автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение работоспособности быстрорежущего инструмента путем нанесения износостойких покрытий с переходными адгезионными слоями



На правах рукописи

РАНДИН АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПУТЕМ НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ С ПЕРЕХОДНЫМИ АДГЕЗИОННЫМИ СЛОЯМИ

)

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2003

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

В.П. ТАБАКОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, М.Ю. КУЛИКОВ

кандидат технических наук, доцент А.Р. ГИСМЕТУЛИН

/ I

1

Ведущее предприятие - ОАО «Автодеталь-Сервис», г. Ульяновск

Защита диссертации состоится 7 октября 2003 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета К 212.277.01 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу: г. Ульяновск, ул. Энгельса, 3 (почтовый адрес: 432700, ГСП, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УлГТУ.

Автореферат разослан «¿£у> а&ГЪ&ГЦ 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ..

кандидат технических наук, профессор Гурьянихин

I 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нанесение износостойких ионно-плазменных покрытий является одним из наиболее эффективных методов повышения работоспособности режущего инструмента (РИ). Однако в ряде случаев эффективность такого покрытия невысока из-за его низкой прочности и недостаточной трещиностойкости. Кроме того, различие теплофизических и физико-механических свойств покрытия и инструментальной основы (ИО) приводит к возникновению высоких остаточных напряжений в покрытии, снижает прочность их связи и, соответственно, работоспособность РИ.

Повысить прочность связи покрытия и ИО можно путем дополнительного воздействия на композицию «покрытие - ИО», например, лазерной обработкой, или созданием между покрытием и ИО переходного адгезионного слоя (ПАС), содержащего элементы материала покрытия. Несмотря на определенные успехи, достигнутые в области разработки РИ с покрытиями, остаются нерешенными многие вопросы, связанные с повышением его работоспособности. В связи с этим тема диссертационной работы, посвященной дальнейшему повышению работоспособности РИ с покрытиями, является актуальной.

Автор защищает: 1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований остаточных напряжений, возникающих в износостойких покрытиях с ПАС, в частности, методику выбора состава ПАС, основанную на расчете остаточных напряжений в износостойком покрытии с одним и двумя ПАС.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния ПАС на структурные параметры, механические свойства покрытий и интенсивность изнашивания РИ.

3. Технологические режимы нанесения и конструкции износостойких покрытий с ПАС.

4. Результаты экспериментальных исследований работоспособности РИ с износостойкими покрытиями с ПАС при обработке резанием заготовок из различных материалов и результаты опытно-промышленных испытаний.

Цель работы: повышение работоспособности быстрорежущего инструмента путем нанесения износостойких покрытий с ПАС.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи: 1. Проанализированы причины разрушения покрытия в процессе резания и определены пути повышения его адгезионной связи с ИО. 2. Разработана методика выбора состава ПАС, основанная на расчете остаточных напряжений в износостойком покрытии, и предложены физические модели конструкций износостойких покрытий с ПАС. 3. Разработаны технологические режимы нанесения и рациональные конструкции износостойких покрытий с ПАС. 4. Выявлена высокая работоспоср^^П^Щ^^да^^анными износостойкими покрытиями. 5. Опытно-про 1ЫШЛ6ИЦЩМ0тявн*>1тан¿ями в условиях

С. Петербург /рго { 09

действующего производства подтверждена высокая эффективность РИ с разработанными износостойкими покрытиями.

Научная новизна: 1. Предложена и экспериментально проверена методика выбора состава ПАС, основанная на расчете остаточных напряжений в покрытии с одним и двумя ПАС.

2. Предложены конструкции покрытий с ПАС на основе TiN и (Ti, Zr)N, обеспечивающих снижение величины остаточных напряжений и повышение работоспособности РИ.

. . , 3. Выявлен механизм влияния конструкции покрытия (количества, состава и толщины ПАС) на структурные параметры, механические свойства покрытия и интенсивность изнашивания РИ.

4. Вщвлены взаимосвязи интенсивности изнашивания РИ с покрытиями, содержащими ПАС, с механическими свойствами и структурными параметрами покрытий.

Практическая ценность и реализация работы: 1. Разработаны технологические регламенты по режимам ионной очистки и конденсации покрытий с ПАС различной конструкции.

2. Разработаны рекомендации по толщинам ПАС и верхнего слоя покрытия, обеспечивающим минимальную интенсивность изнашивания РИ.

3. Опытно-промышленными испытаниями, выполненными в производст-венньрс условиях ОАО «Автодеталь-Сервис» (г. Ульяновск), подтверждена высокая работоспособность РИ с покрытиями, содержащими ПАС. Разработанные технологические рекомендации по нанесению покрытий с ПАС на РИ приняты ОАО, «Автодеталь-Сервис» для использования в производственных условиях. Результаты работы включены в учебный процесс подготовки специалистов по специальности 120100 - «Технология машиностроения».

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научно-технических конференциях (НТК) УлГТУ в 2000 - 2002 гг.; международном научно-техническом семинаре «Высокие технологии в машиностроении: современные тенденции развития», г. Харьков, 1999, 2002 гг.; международных НТК «Молодежь - науке будущего», г. Набережные Челны, 2000 г., «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных сисгем и процессов», г. Ульяновск, 2001, 2003 гг., «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения», г. Орел, 2002 г., «Технологии ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций», г. Санкт-Петербург, 2003 г., «Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве», г. Харьков, 2003 г.; всероссийских НТК «Методы и средства измерений», г. Нижний Новгород, 2000 г., «Материалы и технологии XXI века», г. Пенза, 2001 г., «Технический вуз -наука, образование и производство в регионе», г. Тольятти, 2001 г., «Инновации в машиностроении - 2001», г. Пенза, 2001 г., «Аэрокосмические техноло-

гии и образование на рубеже веков», г. Рыбинск, 2002 г.; на научно-технических семинарах кафедр «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты» УлГТУ в 2002, 2003 гг.; на заседании научно-технического совета машиностроительного факультета УлГТУ в 2003 г.

Публикации, По теме диссертации опубликовано 28 работ, в том числе 1 патент на изобретение и 6 свидетельств на полезные модели, 3 положительных решения о выдаче патентов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (298 наименований) и приложений (19 страниц), включает 186 страниц машинописного текста, 39 рисунков и 50 таблиц.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, ее Практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ состояния проблемы повышения работоспособности РИ. Показано, что в настоящее время для упрочнения РИ преимущественное применение получили методы нанесения износостойких покрытий, обеспечивающие возможность варьирования их составом, конструкцией, структурными параметрами и механическими свойствами. Основными причинами недостаточной в ряде случаев эффективности покрытий являются склонность режущей части РИ к упругопластическим прогибам, микродефекты покрытий, недостаточно высокая трещиностойкость покрытия и прочность его адгезионной связи с ИО вследствие наличия высоких остаточных напряжений в покрытии и их перепада на границе раздела «покрытие - ИО».

Выявлены наиболее эффективные направления совершенствования РИ с покрытиями, среди которых: комбинированная упрочняющая обработка РИ, совершенствование составов и технологии нанесения покрытий, нанесение многослойных покрытий. Основной целью последнего направления является повышение трещиностойкости покрытия, а также прочности • его сцепления с ИО за счет снижения величины остаточных напряжений в покрытии и их перепада на границе раздела «покрытие - ИО». Для повышения прочности сцепления покрытия с ИО рекомендуют формировать нижние слои из мягких чистых металлов (циркония, хрома). Снижения величины остаточных напряжений в покрытии и их перепада на границе раздела «покрытие - ИО» можно добиться за счет создания между покрытием и ИО переходного адгезионного слоя, содержащего элементы материала верхнего слоя покрытия. Химическое сродство внешнего слоя покрытия и ПАС также способствует повышению прочности их сцепления.

В то же время, проблеме разработки и исследования РИ с покрытиями,

содержащим ПАС, посвящено небольшое количество работ, в которых приводятся данные только по эффективности такого РИ, имеется отрывочная информация по соотношению толщин ПАС и основного покрытия и влиянию его на работоспособность РИ. Отсутствуют методика выбора состава ПАС и данные по структурным параметрам и механическим свойствам покрытий с ПАС, не выявлена взаимосвязь интенсивности изнашивания РИ с покрытиями с их структурными параметрами и механическими свойствами, не раскрыт механизм влияния состава ПАС, их количества, соотношения толщин ПАС и основного покрытия на структурные параметры, механические свойства покрытия и изнашивание РИ, отсутствуют рекомендации по оптимальным конструкциям покрытий с ПАС и областям их применения. Кроме того, значительный интерес представляют ПАС, в состав которых входят элементы не только материала покрытия, но и материала ИО. Данные по покрытиям с такими ПАС в литературе отсутствуют. В то же время, химическое сродство ПАС с материалом как покрытия, так и ИО, может еще в большей степени уменьшить остаточные напряжения, повысить прочность сцепления покрытия и ИО и, в конечном итоге, - работоспособность РИ.

В заключение сформулированы цель и задачи работы, приведенные выше. <..

Во второй главе представлены результаты теоретико-экспериментальных исследований остаточных напряжений, возникающих в износостойких покрытиях с ПАС при их конденсации.

.. Для расчета остаточных напряжений в покрытии с ПАС предложена методика, основанная на применении уравнений теории упругости. Независимость свойств материала некоторого тела от его размеров позволяет допустить распространение методов теории упругости, занимающейся изучением механического поведения материи на макроуровне, на микроуровень. Методика расчета остаточных напряжений предложена для покрытия, содержащего как один, так и два ПАС, поскольку в последнем случае возможно более плавное изменение величины остаточных напряжений от внешнего покрытия к ИО, обеспечиваемое за счет физико-механических и теплофизических свойств соответствующих ПАС, по сравнению с изменением остаточных напряжений в покрытии с одним ПАС.

