оцінка залишкової пористості та ступеня консолідації зразка. Досягнення цими параметрами наперед заданого значення можна ви- користовувати як умову завершення спікання. Можливості системи Система забезпечує контроль технологічних параметрів процесу таких як сила струму (в інтер- валі 0 – 2,5 кА) та напруга (0 – 3,5 В) з похибкою до 3%, усадка (0 – 25 мм) з похибкою 0,1%, темпе- ратура (в інтервалі від 20 до 1200 0С) - 2%. Для прийняття рішення про завершення процесу інтенси- вного електроспікання системі потрібно близько 0,2 с. Як вхідні параметри система використовує силу струму, усадку та напруги, які визначаються безпосередньо під час експерименту, причому зна- Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 586 чення сили струму та напруги беруться в аналоговому вигляді. За вхідними даними будуються зале- жності сили струму, усадки, напруги, опору, провідності та питомого опору. Типові часові залежності контрольованих параметрів, одержаних системою моніторингу при електроспіканні кобальтової пре- совки зображені на рис. 4. 0 20 40 60 0,0 0,5 1,0 U=2.4V Час , сек Сила струму I, кA 0 20 40 60 0,0 0,5 1,0 U=2.4V Час, сек Напруга U, В 0 20 40 60 0 1 2 3 4 U=2.4V Час, сек Усадка h, мм 0 20 40 60 1 2 3 4 U=2.4V Час, сек Опір R, мОм 0 20 40 60 0,0 0,1 0,2 0,3 U=2.4V Час, сек Потужність W, кВт 0 20 40 60 0 100 200 300 400 500 600 час, сек T1 T2 U=2.4V Температура T, С Рис. 4. Часові залежності сили струму, напруги, усадки, електроопору, потужності та температури, одержані системою моніторингу процесу інтенсивного електроспікання Приклад застосування системи Аналіз даних, одержаних з допомогою системи моніторингу, дає змогу одержати інформацію про механізми і закономірності поведінки одно- та багатокомпонентних порошкових систем при ін- тенсивному електроспіканні. Зокрема, про температурну залежність межі плинності порошкового матеріалу. На рис. 5 наведено часові залежності усадки, відповідно, для значень осьового тиску від 150 до 300 МПа і U0 = 2.8B. Заготовки КАМ з 75% умовною концентрацією (с = 0.187) алмазів одер- жано холодним пресуванням в закритій прес-формі тиском P0 = 500 МПа, що значно перевищує тиск при спіканні. Як видно з рисунків, тиск суттєво впливає на хід процесу, зокре- ма, з рис. 5 видно, що має місце затрим- ка початку пластичної течії і зумовле- них нею усадки і ущільнення, при цьо- му затримка збільшується з ростом (P0 - Р) і визначається моментом, коли вна- слідок нагрівання межа плинності мате- ріалу основи зменшиться настільки, щоби для пористого КАМ виконалась умова макро пластичності. Так, для Р = 150 МПа така затримка складає більше 30 секунд, тоді як для Р = 300 МПа - близько 3 секунд. Це дає, крім усього іншого, простий метод, шляхом співс- тавлення з показами термопари системи моніторингу, визначення температурної залежності межі плинності пористого КАМ. 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 У са дк а h, м м Час, сек P = 300 MPa P = 250 MPa P = 200 MPa P = 150 MPa Uxx = 2.8B Рис. 5. Усадка як функція часу: вплив тиску РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 587 Крім безпосереднього впливу на пластичне деформування пористого зраз- ка, тиск впливає також на його електроп- ровідність, а також на контактні опори: зі збільшенням тиску зменшується опір, підвищуючи тим самим силу струму, потужність теплових джерел і зрештою швидкість нагрівання. Температура, у свою чергу, впливає на швидкість усадки і консолідації, що спричинює до подаль- ше зменшення електроопору і так далі. В результаті стрімко знижується опір заго- товки і збільшується сила струму вже на початковій стадії спікання: інтенсивність цих процесів, як і усадки, залежить від прикладеного тиску. Так, на рис. 6 бачи- мо, що хоча в момент часу t = 45 с. порів- нювані зразки знаходяться на різних ста- діях ущільнення, їх опір є практично од- наковим (втім, найнижчий для зразка, що спікається під найвищим тиском). Це свідчить про те, що консолідація пористого матеріалу відбувається вже на початковій ста- дії спікання і при температурах 250 – 300 оС (схему вимірювання температури див. на рис. 3). Висновки Розроблена комп’ютерна система моніторингу і управління інтенсивним електроспіканнм, по суті є автоматизованим робочим місцем дослідника-матеріалознавця і водночас засобом дослідження ущільнення та консолідації електропровідних порошкових систем і композитних матеріалів при інте- нсивному термобаричному навантаженні. За допомогою цієї системи досліджено кінетику ущільнен- ня та консолідації КАМ на кобальтовій зв’язці, її залежність від тиску пресування і інтенсивності електронагріву. Шляхом комп’ютерного експерименту визначено оптимальні параметри технологіч- ного процесу, які забезпечують належну якість КАМ. Створені апаратні і програмні засоби системи забезпечують інструментальний контроль техноло- гічних параметрів процесу в реальному масштабі часу, а отже, стабільну якість спечених зразків КАМ. Розвинуті принципи побудови програмного забезпечення моніторингу та управління інтенси- вним електроспіканням, а також підхід до його оптимізації можна застосувати при розв’язанні задач оптимізації технологічних процесів у суміжних областях. Разработана компьютеризированная система контроля и мониторинга процесса интенсив- ного електроспекания с помощью, которой