Разработка наноструктурных твердых сплавов на основе карбида вольфрама, обеспечивающих эффективную работу инструмента при новых технологиях обработки материалов резанием

2.2. Разработанная технологическая схема получения нанопорошков карбида вольфрама абсолютно оригинальна. Она позволяет получать нанопорошки слабоагломерированные, с малой насыпной массой. Технологическая схема получения композиции нанопорошков карбид вольфрама - кобальт также оригинальна, т. к. в твердосплавной промышленности такие композиции получают смешением карбида с порошком кобальта, что для нанопорошков создает ряд труднопреодолимых препятствий. Разработанный комплекс плазменного лабораторного оборудования для отработки высокотемпературной стадии технологии синтеза наноразмерных порошков карбида вольфрама и лабораторного электротермического оборудования для синтеза монокарбида вольфрама является единственным в своем роде и позволяет в полной мере провести отработку высокотемпературной стадии технологии и печного синтеза монокарбида вольфрама.
2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
На данном этапе проводились работы на лабораторном уровне. Отработка элементов технологии, наработка партий порошков осуществлялась на лабораторной установке.

3. Области и масштабы использования полученных результатов.
3.1. Разработанная технология получения твёрдых сплавов и заготовок для режущего инструмента в лабораторных условиях должна, в дальнейшем, стать основой технологии опытно-промышленного производства. Разработанные на этапе методика испытаний инструмента и моделирование процессов резания позволят значительно облегчить дальнейшую работу по контракту с целью достижения указанных параметров инструментов из новых марок сплавов. Результаты проведенных испытаний заготовок и инструментов позволят оптимизировать разработанные технологические процессы производства наноструктурных порошков карбида вольфрама и новых марок твёрдых сплавов. Полученные результаты исследования процессов создания нанокомпозитных покрытий на лабораторных образцах твёрдых сплавов в дальнейшем будут использоваться для оснащения участка изготовления инструмента установкой для нанесения нанокомпозитных покрытий и разработки технологии процесса.
3.2. Работы проведенные на данном этапе являются основой для успешного проведения работ по контракту в целом.
3.3. Разрабатываемый на основе полученных нанопорошков и новых марок твёрдых сплавов металлорежущий инструмент должен значительно повысить производительность труда во многих областях машиностроения, а, в перспективе, в ряде других областей промышленности, где широко применяется твёрдосплавный инструмент.
4. Выводы
В процессе выполнения работ по этапу 2 была разработана технологическая документация литеры «П» на получение твёрдых сплавов и заготовок инструмента, изготовлены лабораторные образцы заготовок и исследованы их свойства и физико-механические характеристики. Из заготовок изготовлены режущие инструменты (токарные резцы) и проведены исследования их режущих свойств, которые показали, что некоторые образцы уже на данном этапе работы соответствуют требованиям технического задания (повышение стойкости в 2 раза). Разработано моделирование процесса резания твердосплавным инструментом с учётом приобретаемых им новых физико-механических характеристик и методики испытаний инструмента из новых марок твёрдых сплавов. Проведены исследования процесса создания нанокомпозитных покрытий ионно-плазменным методом, определены

Изготовлено технологическое оборудование участка производства нанопорошков (плазменная установка, электропечь для синтеза монокарбида, оборудование для смешения и рассева и др.). Разработана КД на конструкции режущих инструментов с механическим креплением твердосплавных пластин . Получены экспериментальные партии нанопорошков карбида вольфрама с ингибирующими добавками, исследованы их свойства. Создан экспериментально-исследовательский участок изготовления твердых сплавов на основе нанопорошков карбида вольфрама и заготовок инструмента из них. Изготовлены экспериментальные образцы заготовок инструмента, экспериментальные образцы инструментов.Проведены лабораторные испытания экспериментальных образцов инструментов, в том числе с нанокомпозитными покрытиями, при точении и фрезеровании с целью уточнения оптимальных геометрических параметров инструмента, режимов резания и определения оптимальных областей применения. Проведены патентные исследования.

Проведены монтажные и пуско-наладочные работы на участке производства нанопорошков и на участке изготовления инструмента с механическим креплением режущих пластин и цельного осевого инструмента из новых марок твердых сплавов.Оснащен участок изготовления инструмента установкой для нанесения нанокомпозитных покрытий.Изготовлен прессинструмент для опытной партии заготовок.Разработана рабочая конструкторская и технологическая документация, согласно комплектности документов.Изготовлены для предварительных испытаний опытные партии: наноразмерных порошков карбида вольфрама, новых марок твёрдых сплавов, в виде заготовок инструмента, инструмента.

Проведены монтажные и пуско-наладочные работы участка опытно-промышленного производства новых марок твердых сплавов с производительностью до 2 т/год.
Изготовлены опытные партии для приемочных испытаний: наноразмерных порошков карбида вольфрама, новых марок твёрдых сплавов, , в виде заготовок инструмента (твердосплавных стержней и пластин), инструмента.
Проведены приемочные испытания опытных партий.
Изготовлены партии инструмента, в т.ч. прецизионного для эксплуатационных испытаний.
Проведены эксплуатационные испытания режущих инструментов из новых твердых сплавов.