Разработка механически легированной наномодифицированной связки Fe-Cu-Co-Ni для режущего алмазного инструмента

Успех в любой отрасли промышленности зависит от характеристик применяемого инструмента. В частности, при обработке резанием натурального и искусственного камня, бетона и др., широкое распространение получили алмазные инструменты, например, отрезные сегментные диски, рабочими элементами которых являются режущие сегменты на основе металломатричных композитов (связок). Задача связки состоит в удержании абразивных зерен (монокристаллического алмаза). Как правило, при производстве инструмента в качестве связок используются порошки иностранного производства («Eurotungstene», Франция; «Umicore», Бельгия). Однако в современных условиях необходимости импортозамещения становится актуальным вопрос создания инструмента из отечественного сырья, не уступающего по характеристикам зарубежным аналогам. Поэтому в данной работе в качестве исходных материалов были использованы порошки российского производства.

Выбор состава связки Fe-Cu-Co-Ni и способа механической обработки порошковых смесей является основной целью данного исследования. В ходе работы рассмотрено влияние содержания Ni на процессы механического легирования, а также на физические и механические свойства связки. Также изучено влияние механического активирования исходного сырья на мельницах МПП-1 и Активатор-2S. Фазовый состав порошковых и горячепрессованных образцов был определен методом рентгенофазового анализа, их микроструктура – методом сканирующей электронной микроскопии.

По результатам испытаний механических свойств было установлено, что горячепрессованные образцы оптимального состава по значениям предела прочности при изгибе и твердости не уступают связке MX1480 аналогичного назначения (1080 МПа, 99 HRB, соответственно), а по ударной вязкости превосходят ее в 3 раза (8,9 Дж/мм²).

Научный руководитель - д.т.н., проф. Е. А. Левашов, к.т.н., м.н.с. П.А. Логинов.