были исследованы процессы уплотнения и консолидации порошковых композитов. Исследовано влияние давления и плотности электрического тока на кине- тику усадки композитных алмазосодержащих материалов на кобальтовой связке. Ключевые слова: Система мониторинга, уплотнение, консолидация, порошковые композиты. The computer-aided monitoring and control system for the intensive electro sintering technology has been developed. It provides studying the densification and consolidation of composite powder compacts due to intensive thermobaric loading. An effect of pressure and current density on the densification kinetics of diamond containing composite material with cobalt matrix has been investigated. Key words: Monitoring system, densification, consolidation, composite powder compacts. Література 1. Майстренко А. Л., Иванов С. А., Переяслов В. П. Алмазно-твердосплавные композиционные материалы, получаемые методом скоростного электроспекания // Новейшие процессы и мате- риалы в порошковой металлургии РМ 97: Тез. докл. междунар. конф.. – К. 1997.– С. 332. 2. Интенсивное электроспекание алмазосодержащих композиционных материалов / А. Л. Майс- тренко, С. А. Иванов, В. П. Переяслов, М. Н. Волошин // Сверхтвердые материалы. – 2000. – № 5. – С. 39–45. 0 20 40 60 80 0 1 2 3 4 5 електроопір P = 300 MPa P = 250 MPa P = 200 MPa Час, сек Uxx = 2.8В усадка Рис. 6. Залежності усадки і електроопору (ущільнення і консолідація) Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 588 3. Пат. 20674 А Україна, МПК B22F 3/14. Технологічний вузол для електроспікання алмазовміс- тких виробів / В. П. Переяслов, А. Л. Майстренко, С. А. Іванов. – Заявл. 14.03.97, Опубл. 15.10.01. Бюл. № 9. 4. Пат. 57471 А Україна, МПК B22F 3/14, В01J3/06. Технологічний вузол для електроспікання / В. П. Переяслов, С. А. Іванов, А. Л. Майстренко, Р. І. Соробей.– Заявл. 24.10.02, Опубл. 16.06.03. Бюл. № 6. 1. 5. Application of resistance sintering tecnique to fabrication of metal matrix composites. Maki S. et al // Journal of Materials Processing Technology. – 2001. – 119. –. 210 – 215. 5. Maki S., Harada Y., Mori K. Sinter-joining of different metal powder compacts using resistance heating // Journal of Materials Processing Technology. – 2003. – 143–144. – P. 561–566. 6. Huang S., Van der Biest O., Vleugels J. Pulsed electric current sintered Fe3Al bonded WC composites // Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials. – 2009. – 27. – P. 1019–1023. 7. Linke Fabrication and characterization of ultra-fine grained tungsten by resistance sintering under ultra-high pressure. Z. Zhou, Y. Maa, J. Dua, J.// Materials Science and Engineering. – 2009. – A505. – P. 131–135. 8. Groza J., Zavaliangos A. Nanostrucruewd bulk solids by field activated sintering // Rev. Adv. Mat. Sci. – 2003. – 5. – P. 24–33. 9. Трехуровневая компьютерная система для прогнозирования процессов при горячем изостати- ческом прессовании / А. М. Лаптев, В. Н. Самаров, П. В. Васильев и др. // Порошковая метал- лургия. – 1996. – № 1–2. – С. 114–118. Поступила 31.05.11 УДК 679.8 С. Н. Дуб1, канд. техн. наук, Р. С. Шмегера1, В. В. Пегловский2, канд. техн. наук, В. Н. Ляхов 2 1Институт им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев 2Научно-технологический алмазный концерн «Алкон» НАН Украины, г. Киев ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОТВЕРДОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД И МИНЕРАЛОВ В результате проведенных экспериментальных исследований определены значения микро- твердости около 30 видов горных пород и минералов Ключевые слова: микротвердость, горные породы, минералы. Известно, что производительность обработки (шлифования) различных материалов в значи- тельной степени зависит от их прочностных свойств [1], что в полной мере относится к обработке природных декоративных и полудрагоценных камней (горных пород и минералов). К основным прочностным свойствам таких камней относятся предел прочности при одноосном сжатии, твердость по шкале Мооса и микротвердость (твердость по Викерсу) [2−5]. И если предел прочности при сжа- тии для многих горных пород и твердость по шкале Мооса для большинства минералов известны [2; 4; 5], микротвердость определена в основном для минералов, являющихся эталонными материалами шкалы Мооса [2]. Причем этот показатель не является обязательным при диагностике и экспертизе большой группы природных камней, относящихся к полудрагоценным [4; 6]. В связи с изложенным исследование одного из основных прочностных показателей − микро- твердости является актуальной задачей камнеобрабатывающего производства. Методика исследований В соответствии с общепринятой терминологией горными породами называют агрегаты минера- лов, образующие геологические тела значительной протяженности, а минералами – однородные природ- ные неорганическое соединения, имеющее постоянные физические свойства и химический состав [7]. Одним из важных показателей, характеризующих горные породы, является минералогический состав, т. е. процентное содержание в составе горных пород различных минералов. Минералогиче- ский состав приблизительно постоянный для камня одного вида [2; 7]. Минералы с наибольшим со-

Система моніторингу і управління процесом електроспікання КАМ на металевій зв’язці

Institution

Ähnliche Einträge