Для определения остаточных напряжений, возникающих в покрытии, приняты следующие допущения: покрытие «идеально» соединено с ИО, смещений между покрытием и ИО не возникает; материалы покрытия и ИО изотропны и строго подчиняются закону Гука; напряжения по длине покрытия одинаковы.

Исходными данными для расчета величины остаточных напряжений являются: модуль упругости и коэффициент термического расширения для каждого слоя покрытия и ИО, разница между комнатной температурой и темпера-

турой конденсации покрытия, площадь поперечного сечения каждого слоя покрытия и ИО.

В результате решения уравнения равновесия и дополнительных уравнений, составленных из условия равенства линейных деформаций элементов износостойкой композиции (внешнего покрытия, ПАС и ИО), получены зависимости, позволяющие определить остаточные напряжения в этих элементах, возникающие в результате их термических и упругих деформаций при охлаждении в камере установки от температуры конденсации покрытия до комнатной температуры. В качестве ИО при расчете остаточных напряжений и в дальней» ших исследованиях была выбрана быстрорежущая сталь Р6М5К5.

Для выявления химического состава ПАС, обеспечивающего максимальное снижение остаточных напряжений, проведены расчеты остаточных напряжений в покрытиях, в которых в качестве ПАС и внешнего покрытия использовали наиболее часто применяемые соединения: чистые металлы (Т1, Ъх, Сг, Мо, Бе), смеси (сочетания) ("Л - Ме) и сложные нитриды СП, Ме)Ы. Выбор железа в качестве элемента ПАС объясняется необходимостью обеспечения химического сродства ИО и ПАС.

Анализ результатов расчета остаточных напряжений в покрытиях с ПАС на основе чистых металлов показывает, что величина остаточных напряжений определяется химическим составом ПАС. Использование в качестве ПАС чистого титана способствует снижению остаточных напряжений в покрытии по сравнению с покрытием "ПЫ. При введении в состав ПАС на основе чистого титана дополнительно хрома, циркония или молибдена наблюдается рост остаточных напряжений в покрытии. Увеличение массовой доли дополнительно введенного металла (хрома, циркония, молибдена) в соответствующих ПАС (СП - Сг), (ГП - Ъх) и ("Л - Мо)) приводит к росту остаточных напряжений как в ПАС, так и в покрытии в целом. При использовании ПАС на основе чистых титана и железа отмечено снижение остаточных напряжений в покрытии.

Аналогичная картина наблюдается и в случае использования в качестве ПАС сложных нитридов (П, Ме)Н. Остаточные напряжения в покрытиях с ПАС на основе нитридов тугоплавких металлов больше, чем в покрытии "ПЫ и возрастают с увеличением в ПАС доли нитридов СгЫ, 2гЫ и МоКГ. В случае использования в качестве ПАС сложного нитрида титана и железа СП, Ре)Ы наблюдается снижение остаточных напряжений в покрытии по сравнению с покрытием ИМ. При этом повышение содержания примесных атомов железа в сложном нитриде ("П, Ре)Ы ведет к уменьшению остаточных напряжений.

Результаты расчетов показали, что нанесение ПАС на основе тугоплавких металлов (Л - Сг), ("Л - Мо) приводит к увеличению перепада остаточных напряжений на границе с ИО; ПАС на основе (Ц - 7л) и СП - Ре) ведут к его уменьшению. При этом более существенное снижение характерно для ЛАС на основе СП - Бе). Использование в качестве ПАС нитридов тугоплавких метал-

лов еще в большей степени увеличивает перепад напряжений на границе с ИО, в то время как применение ПАС на основе (П, Ре)Ы ведет к его снижению. Аналогичные изменения остаточных напряжений и их перепада на границе с ИО имеют место при сочетании ПАС. При этом сочетание ПАС на основе титана и железа и их нитрида не только снижает перепад напряжений на границе с ИО, но и приводит к плавному изменению остаточных напряжений в покрытии от внешнего слоя ТО4 к ИО.

А

-3300 МПа -2300 -1800. -1300 -800

-3193.

-2240

-1748

,-1850

-1417

-2369 -1865

-1345

"-3039'

-1894-1941 -1596

10

11

12

-1378

13

Рис. 1. Расчетная величина остаточных напряжений в П: 1 - TiN; 2 - (Ti - Cr) '+ TiN; 3 (Ti - Zr) + TiN; 4 - (Ti - Mo) + TiN; 5 - (Ti - Fe) + TiN; 6 - (Ti, Cr)N + TiN; 7 - (Ti, Zr)N + TiN; 8 - (Ti, Mo)N + TiN; 9 - (Ti, Fe)N + TiN; 10 - (Ti -CrX+ (Ti, Cr)N + TiN; 11 - (Ti - Zr) + (Ti, Zr)N + TiN; 12 - (Ti - Mo) + (Ti, Mo)N + TiN; 13 - (Ti - Fe) + (Ti, Fe)N + TiN

Наименьшие остаточные напряжения характерны для П с ПАС, в состав которых входят титан и железо (рис. 1). Так, применение ПАС на основе чистых титана и железа ведет к снижению остаточных напряжений на 23 %, ПАС на основе их нитрида - на 9 %, при сочетании вышеуказанных ПАС - на 21 % по сравнению с покрытием ТО^. Наличие ПАС на основе тугоплавких металлов приводит к увеличению остаточных напряжений по сравнению с покрытием ТСК При этом наибольшее повышение остаточных напряжений зафиксировано при использовании ПАС на основе титана и молибдена. Повышение остаточных напряжений составило 28 % для чистых металлов, 83 % для нитридов и 74 % для их сочетания. Применение ПАС на основе титана и хрома, титана и циркония увеличивает остаточные напряжения по сравнению с покрытием TiN в 1,1 - 1,4 раза в зависимости от состава ПАС.

Таким образом, применение ПАС на основе титана и железа или их нитрида, а также их сочетания, обеспечивает наиболее благоприятное изменение остаточных напряжений в покрытии: минимальный перепад напряжений на границе с ИО, плавное снижение остаточных напряжений от верхнего слоя к

ИО и уменьшение остаточных напряжений в целом для покрытия.

Экспериментальная проверка предложенной методики расчета остаточных напряжений в покрытии с ПАС показала различие между теоретическими и экспериментальными значениями в пределах 8-22%, что позволяет сделать вывод о ее адекватности.

Таким образом, результаты исследований подтвердили выдвинутую рабочую гипотезу о снижении остаточных напряжений в покрытии при нанесении ПАС на основе элементов материала покрытия и ИО. Последнее должно привести к повышению прочности сцепления покрытия с ИО и, соответственно, к увеличению периода стойкости РИ. Кроме того, наличие дополнительных границ между отдельными слоями покрытия будет способствовать повышению его трещиностойкости.

На основе анализа результатов теоретических исследований были предложены конструкции покрытий на основе с ПАС ("Л - Ре), (П, ре)Ы и сочетания (П - Ре) + ("Л, Ре)Ы, а также на основе сложного нитрида (Ть 2г)И с сочетанием ПАС (Т1 -2г- Ре) + ("Л, 2г, Ре)К

В третьей главе представлена общая методика проведения экспериментальных исследований структурных параметров, механических свойств покрытий и работоспособности РИ. Использовали шестигранные неперетачйваемые пластины из быстрорежущей стали Р6М5К5 (ГОСТ 19265 - 73). Обрабатывали заготовки из конструкционной малолегированной стали ЗОХГСА (ГОСТ 4543 -71) и нержавеющей стали аустенитного класса 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632 - 72),

Износостойкие ионно-плазменные покрытия наносили на установке «Бу-лат-бТ». Структурные исследования образцов с покрытиями проводили методами рентгеновской дифрактометрии на установке «ДРОН - 3» с использованием фильтрованного СоК(1 и СиКа - излучения в режиме пошаговой съемки. Микротвердость покрытий измеряли с использованием пирамиды Виккерса на микротвердомере ПМТ - 3. Прочность сцепления покрытий с ИО оценивали методом воздействия лазерного излучения на лазерной технологической установке импульсного действия «Квант - 15».

О работоспособности РИ судили по интенсивности изнашивания на участке установившегося износа и периоду стойкости инструмента. Испытания РИ с покрытиями проводили при продольном точении заготовок на токарно-винторезном станке 16К20 с применением 5 % - ной эмульсии «Укринол - 1М» с расходом 6-8 дм3/мин. Фаску износа РИ измеряли на инструментальном микроскопе МИМ -10.

Планирование эксперимента и построение регрессионных моделей проводили с использованием симплексно - суммируемого ротатабельного плана второго порядка с размещением опытов в вершинах и в центре шестиугольника с компьютерной статистической обработкой данных.

