Регистрация / Вход
Прислать материал

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

Фамилия
Фатьянов
Имя
Кирилл
Отчество
Юрьевич
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
Академическая группа
МФП 15-1
Научный руководитель
к.т.н., м.н.с. Логинов П.А.
Название тезиса
Разработка механически легированной наномодифицированной связки Fe-Cu-Co-Ni для режущего алмазного инструмента
Тезис

Применение режущего алмазного инструмента имеет большое значение в строительной и добывающей промышленности. С его помощью производят обработку различных материалов: каменных пород, бетона, чугуна, стали. Основными элементами инструмента такого типа являются сегменты, состоящие из зерен сверхтвердого материала (алмаза), выполняющих функцию резания, и металлической связки, удерживающей их. Для обеспечения высоких служебных характеристик инструмента, связка должна обладать высокими механическими свойствами: ударной вязкостью, прочностью и твердостью.

В данной работе предлагается новый метод получения связки Fe-Cu-Co-Ni (мировым аналогом которой является связка MX1480 компании Eurotungstene, Франция) – смешивание элементных металлических порошков отечественного производства в планетарно-центробежных мельницах (ПЦМ). Было исследовано влияние режимов смешивания (продолжительность, скорость вращения барабанов) на структуру порошковых смесей и механические свойства компактных материалов, полученных на их основе.

Изучено влияние содержания Ni (5-30 масс.%) на механические свойства связки. Предел прочности при изгибе образцов с 5, 20 и 30 % Ni составила 1070 – 1100 МПа, а их твердость находится в диапазоне от 98 до 101 HRB. Ударная вязкость с увеличением содержания Ni растет с 5 до 9 Дж/мм2. Установлено, что по этим характеристикам разработанные связки превосходят МХ1480 (1050 МПа; 3,1 Дж/мм2).

В работе исследована возможность дисперсного упрочнения связок за счет введения наноразмерных частиц hBN, WC, ZrO2. Выявлено, что материалы, модифицированные этими добавками, имеют на 10 % более высокую твердость (108 HRB) и на 15-20 % более высокую прочность (до 1250 МПа).

Работа выполнена под руководством к.т.н., м.н.с Логинова П.А.