В четвертой главе содержатся результаты исследований влияния хими-

ческого состава и толщины ПАС на структурные параметры, механические свойства и интенсивность изнашивания РИ, позволившие определить рациональные технологические режимы нанесения покрытий с ПАС. Исследовали четыре конструкции покрытий на основе ПЫ и (П, 7г)Ы с ПАС: (П - Бе) + "ПЫ, ("Л, Ре)К + та, СП - Ре) + (Л, Ре)И + та и СП - Ъх - Бе) + СП, Ъх, Ре)Ы + ("Л, гг)Н

1. Математические модели износостойких покрытий

Покрытие Уравнения регрессии

СП'- Ре) + та о0 =-2850+ 1140-Х- 180-Х2 К0 = 0,357 - 0,197-Х + 0,032-Х2 1 = (0,100 + 0,555-Х - 0,090-Х2) -10"4 (ОМ - сталь ЗОХГСА)

("Л, Ре^ + та > / ! 1 а0 = -1290,00 + 95,00-Х, + 54,85-Х2 - 119,99-Х,2 --363,33-Х22- 132,88-Х,-Х2 К0 = 0,11525 - 0,00517-Х, - 0,01241 -Х2 + 0,04075-Х,2 + + 0,09374-Х22 + 0,03871-Х,-Х2 I = (0,54325 - 0,01567-Х, - 0,03637-Х2 + 0,14775-Х,2 + + 0,29175-Х22 + 0,15714-Х,-Х2) -10"4 (ОМ - сталь ЗОХГСА) I = (2,50000 - 0,21833-Х, - 0,33198-Х2 + 0,53499-Х,2 + + 0,87167-Х22 + 0,3 5242-Х,-Х2) - Ю-4 (ОМ-сталь 12Х18Н10Т)

(И-Ре) + СП, Ре)Ы + та 1 { о0 = -1140,00 + 40,00-Х, - 144,34-Х2 - 114,99-Х,2 -- 121,67-Х22-69,33-Х,-Х2 К0 = 0,10900 - 0,01367-Х, + 0,02021-Х2 + 0,02150-Х,2 + + 0,01817-Х22 - 0,01271-Х,-Х2 I = (0,38025 - 0,04801-Х, + 0,07044-Х2 + 0,07225-Х,2 + + 0,06092-Х22 - 0,04275-Х,-ЗУ -Ю-4 (ОМ - сталь ЗОХГСА) 3 = (2,11250 - 0,04167-Х, + 0,33198-Х2 + 0,20750-Х,2 + + 0,29083-Х22 + 0,23687-Х,-Х2)-Ю-4 (ОМ - сталь 12X18Н10Т)

СП -Ъх- Ре) + СП,гг,Ре)М + СП, гг)ы ст0 = -2060,50 + 261,83-Х, - 384,80-Х2 - 392,00-Х,2 --326,33-Х22+ 224,74-Х,-Х2 К„ = 0,34575 - 0,01550-Х, - 0,03724-Х2 + 0,12225-Х,2 + / + 0,28125-Х22 + 0,11613-Х)-Хг , I = (0,29250 - 0,04850-Х, + 0,04532-Х2 + 0,04500-Х,2 + / + 0,04067-Х22-0,04911-Х,-Х2) -10"4 (ОМ-сталь ЗОХГСА) I = (1,70500 - 0,06167-Х, + 0,22228-Х2 + 0,17000-Х,2 +/ + 0,17999-Х22 + 0,09822-Х,-Х2) -10"4 (ОМ - сталь 12Х18Н10Т)

Выявлен химический состав ПАС на основе ("Л - Бе), ("Л, Ре)Ы и/(Т1, Ъх, Ре)М, обеспечивающий минимальную интенсивность изнашивания РИ: Показано, что введение в состав покрытия (И, &)К примесных атомов Ре, №, Сг способствует повышению периода кристаллической решетки и полуширины рентгеновской линии, снижению остаточных напряжений в покрытии, увеличению его микротвердости и прочности его сцепления с ИО, уменьшению интенсив-

ности изнашивания РИ.

Анализ полученных регрессионных зависимостей (табл. 1) остаточных напряжений, коэффициента отслоения и интенсивности изнашивания РИ от состава ПАС и конструкции покрытий позволил отметить следующее (в таблице приняты следующие обозначения: X, Х[ и Хг - соответственно толщина слоев ("Л - Ре), ("Л, Ре)Ы (или ("Л, Ъх, Ре)КГ) и ТО! (или ("Л, гг)Ы).

Наличие ПАС практически не оказывает влияния на период кристаллической решетки и полуширину рентгеновской линии, однако приводит к существенному снижению (на 15 - 46 %) величины остаточных напряжений в покрытии по сравнению с соответствующим однослойным покрытием (рис. 2). При этом величина снижения остаточных напряжений определяется как составом, так и соотношением толщин ПАС и основного внешнего покрытия.

Изменение структурных параметров покрытия находит отражение и в изменении его механических свойств. Наличие ПАС незначительно увеличивает микротвердость покрытия (не более, чем на 11 %), но существенно повышает прочность адгезионной связи покрытия с ИО, о чем свидетельствует снижение коэффициента отслоения на 55 - 79 % по сравнению с соответствующим однослойным покрытием (см. рис. 2). Повышение прочности сцепления покрытия с ИО объясняется уменьшением остаточных напряжений в покрытии и их перепада на границе раздела «покрытие - ИО».

-3400

А

о0 -1150 -1050

/V

К0

2,0 2,5 мкм 3,5

Ре)Ы ->

а)

б)

2,0 2,5 мкм 3,5

Рис. 2. Влияние толщины ПАС СП, Бе^ (а) и СП, 2т, Ре)Ы (б) на остаточные напряжения (1) и коэффициент отслоения (2) для покрытий ("Л - Ре) + СП, Ре)Ы + "Ш (а) и СП - Ъх - Ре) + (Л, Ъх, Ре)М + СП, гг)И (б) при общей толщине покрытия 7 мкм

С целью определения технологических режимов нанесения покрытий с ПАС, а также выявления взаимосвязи структурных параметров и механических свойств покрытий с их износостойкостью, проведены исследования влияния химического состава и толщины ПАС на интенсивность изнашивания РИ.

Зафиксировано снижение интенсивности изнашивания РИ с покрытиями, содержащими НАС, по сравнению с РИ, имеющими однослойное покрытие

аналогичного состава (рис. 3). Выявлено, что степень снижения интенсивности изнашивания РИ также определяется составом и соотношением толщин ПАС и основного внешнего покрытия, а также обрабатываемым материалом.

1-10"4

1

--- 3^ .. Т 1

2,0 2,5

(Те,

мкм —>

3,5

Рис. 3. Влияние толщины ПАС (ТС, Ре^ на интенсивность изнашивания РИ из стали Р6М5К5 с покрытиями (ТС, Ре)И + ТОТ (1, 2) и ("Л - Ре) + (ТС, Ге)Ы + ПК (3): 1, 2, 3 - толщина покрытия соответственно 5,0, 6,5 и 7,0 мкм; материал заготовок - сталь ЗОХГСА (а) и 12Х18Н10Т (б): а - V = 55 м/мин; в = 0,3 мм/об, I = 0,75мм; б - V = 18 м/мин, Б = 0,21 мм/об, г = 0,5 мм

Установлено, что при обработке заготовок из стали ЗОХГСА интенсивность изнашивания РИ с покрытиями, содержащими ПАС на основе ТСЫ, снижается в 1,4 - 2,8 раза, а ПАС на основе (14, 7г)Ы — в 1,7 раза по сравнению с РИ с соответствующим однослойным покрытием. При обработке заготовок из стали аустенитного класса 12Х18Н10Т снижение интенсивности изнашивания РИ несколько меньше: в 1,3 - 2,2 раза для покрытий на основе ТШ (в зависимости от состава) и в 1,5 раза - на основе (Л, 2г)М, что объясняется высокими силовыми нагрузками и температурами, действующими при обработке труднообрабатываемых материалов, а также способностью этих материалов сохранять высокие свойства при повышенных температурах. При этом зафиксирована наименьшая интенсивность изнашивания РИ с покрытием (ТС -Ъх- Ре) + ("Л, Ъх, Ре)И + (И, 2г)1М, что обусловлено как снижением коэффициента отслоения для данного покрытия, так и более высокой микротвердостью слоев на основе сложных нитридов (ТС, и (ТС, 2х, Ре^ по сравнению с покрытием ТСМ.

В пятой главе представлены результаты стойкостных испытаний РИ с покрытиями, содержащими ПАС, опытно-промышленных испытаний и технико-экономических расчетов. Стойкостные испытания проводили в широком диапазоне скоростей резания и подач при токарной обработке заготовок из сталей различных групп обрабатываемости.

Установлено, что применение покрытий с ЛАС позволяет повысить период стойкости РИ из стали Р6М5К5 в 1,4 - 4,2 раза по сравнению с РИ с одно-

слойным покрытием (в зависимости от состава и конструкции покрытия), режима резания и свойств обрабатываемого материала (рис. 4). Наибольшую работоспособность показали РИ с покрытием (П - Ъх - Ре) + (П, Ъх, Бе^ + ('П, 2г)Ы при обработке заготовок как из стали ЗОХГСА, так и из стали 12Х18Н10Т.

V->

V->

б)

Рис. 4. Влияние скорости резания V на период стойкости Т РИ из стали Р6М5К5 с покрытиями при точении заготовок из сталей ЗОХГСА (а) и 12Х18Н10Т (б): 1 -ТО*; 2 - (Б, Ре)И + ■ПЫ; 3 - (Т'1, 4 -СП - Ре) + ("Л, Ре)Ы + ™;5-СП-гг-Ре) + (И, Ъх, Ре)К + (Л, гг)Ы; 9-8 = 0,3 мм/об, I = 0,75мм; б - Б = 0,3 мм/об, I = 0,3мм

В порядке повышения работоспособности РИ при обработке заготовок из сталей ЗОХГСА и 12Х18Н10Т износостойкие покрытия можно расположить в следующий ряд (по сравнению с покрытием ТЖ): ("Л, Ре^ + 7Ш, СП, 2г)Ы, СП - Ре) + СП, Бе^ + ЛИ, СП -Ъх- ¥е) + (И, Ъх, Ре)И + СП, Ъх)К

Анализ полученных математических моделей периода стойкости РИ (табл. 2) позволил выявить снижение влияния как скорости, так и подачи на период стойкости РИ с покрытиями, содержащими ПАС. Причем указанные зависимости прослеживаются для всех исследованных конструкций покрытий. Стойкостными испытаниями установлено, что наиболее целесообразно использовать РИ с покрытиями с ПАС на повышенных скоростях резания при чистовой и получистовой обработке заготовок из легированных и коррозионно-стойких сталей.

Опытно-промышленными испытаниями, проведенными в производственных условиях ОАО «Автодеталь-Сервис» (г. Ульяновск), подтверждена высокая работоспособность РИ с разработанными покрытиями, имеющими ПАС. Зафиксировано повышение периода стойкости РИ в среднем в 1,8-3,0 раза на операциях сверления, зенкерования и зубофрезерования по сравнению с РИ с покрытием "ПЫ. Технико-экономическими расчетами Показано, что применение РИ из быстрорежущей стали с разработанными покрытиями, имеющими ПАС, позволяет снизить себестоимость механической обработки заготовок на

4-22 % по сравнению с РИ с П таг. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования РИ с покрытиями, содержащими ПАС, составит до 52,2 тыс. руб. на один станок по сравнению с применением РИ с покрытием ИЫ (программа выпуска изделий в год 37000 штук).

2. Математические модели периода стойкости РИ Т

Состав и конструкция покрытия Математическая модель Т

30ХГСА 12Х18Н10Т

™ 6,55-106-У3,58-8"М2 1,25-104-У"2'45-8"|,(Ю

, ('П, Ре)Ы + таг 3,69-Ю6^"3'27^"1'32 1,40-104-У~2,32-8'0'93

ОН гг)ы 1,23-106-У"2,95-8"1,26 1,07-104-У"2,18-8"0'91

(Т1 - Ре) + СП, Ре)Ы + ™ 9,71-Ю5-У2'81^"1,22 иФюЧг2-'2^-0-90

(Т1-гг-Ре) + (П, Ъх, Ре)Ы + (И, гг)Ы 7,1 МО^У"2'66^'1'22 1,25-104-V"2,06-в'0,88

Разработанные технологические рекомендации по нанесению покрытий с ПАС приняты ОАО «Автодеталь-Сервис» для использования в производственных условиях. Результаты работы включены в учебный процесс подготовки специалистов по специальности 120100 - «Технология машиностроения».

3. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В результате выполненных исследований получены следующие научные выводы и практические результаты:

1. Выявлены причины разрушения покрытия на контактных площадках инструмента из быстрорежущей стали. Выдвинута рабочая гипотеза о повышении работоспособности РИ за счет создания ПАС, в составы которых входят элементы материала покрытия и ИО.

2. Предложена методика расчета остаточных напряжений в покрытии с ПАС, экспериментальная проверка которой показала различие между теоретическими и экспериментальными значениями в пределах 8-22 %, что свидетельствует о ее адекватности.

3. Установлено, что наличие ПАС оказывает влияние на величину остаточных напряжений, при этом степень влияния определяется составом ПАС. Применение в качестве ПАС чистых титана и железа, их нитрида, а также сочетания ПАС на основе (П - Ре) и (П, Ре)И, способствует снижению и плавному изменению остаточных напряжений от внешнего покрытия Т1Ы к ИО в отличие от использования сочетания ПАС на основе тугоплавких металлов и их нитридов.

4. Установлено влияние конструкции покрытия (количества, состава и

толщины ПАС) на структурные параметры, механические свойства покрытия и интенсивность изнашивания РИ. Показано, что наличие ПАС практически не оказывает влияния на период кристаллической решетки и полуширину рентгеновской линии, однако приводит к существенному снижению (на 15 - 46 %) остаточных напряжений в покрытии по сравнению с соответствующим однослойным покрытием. При этом величина снижения остаточных напряжений определятся как составом ПАС, так и соотношением толщин ПАС и основного внешнего покрытия. Наличие ПАС незначительно изменяет микротвердость, увеличение которой составило не более 11 %, но существенно повышает прочность адгезионной связи покрытия с ИО, о чем свидетельствует снижение коэффициента отслоения на 55 - 79 % по сравнению с соответствующим однослойным покрытием.

5. Определены оптимальные конструкции покрытий с ПАС (количество, состав и толщины ПАС), обеспечивающие максимальное уменьшение величины остаточных напряжений, повышение адгезионной связи с ИО и снижение интенсивности изнашивания РИ. Даны рекомендации по толщинам ПАС и верхнего слоя покрытия, обеспечивающим минимальную интенсивность изнашивания РИ. Установлено, что применение покрытий с ПАС снижает интенсивность изнашивания РИ по сравнению с РИ, имеющими однослойное покрытие аналогичного состава (при обработке заготовок из сталей ЗОХГСА и 12X18Н10Т-от 1,3 до 2,8 раза).

6. Показано, что применение покрытий с ПАС позволяет повысить период стойкости инструмента из быстрорежущей стали Р6М5К5 в 1,4 - 4,2 раза по сравнению с РИ с однослойным покрытием ТСЫ, при этом коэффициент повышения стойкости определяется конструкцией покрытия, обрабатываемым материалом и режимом резания. Установлено, что наибольшую работоспособность имеет РИ с покрытием (ТС - Ъх - Ре) + (ТС, 7л, Ре)И + (ТС, 7г)Ы при обработке заготовок как из стали ЗОХГСА, так и из стали 12Х18Н10Т. По повышению эффективности РИ разработанные покрытия (по отношению к покрытию "ПК) выстраиваются в следующий ряд: (ТС, Ре)Ы + ТСИ, (ТС - Ре) + (ТС, Ре)Ы + ТШ, (ТС - Ъх - Ре) + (ТС, Ъх, Ре)Ы + (ТС, 2г)К Наиболее целесообразно использовать РИ с покрытиями с ПАС на повышенных скоростях резания по сравнению с РЙ с покрытием ТСЫ (при чистовой и получистовой обработке).

7. Опытно-промышленными испытаниями подтверждена высокая работоспособность инструмента из быстрорежущей стали с покрытиями с ПАС. Зафиксировано повышение периода стойкости РИ в среднем в 1,8-3,0 раза на операциях сверления, зенкерования и зубофрезерования по сравнению с РИ с покрытием ТСЫ.

8. Технико-экономическими расчетами показано, что применение инструмента из быстрорежущей стали с разработанными покрытиями,-имеющими ПАС, позволяет снизить себестоимость механической обработки заготовок на

4-22% по сравнению с РИ с покрытием TiN. Ожидаемый годовой экономический эффект при использовании РИ с покрытиями, содержащими ПАС, составит до 52,2 тыс. руб. на один станок по сравнению с применением РИ'с покрытием TiN (программа выпуска изделий в год 37000 штук). -

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Табаков В.П., Власов С.Н., Рандин A.B. Новые технологические процессы упрочнения контактных площадок быстрорежущего инструмента для повышейия его работоспособности II Высокие технологии в машиностроении: современные тенденции развития. Материалы IX международного научно-технич. семинара. Харьков: ХГПУ, 1999. С. 72 - 73.

2. Табаков В.П., Власов С.Н., Рандин A.B. Способы контроля адгезии покрытий // Методы и средства измерений: Тезисы докладов Всероссийской научно-технич. конф. Часть 1. Нижний Новгород: НГТУ, 2000. С. 23.

3. Власов С.Н., Рандин A.B. Повышение работоспособности режущего инструмента путем повышения прочности сцепления покрытия с инструментальной основой // Тезисы докладов XXXIV научно-технич. конф. Часть 1. Ульяновск: УлГТУ, 2000. С. 46 - 47.

4. Рандин A.B. Повышение работоспособности режущего инструмента путем нанесения износостойких покрытий с повышенными адгезионно-прочностными свойствами // Молодежь - йауке будущего: Тезисы докладов международной молодежной научной конф. Набережные Челны: Камский политехи, ин-т, 2000. С. 77 - 78.

5. Табаков В.П., Рандин A.B., Шакиров P.C. Применение износостойких покрытий с адгезионными подслоями для повышения эффективности режущего инструмента // Материалы и технологии XXI века: Сборник материалов Всероссийской научно-технич. конф. Часть I. Пенза: ПГУ, 2001. С. 83 - 85.

6. Рандин A.B., Шакиров P.C. Повышение работоспособности быстрорежущего инструмента путем нанесения износостойких покрытий с адгезионными подслоями // Тезисы докладов XXXV научно-технич. конф. УлГТУ. Часть 1. Ульяновск: УлГТУ, 2001. С. 35 - 36.

i 7. Табаков В.П., Рандин A.B., Шакиров P.C. Разработка и применение износостойких покрытий на основе нитрида титана с повышенными адгезионно-прочностными свойствами // Материалы всероссийской научно-технич. конф. Часть 2. Тольятти: ТГУ, 2001. С. 168-173.

8. Табаков В.П., Рандин A.B. Применение износостойких ионно-плазменных покрытий с адгезионными подслоями // Инновации в машиностроении - 2001: Сборник статей Всероссийской научно-практич. конф. Часть 1. Пенза: ПГУ, 2001. С. 92 - 94.

9. Табаков В.П., Рандин A.B. Разработка новых конструкций износостойких ионно-плазменных покрытий с повышенными адгезионно-прочностными свойствами // Математическое моделирование физических, экономических, технич., социальных систем и процессов: Труды четвертой международной научно-технич. конф. Ульяновск: УлГУ, 2001. С. 148 - 149.

10. Табаков В.П., Рандин A.B. Технология нанесения ионно-плазменных покрытий с переходными адгезионными слоями // Научно-технич. калейдоскоп. Секция «Технология машиностроения». Ульяновск: УлГТУ, 2002. Вып. 1. С. 3 - 6.

11. Табаков В.П., Смирнов М.Ю., Рандин A.B. Применение режущего инструмента с износостойкими ионно-плазменными покрытиями на основе сложного нитрида титана, циркония и железа И Тезисы докладов Всероссийской научно-технич. конф. Часть 2. Рыбинск: РГАТА, 2002. С. 36.

12. Табаков.В.П., Рандин A.B. Совершенствование конструкции износостойких покрытий для повышения работоспособности инструмента из быстрорежущей стали // Резание и

инструмент в технологических системах: Международный научно-технич. сб. Харьков: НТУ «ХПИ», 2002. Вып. 62. С. 127 - 131.

13. Табаков В.П., Рандин A.B. Влияние конструкции ионно-плазменных покрытий на величину остаточных напряжений и прочность сцепления с инструментальной основой // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: Материалы Международной научно-технич. интернет- конференции. Орел: Ol ТУ, 2002. С. 192 - 195.

14. Рандин A.B. Влияние переходных адгезионных слоев ионно-плазменного покрытия на износостойкость быстрорежущего инструмента // Тезисы докладов XXXVI научно-технич. конф. УлГТУ. Часть 1. Ульяновск: УлГТУ, 2002. С. 48.

15. Табаков В.П., Рандин A.B., Афанасьев М.Е. Разработка технологии нанесения износостойких покрытий с повышенными адгезионно-прочностными свойствами // Технологии ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций: Материалы 5-й Международной практической конф.-выставки. Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2003. С. 235 - 238.

16. Табаков В.П., Рандин A.B. Совершенствование быстрорежущего инструмента с ионно-плазменными покрытиями путем нанесения переходных адгезионных слоев // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве. Труды 7-й Международной научно-технич. конф. Харьков: ХГЭУ, 2003. С. 66 - 68.

17. Табаков В.П., Рандин A.B., Афанасьев М.Е. Влияние конструкции износостойкого покрытия с переходными адгезионными слоями на работоспособность режущего инструмента // Математическое моделирование физических, экономических, технич., социальных систем и процессов: Труды пятой международной научно-технич. конф. Ульяновск: УлГУ, 2003. С. 183-184.

18. Табаков В.П., Рандин A.B. Теоретико-экспериментальные исследования формирования свойств и конструкции покрытий с переходными адгезионными слоями // Математическое моделирование физических, экономических, технич., социальных систем и процессов: Труды пятой международной научно-технич. конф. Ульяновск: УлГУ, 2003. С. 185- 186.

19. Патент на изобретение RU 2203978 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/06, 14/24. Способ получения износостойкого покрытия в вакууме / В.П. Табаков, Г.К. Рябов, H.A. Ширманов, A.B. Рандин. 2001102159/02. Заявл. 23.01.01. Опубл. 10.05.03. Бюл. № 13.

20. Свидетельство на полезную модель RU 27093 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Режущий инструмент с многослойным покрытием / В.П. Табаков, H.A. Ширманов, М.Ю. Смирнов, A.B. Рандин. 2002119866/20. Заявл. 23.07.02. Опубл. 10.01.03. Бюл. № 1.

21. Свидетельство на полезную модель RU 27094 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Режущий инструмент с многослойным покрытием / В.П. Табаков, H.A. Ширманов, М.Ю. Смирнов, A.B. Рандин. 2002119867/20. Заявл. 23.07.02. Опубл. 10.01.03. Бюл. № 1.

22. Свидетельство на полезную модель RU 27095 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Режущий инструмент с многослойным покрытием / В.П. Табаков, H.A. Ширманов, М.Ю. Смирнов, A.B. Рандин. 2002119868/20. Заявл. 23.07.02. Опубл. 10.01.03. Бюл. № 1.

23. Свидетельство на полезную модель RU 27103 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Режущий инструмент с покрытием / В.П. Табаков, H.A. Ширманов, М.Ю. Смирнов, A.B. Рандин. 2002119876/20. Заявл. 23.07.02. Опубл. 10.01.03. Бюл.№ 1.

24. Свидетельство на полезную модель RU 27104 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Режущий инструмент с покрытием / В.П. Табаков, H.A. Ширманов, М.Ю. Смирнов, A.B. Рандин. 2002119877/20. Заявл. 23.07.02. Опубл. 10.01.03. Бюл. № 1.

25. Свидетельство на полезную модель RU 27105 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Режущий инструмент с покрьгшем / В.П. Табаков, H.A. Ширманов, М.Ю. Смирнов, A.B. Рандин. 2002119878/20. Заявл. 23.07.02. Опубл. 10.01.03. Бюл. № 1.

26. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, МКИ 7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с многослойным покрытием / В.П. Табаков, A.B. Рандин. 2002103690/02. Заявл. 08.02.02.

27. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, МКИ 7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с покрытием / В.П. Табаков, A.B. Рандин. 2002103691/02. Заявл. 08.02.02.

28. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, МКИ 7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с многослойным покрытием / В.П. Табаков, A.B. Рандин. 2002103693/02. Заявл. 08.02.02.

Автореферат

РАНДИН А.В.

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПУТЕМ НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ С ПЕРЕХОДНЫМИ АДГЕЗИОННЫМИ СЛОЯМИ

Подписано в печать 03.07.03. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл.пл. 1,25. Уч.-изд.л. 1,12 . Тираж 100. Заказ Л 9№

Типография УлГТУ. 432027, Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32.

13 7 9 3

Список основных сокращений и обозначений.

Введение.

1. Анализ состояния вопроса по проблеме повышения работоспособности быстрорежущего инструмента, цель и задачи исследования.

1.1. Упрочнение поверхностного слоя быстрорежущего инструмента методами физико-механического и термического воздействий.

1.2. Методы нанесения покрытий на инструмент из быстрорежущей стали.

1.3. Направления совершенствования инструмента с покрытием.

1.4. Цель и задачи исследований.

2. Теоретико-экспериментальные исследования формирования свойств и конструкции покрытий с повышенными адгезионно-прочностными свойствами.

2.1. Механизм разрушения покрытий и изнашивания быстрорежущего инструмента.

2.2. Разработка физических моделей формирования покрытий.

2.3. Выводы.

3. Методика проведения исследований.

3.1. Объекты исследований.

3.2. Оборудование для нанесения покрытий.

3.3. Методика исследования структурных параметров и физико-механических свойств покрытий.

3.4. Методика исследования работоспособности инструмента.

3.5. Планирование экспериментов.

3.6. Обработка результатов исследований. Методы анализа полученной информации.

4. Разработка конструкций и исследование свойств покрытий и композиции «покрытие - инструментальная основа».

4.1. Технологические режимы нанесения покрытий.

4.2. Выбор химического состава переходного адгезионного слоя.

4.3. Исследование структурных параметров и физико-механических свойств покрытий.

4.4. Исследование режущих свойств инструмента с покрытиями.

4.5. Выводы.

5. Исследование области эффективного применения режущего инструмента с износостойкими покрытиями с переходными адгезионными слоями.

5.1. Исследование работоспособности инструмента с покрытиями.

5.2. Опытно-промышленные испытания режущего инструмента с износостойкими покрытиями.

5.3. Технико-экономическое обоснование применения режущего инструмента с износостойкими покрытиями.

5.4. Выводы.

Важнейшим условием неуклонного подъема народного хозяйства является перевод его на пути интенсивного развития с ускорением научно-технического прогресса, рациональным использованием и экономией всех видов ресурсов, созданием и широким использованием высокопроизводительных, ресурсосберегающих, гибких технологий, повышающих качество выпускаемых изделий и их конкурентоспособность. Создание новых технологий неразрывно связано с интенсификацией процессов механической обработки, комплексной механизацией и автоматизацией производства на основе использования микропроцессорной и вычислительной техники, охватывающей все стадии производственных процессов. Интенсификация производства, внедрение новых прогрессивных технологических процессов, современного высокопроизводительного оборудования (станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, автоматических линий), создание новых труднообрабатываемых материалов приводит к ужесточению условий эксплуатации режущего инструмента (РИ) и возрастанию требований, предъявляемых к его качеству. В настоящее время более 50 % отказов технологических систем резания связано с утратой работоспособности РИ [1].

Кроме того, на возрастающую роль РИ в повышении эффективности станочного оборудования указывает и тенденция увеличения затрат на РИ при изготовлении деталей машин.

Указанное обуславливает возрастающую роль РИ, который во многом определяет эффективность использования как универсального, так и автоматизированного станочного оборудования. Таким образом, повышение работоспособности РИ за счет роста его периода стойкости и надежности является одним из главных резервов повышения эффективности производства.

Работоспособность РИ является функцией сложных, стохастично протекающих процессов контактного взаимодействия инструментального (ИМ) и обрабатываемого (ОМ) материалов, определяемых большим числом различных факторов. Например, это свойства ОМ и ИМ, степень их трансформации под воздействием термомеханических нагрузок процесса резания, геометрия режущей части инструмента, свойства и способ подвода в зону резания смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), режимы обработки и кинематика перемещения взаимодействующих поверхностей РИ и заготовки и т. д. К числу важнейших факторов, определяющих работоспособность РИ, принадлежат свойства ИМ.

Положительное изменение физико-механических и теплофизических свойств ИМ позволяет повысить сопротивляемость контактных площадок РИ микро- и макроразрушению за счет роста горячей твердости, стойкости против высокотемпературных коррозии и окисления, прочности, а также снижения склонности контактных площадок РИ к адгезии и диффузионному взаимодействию с ОМ, уменьшения термомеханической напряженности процесса резания и режущей части РИ. Результатом является снижение интенсивности изнашивания РИ и рост его периода стойкости, повышение производительности процесса обработки, улучшение качественных характеристик обработанных деталей.

Улучшения качества РИ можно достичь легированием ИМ. Однако это направление имеет ограниченные возможности в связи с увеличением объемов потребления РИ и дефицитностью ряда элементов, традиционно применяемых для легирования ИМ (вольфрама, кобальта, молибдена, тантала и др.).

Некоторые из важнейших свойств ИМ являются взаимоисключающими. Например, рост твердости и теплостойкости неизменно приводит к снижению прочностных характеристик и ударной вязкости. Поэтому сочетать такие свойства в объеме монолитного тела, составляющего режущую часть РИ, практически невозможно.

Для современного РИ, работающего при больших скоростях и высоких нагрузках, существенное значение имеет качество поверхностного слоя, так как оно оказывает большое влияние на износ в процессе эксплуатации и, следовательно, на срок службы РИ в целом. Работоспособность РИ, подвергающегося изнашиванию, зависит от физико-механических свойств его рабочих поверхностей, которые в первую очередь определяются их структурой. В связи с этим важное значение имеет широкое внедрение методов поверхностного упрочнения РИ.

Актуальность методов поверхностного упрочнения РИ связана также и с тем, что причины отказов РИ чаще всего связаны не с их поломкой, а с утратой ими своей первоначальной поверхностной конфигурации вследствие износа, сколов, смятия, растрескивания и т. д., т. е. в связи с разрушением или деформацией тонких поверхностных слоев металла. Так, около 90 % случаев выхода из строя РИ при эксплуатации вызвано повреждением поверхности материала в результате развития процессов изнашивания, коррозии и усталости [2].

Таким образом, целесообразным и перспективным является изменение свойств поверхностных слоев ИМ. Применение методов поверхностного упрочнения рабочих поверхностей РИ позволяет получить высокую твердость и износостойкость поверхностного слоя в сочетании с высокой прочностью и вязкостью основы, что обеспечивает существенное повышение эксплуатационных свойств РИ.

Одним из перспективных способов повышения работоспособности РИ является нанесение на его рабочие поверхности износостойких покрытий (П). Из разработанных в нашей стране методов нанесения покрытий наиболее широкое применение получил метод конденсации вещества в вакууме с ионной бомбардировкой (метод КИБ). Метод КИБ универсален с точки зрения возможности нанесения на рабочие поверхности РИ П различного состава и строения, позволяющих изменять свойства поверхностного слоя РИ в широких пределах.

Кристалло-химические, физико-механические и теплофизические свойства П, наносимого на рабочие поверхности РИ, могут сильно отличаться от соответствующих свойств ИМ и ОМ. С этих позиций П можно рассматривать [3] как своеобразную технологическую третью среду между ИМ и ОМ, которая, с одной стороны, может заметно изменять свойства ИМ и увеличивать сопротивляемость контактных площадок РИ микро- и макроразрушенйю, с другой -влиять на контактные, деформационные и силовые характеристики процесса резания, интенсивность тепловых потоков, термомеханическую напряженность режущей части РИ.

Весьма перспективным является нанесение на рабочие поверхности РИ многослойных П, верхний слой которых, непосредственно контактирующий с ОМ, обладает высокой твердостью и износостойкостью, а нижний слой (переходный слой), прилегающий к инструментальной основе (ИО), обеспечивает прочное сцепление П с ИО. Однако, в ряде случав, эффективность применения РИ с П, имеющим переходный слой, снижается вследствие того, что последний содержит только элементы материала внешнего слоя П и не содержит элементы материала ИО, что приводит к недостаточной прочности сцепления И с ИО и, как следствие, невысокой работоспособности РИ с таким П.

Дальнейшее развитие теоретико-экспериментальных исследований, направленных на изучение механизмов изменения структурных и механических свойств П при нанесении переходных слоев, содержащих элементы материалов как внешнего слоя, так и ИО (так называемых переходных адгезионных слоев (ПАС)), изнашивания РИ с П позволит разработать новые способы улучшения свойств композиции «П - ИО», что должно привести к повышению работоспособности РИ с П.

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ) в рамках госбюджетных НИР УлГТУ и научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма «Производственные технологии».

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований остаточных напряжений, возникающих в износостойких П с ПАС, в частности, методика расчета остаточных напряжений в износостойком П с одним и двумя ПАС.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния ПАС на структурные параметры, механические свойства П и интенсивность изнашивания РИ.

3. Технологические режимы нанесения износостойких П с ПАС.

4. Результаты экспериментальных исследований работоспособности РИ с износостойкими П с ПАС при обработке резанием заготовок из различных материалов и результаты опытно-промышленных испытаний.

Работа выполнена с использованием основных положений теории резания материалов, физики твердого тела, современных методов микрорентгенострук-турного анализа, математических методов моделирования и статистической обработки экспериментальных данных на ЭВМ. Теоретические положения работы подтверждены лабораторными исследованиями и производственными испытаниями.

Практическая ценность работы заключается в:

- разработанных конструкциях износостойких П с ПАС, рекомендациях по толщинам ПАС различного состава, обеспечивающих максимальную работоспособность РИ;

- разработанных технологических режимах нанесения износостойких П с

ПАС;

- результатах опытно-промышленных испытаний, выполненных в производственных условиях ОАО «Автодеталь - Сервис» (г. Ульяновск);

- результатах исследований, внедренных в учебный процесс УлГТУ в читаемые курсы лекций.

Основные положения работы доложены на международных, всероссийских, региональных конференциях, научно-технических семинарах. По теме диссертации опубликовано 28 работ, в том числе получены 1 патент на изобретение, 6 свидетельств на полезные модели, 3 положительных решения о выдаче патентов.

5.4. Выводы

1. Установлено, что применение П с ПАС позволяет повысить период стойкости пластин из быстрорежущей стали Р6М5К5 в 1,4 - 4,2 раза по сравнению с пластинами с однослойным П TiN в зависимости от состава и конструкции П, режима резания и свойств ОМ.

2. Наибольшую работоспособность имеют пластины с П (Ti - Zr - Fe) + (Ti, Zr, Fe)N + (Ti, Zr)N при обработке заготовок как из стали ЗОХГСА, так и из стали 12Х18Н10Т. Наиболее целесообразно использовать РИ с П с ПАС на повышенных скоростях резания по сравнению с РИ с П TiN (при чистовой и получистовой обработке).

3. Опытно-промышленными испытаниями подтверждена высокая работоспособность РИ с разработанными П, имеющими ПАС. Зафиксировано повышение периода стойкости РИ в среднем в 1,77 - 2,69 раза при сверлении заготовок из стали 25ХГМ, в 1,85 - 2,68 раза при зенкеровании заготовок из стали 25ХГМ ив 1,94 - 2,97 раза при зубофрезеровании заготовок из стали 40Х по сравнению с РИ с П TiN.

4. Разработанные технологические рекомендации нанесения П с ПАС на РИ приняты ОАО «Автодеталь - Сервис» для использования в производственных условиях. Результаты исследований включены в учебный процесс Ульяновского государственного технического университета по подготовке специалистов по специальности 120100 - «Технология машиностроения» в читаемые курсы лекций по дисциплинам «Технологические методы нанесения износостойких покрытий» и «Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента».

5. Технико-экономическими расчетами показано, что применение РИ с П с ПАС позволяет снизить себестоимость механической обработки заготовок на 4-22 % по сравнению с РИ с П TiN. Ожидаемый годовой экономический эффект при использовании РИ с П, содержащими ПАС, составит до 52,2 тыс. руб. на один станок по сравнению с применением РИ с П TiN.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали высокую эффективность разработанной технологии нанесения ионно-плазменных П с ПАС для повышения работоспособности инструмента из быстрорежущей стали. Изменяя конструкцию П (количество, состав и толщину ПАС), можно влиять на структурные параметры, механические свойства П и управлять интенсивностью изнашивания и работоспособностью РИ.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Выявлены причины разрушения П на контактных площадках инструмента из быстрорежущей стали. Выдвинута рабочая гипотеза повышения работоспособности РИ за счет создания ПАС, состав которых включает в себя элементы материала П и ИО.

2. Предложена методика расчета остаточных напряжений в П с ПАС, экспериментальная проверка которой подтвердила ее адекватность и возможность ее использования для выбора состава ПАС на этапе проектирования РИ с П.

3. Установлено, что наличие ПАС оказывает влияние на величину остаточных напряжений, при этом степень влияния определяется составом ПАС. Установлено, что применение в качестве ПАС чистых титана и железа, их нитрида, а также сочетания ПАС на основе (Ti - Fe) и (Ti, Fe)N способствует снижению и плавному изменению остаточных напряжений от внешнего П TiN к ИО в отличие от использования сочетания ПАС на основе тугоплавких металлов и их нитридов.

4. На основе анализа результатов теоретического расчета остаточных напряжений предложены конструкции П с ПАС на основе TiN и (Ti, Zr)N, обеспечивающих снижение величины остаточных напряжений.

5. Разработаны технологические параметры ионной очистки и конденсации П с ПАС различной конструкции. Определен химический состав ПАС на основе (Ti - Fe), (Ti, Fe)N и (Ti, Zr, Fe)N, обеспечивающий минимальную интенсивность изнашивания РИ.

6. Установлено влияние конструкции П (количества, состава и толщины ПАС) на структурные параметры, механические свойства П и интенсивность изнашивания РИ. Показано, что наличие ПАС практически не оказывает влияния на период кристаллической решетки и полуширину рентгеновской линии, однако приводит к существенному снижению (на 15 - 46 %) величины остаточных напряжений в П по сравнению с соответствующим однослойным П. При этом величина снижения остаточных напряжений определятся как составом ПАС, так и соотношением толщин ПАС и основного внешнего П. Наличие ПАС незначительно изменяет микротвердость, увеличение которой составило не более 11 %, но существенно повышает прочность адгезионной связи П с ИО, о чем свидетельствует снижение коэффициента отслоения на 55 - 79 % по сравнению с соответствующим однослойным П.

7. Определены оптимальные конструкции П с ПАС (количество, состав и толщины ПАС), обеспечивающие максимальное уменьшение величины остаточных напряжений, повышение адгезионной связи с ИО и снижение интенсивности изнашивания РИ. Даны рекомендации по толщинам ПАС и верхнего слоя П, обеспечивающим минимальную интенсивность изнашивания РИ.

8. Установлено, что применение П с ПАС снижает интенсивность изнашивания пластин по сравнению с пластинами, имеющими однослойное П аналогичного состава. Так, при обработке заготовок из стали ЗОХГСА интенсивность изнашивания пластин с П на основе TiN меньше в 1,4 - 2,8 раза, а на основе (Ti, Zr)N - в 1,7 раза. При обработке заготовок из стали аустенитного класса 12Х18Н10Т снижение интенсивности изнашивания пластин несколько меньше: в 1,3 - 2,2 раза - для П на основе TiN (в зависимости от состава) и в 1,5 раза - на основе (Ti, Zr)N.

9. Показано, что применение П с ПАС позволяет повысить период стойкости пластин из быстрорежущей стали Р6М5К5 в 1,4 - 4,2 раза по сравнению с пластинами с однослойным П TiN, при этом коэффициент повышения стойкости определяется конструкцией П, ОМ и режимом резания.

10. Установлено, что наибольшую работоспособность имеют пластины с П (Ti - Zr - Fe) + (Ti, Zr, Fe)N + (Ti, Zr)N при обработке заготовок как из стали

ЗОХГСА, так и из стали 12Х18НЮТ. По повышению эффективности РИ разработанные П (по отношению к П TiN) можно расположить в следующий ряд: (Ti, Fe)N + TiN, (Ti - Fe) + (Ti, Fe)N + TiN, (Ti - Zr - Fe) + (Ti, Zr, Fe)N + (Ti, Zr)N. Наиболее целесообразно использовать РИ с П с ПАС на повышенных скоростях резания по сравнению с РИ с П TiN (при чистовой и получистовой обработке).

11. Опытно-промышленными испытаниями подтверждена высокая работоспособность инструмента из быстрорежущей стали с П и ПАС. Зафиксировано повышение периода стойкости РИ в среднем в 1,77 - 2,69 раза при сверлении заготовок из стали 25ХГМ, в 1,85 - 2,68 раза при зенкеровании заготовок из стали 25ХГМ и в 1,94 - 2,97 раза при зубофрезеровании заготовок из стали 40Х по сравнению с РИ с П TiN.

12. Технико-экономическими расчетами показано, что применение инструмента из быстрорежущей стали с разработанными П, имеющими ПАС, позволяет снизить себестоимость механической обработки заготовок на 4 - 22 % по сравнению с РИ с П TiN. Ожидаемый годовой экономический эффект при использовании РИ с П, содержащими ПАС, составит до 52,2 тыс. руб. на один станок по сравнению с применением РИ с П TiN.

13. Разработанные технологические рекомендации нанесения П с ПАС на РИ приняты ОАО «Автодеталь - Сервис» для использования в производственных условиях. Результаты исследований включены в учебный процесс Ульяновского государственного технического университета по подготовке специалистов по специальности 120100 - «Технология машиностроения» в читаемые курсы лекций по дисциплинам «Технологические методы нанесения износостойких покрытий» и «Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента».

1. Мокрицкий Б.Я., Мокрицкая Е.Б. К вопросу об управлении работоспособностью металлорежущего инструмента // Вестник машиностроения. 1998. № 12. С. 40-47.

2. Коган Я. Д. Перспективы развития технологий поверхностного упрочнения материалов деталей машин и инструмента // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. № 8. С. 5 9.

3. Верещака А.С. Повышение работоспособности режущих инструментов нанесением износостойких покрытий: Дис. докт. техн. наук: 05.03.01. Москва, 1986. 620 с.

4. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1972.512 с.

5. Смольников Е.А. Термическая и химико-термическая обработка инструментов в соляных ваннах. М.: Машиностроение, 1989. 310 с.

6. Горбацевич Ю.А., Смольников ЕА., Маркина В.А. Влияние условий охлаждения при ступенчатой закалке на свойства быстрорежущих сталей // Станки и инструмент. 1973. № 6. С. 31 33.

7. Артингер И. Инструментальные стали и их термическая обработка: Справочник. М.: Металлургия, 1982. 312 с.

8. Тарасов А.Н. Технология вакуумной закалки режущего и формообразующего инструмента из быстрорежущих сталей в колпаковых печах // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. № 12. С. 5 9.

9. Гуляев А.П. О нагреве инструмента в вакууме // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. № 12. С. 9.

10. Справочник инструментальщика / Под ред. И.А. Ординарцева. М.: Машиностроение, 1987. 846 с.

11. Смольников Е.А., Шевченко А.Н., Ткаченко В.И. Особенности термической обработки прецизионного зуборезного инструмента // Станки и инструмент. 1977. № 4. С. 27-29.

12. Адаскин A.M., Анджюс П.А., Бузелис В.И. Влияние температуры закалки на износ и стойкость сверл из стали Р6М5 // Станки и инструмент. 1978. № 3. С. 26-27.

13. Аленин М.П., Шишков В.Д. Термообработка дисковых фрез // Машиностроитель. 1972. № 7. С. 38 39.

14. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Обработка инструментальных материалов: Справочник. Киев: Тэхника, 1988. 176 с.

15. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение машиностроительных материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1994. 496 с.

16. Смольников Е.А., Маркина В.А. Возможности сокращения цикла термической обработки режущего инструмента в условиях массового производства // Станки и инструмент. 1986. № 12. С. 16-19.

17. Камеристов А.Е., Кильков Н.С., Сергеева Е.С. Проверка качества быстрорежущих сверл, отпущенных при различных режимах // Известия Томского политехнического института. Механика и машиностроение: Сб. науч. трудов. Томск: ТПИ, 1975. Том 263. С. 21 26.

18. Куманин В.И., Чеховой А.Н. Механизм воздействия восстановительной термообработки на процесс упрочнения инструментальной стали при эксплуатации // Вестник машиностроения. 1994. № 12. С. 24 29.

19. Применение токов высокой частоты в электротермии / Под ред. А.Е. Слу-хоцкого. JL: Машиностроение, 1973. 280 с.

20. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. 528 с.

21. Гуляев А.П. Обработка холодом быстрорежущей стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1980. № 10. С. 2 5.

22. Кокошко М.С., Кузурман В.П. Обработка инструмента жидким азотом // Машиностроитель. 1988. № 1. С. 44-45.

23. Смольников Е.А., Ткаченко В.И. Влияние обработки в жидком азоте на стойкость режущего инструмента // Станки и инструмент. 1980. № 6. С. 22 24.

24. Супов А.В. Упрочнение металлорежущего инструмента. М.: Машиностроение, 1987. 64 с.

25. Мартынов И.Н., Клименко Н.А., Кириллов А.Н. Повышение стойкости инструмента //Машиностроитель. 1983. № 9. С. 41.

26. Кухарчик А.П. Повышение стойкости сверл // Машиностроитель. 1978. №4. С. 31 -32.

27. Гуляев А.П. Обработка стали холодом // Металловедение и термическая обработка металлов. 1998. № 11. С. 19-26.

28. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1983. 522 с.

29. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник / Под. ред. JI.C. Ляховича. М.: Металлургия, 1981. 424 с.

30. Шемегон В.И. Поверхностное упрочнение спиральных сверл // Металловедение и термическая обработка металлов. 1998. № 6. С. 23 30.

31. Лахтин Ю.М. Поверхностное упрочнение сталей и сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. № 11. С. 14 25.

32. Геллер Ю.А., Павлова Л.П. Азотирование инструментальных сталей // Химико-термическая обработка стали и сплавов: Сб. науч. трудов. М.: Машиностроение, 1969. Вып. 6. С. 3 13.

33. Синицын В.И., Зайцев В.И. Технологические рекомендации по обработке глубоких отверстий малого диаметра в электротехнической стали // Повышение эксплуатационных свойств деталей машин и инструментов: Сб. науч. трудов. Иркутск: ИЛИ, 1984. С. 35 39.

34. Rogalsk Z. Oxynitrieren von Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl // Schweirer Maschinenmark. 1975. № 52. S. 16 19.

35. Прокошкин Д.А., Арзамасов Б.Н., Рябченко E.B. Химико-термическая обработка металлов в тлеющем разряде // Химико-термическая обработка стали и сплавов: Сб. науч. трудов. М.: Машиностроение, 1969. Вып. 6. С. 107- 114.

36. Neuhaus A. Nitrieren von Formenden und Spanenden Werkzeugen // Drant-Fachreitschrift. 1977. № 10. S. 475-476.

37. Мухин Г.Г., Павлов M.C. Теплостойкость азотированных слоев на порошковых быстрорежущих сталях // Металловедение и термическая обработка металлов. 1998. № 10. С. 5 6.

38. Smith А.Р., Gone N. Beschichten von HSS // Werkrenden durch Jonennitrieren. Fertigung. 1978. Bd. 9, № 2. P. 43 46.

39. Чумиков А.Б., Полунина O.B., Акифьев B.A. Особенности вакуумного азотирования быстрорежущей стали при использовании источника газовой плазмы // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. № 11. С. 21 22.

40. Москалев А.П., Кащенко В.Е., Ластовецкий В.В. Повышение стойкости торцовых фрез путем нитроцементации // Станки и инструмент. 1989. № 1. С. 24-25.

41. Тарасов А.Н. Улучшение характеристик режущего инструмента из сталей Р6М5, Р6М5К5, Р8МЗК6С, Р9М4К8 при низкотемпературной газовой нитроцементации // Станки и инструмент. 1979. № 10. С. 16 18.

42. Тарасов A.H. Специальный инструмент из нитроцементованной и закаленной быстрорежущей стали // СТИН. 1998. № 7. С. 24 26.

43. Спиридонов В.И. Требования к инструменту из быстрорежущих сталей, подлежащих азотированию // Тезисы докладов XI научно-технич. конф. инструментальщиков Урала. Пермь: ППИ, 1982. С. 56 57.

44. Повышение стойкости инструмента из быстрорежущих сталей методом лазерной обработки / А.Н. Сафонов, Н.Ф. Зеленцова, Е.А. Сиденков, А.А. Митрофанов // СТИН. 1995. № 6. С. 17 20.

45. Маркина В.А., Синельщиков А.К. Влияние многократного жидкостного цианирования и воронения на долговечность сверл из быстрорежущей стали // Станки и инструмент. 1978. № 2. С. 22 24.

46. Пикус JI.C., Дукаревич И.С., Пирогова JI.B. Азотирование инструмента в жидких средах // Станки и инструмент. 1984. № 6. С. 29 30.

47. Elliot T.L. Surface Hardening // Tribol Int. 1978. V. 11, № 2. P. 121 125.

48. Артемчук В.Г., Чуфистов В.А. Повышение стойкости инструмента методом карбонитрации // Станки и инструмент. 1977. № 10. С. 15-16.

49. Синопальников В.А. Повышение надежности быстрорежущего инструмента // Станки и инструмент. 1983. № 7. С. 23 24.

50. Древаль А.Е., Литвиненко А.В. Способы повышения надежности машинно-ручных метчиков // Станки и инструмент. 1991. № 10. С. 26 29.

51. Калмыков Б.Г., Прокошкин Д.А., Грицай В.Г. Исследование износостойкости быстрорежущей стали после карбонитрации // Химико-термическаящ обработка металлов и сплавов: Сб. науч. трудов. Минск: БелНИИНТИ,1977. С. 196- 197.

52. Карелина В.М., Арсентьев О.В. Упрочнение режущего инструмента методом газовой карбонитрации // Станки и инструмент. 1991. № 2. С. 29 30.

53. Чижов В.Н., Михайлов С.В. Эффективность газовой карбонитрации инструмента // Машиностроитель. 1986. № 9. С. 20.

54. Структура и свойства быстрорежущих сталей после ионного карбоазотирования в безводородной среде / Г.В. Щербединский, JI.A. Желанова, С.В. Земский, А.И. Шумаков // Металловедение и термическая обработка металлов. 1992. № 6. С. 13 15.

55. Земский С.В., Шумаков А.И., Желанова JI.A. Поверхностное упрочнение инструмента карбоазотированием в тлеющем разряде // Вестник машиностроения. 1987. № 10. С. 40-41.

56. Куликов А.И. Фосфатоцементация инструментальных и быстрорежущих сталей // Машиностроитель. 1995. № 2. С. 8 9.

57. Криулин А.В., Чулкин С.Г., Кочкина JI.A. Особенности процесса сульфо-нитроцементации быстрорежущей стали Р6АМ5 // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 7. С. 27 31.

58. Пермяков В.Г., Сердитов А.Т., Яременко Н.Н. Упрочнение металла химико-термической обработкой // Машиностроитель. 1987. № 9. С. 10-11.

59. Тациковски Я., Сенаторски Я., Панасюк В. Метод комплексной химико-термической обработки деталей машин и инструмента // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. № 2. С. 9 11.

60. Агрегаты СВАН для химико-термической обработки инструмента в низком вакууме / А.В. Подкопаев, С.Н. Фетисов, В.В. Борисенко, С.В. Чернов // Вестник машиностроения. 1985. № 6. С. 56 58.

61. Тарасов А.Н. Вакуумная нитроцементация мелкоразмерного инструмента из порошковой быстрорежущей стали в муфельных малоэнергоемких печах // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. № 4. С. 6 9.

62. Тарасов А.Н. Вакуумная химико-термическая обработка мелкоразмерного инструмента // Станки и инструмент. 1993. № 5. С. 20 22.

63. Тарасов А.Н. Комбинированные технологии вакуумной химико-термической обработки инструмента из стали Р6М5 // СТИН. 1996. № 4. С. 31 34.

64. Тарасов А.Н. Вакуумное нитрооксидирование часовых сверл и фрез из быстрорежущих сталей // СТИН. 1996. № 3. С. 27 28.

65. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. 152 с.

66. Папшев Д.Д. Упрочняющая технология в машиностроении (методы поверхностного пластического деформирования). М.: Машиностроение, 1986. 52 с.

67. Петросов В.В., Шельвинский Г.И., Михайлов А.В. Гидродробеструйное упрочнение модульного инструмента // Поверхностное упрочнение деталеймашин и инструментов: Сб. науч. трудов. Куйбышев: КуПИ, 1975. С. 88 93.

68. М.: Машиностроение, 1977. 166 с.

69. Папшева Н.Д., Нерубей М.С., Папшев Д.Д. Повышение стойкости инструмента механическим наклепом // Вестник машиностроения. 1972. № 1. С. 62 63.

70. Папшева Н.Д. Упрочнение протяжек различными методами ППД // Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов: Сб. науч. трудов. Куйбышев: КуПИ, 1975. С. 94 96.

71. Маслова Л.Э., Папшева Н.Д., Иванов Ю.В. Повышение износостойкости режущего инструмента методом поверхностного пластического деформирования // Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов: Сб. науч. трудов. Куйбышев: КуПИ, 1975. С. 96 98.

72. Редько С.Г., Басков J1.B., Герасимов А.А. Повышение стойкости быстрорежущего инструмента//Станки и инструмент. 1975. № 1. С. 24.

73. Повышение долговечности машин технологическими методами / B.C. Корсаков, Г.Э. Таурит, Г.Д. Василюк, М.И. Лещенко. Киев: Техника, 1986. 158 с.

74. Мамаев И.И. Влияние алмазного выглаживания протяжек на их износостойкость и качество поверхности // Новые процессы обработки резанием: Сб. науч. трудов. М.: Машиностроение, 1968. С. 170- 174.

75. Мамаев И.И. Эффективность алмазного выглаживания круглых протяжек из сталей Р6МЗ и ХВГ // Станки и инструмент. 1973. № 9. С. 24-25.

76. Торбило В.М. Алмазное выгллаживание. М.: Машиностроение, 1972. 104 с.

77. Папшев Д.Д., Фишбейн С.И. Упрочнение режущего инструмента в центро-% бежно-планетарных машинах // Станки и инструмент. 1983. № 5. С. 36 37.

78. Повышение стойкости режущего инструмента обработкой мощными импульсами тока / О.В. Попов, С.В. Власенков, Е.В. Соловов, A.M. Бодягин // Вестник машиностроения. 1998. № 3. С. 25 27.

79. Бернштейн M.JL, Пустовойт В.Н. Термическая обработка стальных изделий в магнитном поле. М.: Машиностроение, 1987. 256 с.

80. Гаврилов Г.М. Изменение свойств закаленной стали в магнитном поле // , Металловедение и термическая обработка металлов. 1977. № 6. С. 18 22.

81. Малыгин Б.В., Семерникова И.А. Магнитно-импульсное упрочнение деталей машин и инструмента // Станки и инструмент. 1989. № 4. С. 23 26.

82. Малыгин Б.В., Вакуленко Ю.Я. Магнитоупрочнение режущего инструмента // Вестник машиностроения. 1986. № 1. С. 52 54.

83. Галей М.Т. Повышение стойкости режущих инструментов путем магнитной обработки // Станки и инструмент. 1973. № 5. С. 31.

84. Галей М.Т., Ашихмин B.C. Изучение влияния магнитного поля на стойкость быстрорежущего инструмента // Станки и инструмент. 1981. № 4. С. 31 33.

85. Шпиньков В.А. Эффективность магнитной импульсной обработки режущего инструмента на установке «Fluxatron U 105» // СТИН. 1994. № 6. С. 42-43.

86. Малыгин Б.В., Вакуленко Ю.Я. Магнитное упрочнение сверл // Машиностроитель. 1984. № 3. С. 21 22.

87. Аваков А.А., Маркосян Р.Г. Действие магнитного поля на износостойкость режущих инструментов // Прогрессивная технология машиностроения: Сб. науч. трудов. Минск: Вышейшая школа, 1974. Вып. 5. С. 197 201.

88. Заморов А.А., Лукьянов B.C. Возможности повышения стойкости сверл за счет обработки в магнитном поле // Тезисы докладов XI научно-технич. конф. инструментальщиков Урала. Пермь: ППИ, 1982. С. 51 52.

89. Малыгин Б.В., Вакуленко Ю.Я. Установка для магнитного упрочнения режущего инструмента // Станки и инструмент. 1985. № 3. С. 28.

90. Ткаченко Е.В., Шабаница Т.Ф. Установка для намагничивания инструмента // Машиностроитель. 1979. № 10. С. 22.

91. Чижов В.Н., Тюпиков В.Б. Исследование влияния магнитной обработки сверл на их стойкость // Станки и инструмент. 1977. № 11. С. 31 32.

92. Паустовский А.В., Куринная Т.В., Руденко И.А. Повышение износостойкости инструментальных сталей электроискровым легированием // Станки и инструмент. 1988. № 2. С. 29 30.

93. Ермилов В.В., Сафонова Л.И., Васильев А.К. Электроэрозионная обработка поверхностей инструмента и деталей машин // Машиностроитель. 1991. № 8. С. 18-19.

94. Шемегон В.И. Упрочнение лезвийных инструментов методом электроискрового легирования // Станки и инструмент. 1986. № 4. С. 19.

95. Корниенко А.И., Базылько А.Г., Хайт М.Л. Новые установки "Элитрон" для электроискрового легирования // Станки и инструмент. 1985. № 3. С. 21 23.

96. Мартынов И.Н., Руденко И.А. Установка для упрочнения инструмента // Машиностроитель. 1980. № 10. С. 24-25.

97. Тимошенко В.А., Иванов В.И., Коваль Н.П. Оптимизация параметров поверхностного слоя инструмента, формируемого электроискровым легированием // Электронная обработка материалов. 1979. № 5. С. 21 25.

98. Тарасов А.Н., Тилипалов В.Н., Буторин С.Я. Повышение износостойкости мелкоразмерных перовых сверл // СТИН. 1999. № 7. С. 29-31.

99. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов / B.C. Коваленко, А.Д. Верхотуров, Л.Ф. Головко, И.А. Подчерняева М.: Наука, 1986. 276 с.

100. Новое в электрофизической и электрохимической обработке материалов / Под ред. Л.Я. Попилова. Л.: Машиностроение, 1972. 360 с.

101. Наглый Ю.К., Розенблат В.В., Оленчич В.П. Участок электроискрового легирования режущего инструмента // Станки и инструмент. 1983. № 11. С. 33.

102. Оленчич В.П., Лемза Е.Н., Серый В.В. Применение концевых фрез, упрочненных сплавом Т15К6 // Станки и инструмент. 1991. № 2. С. 30 31.

103. Руденко И.А., Орлик Н.В. Повышение износостойкости режущего инструмента и деталей машин // Станки и инструмент. 1988. № 2. С. 28 29.

104. Дмитриев П.А., Шнайдер В.Д. Электроискровое упрочнение инструмента // Машиностроитель. 1978. № 10. С. 23.

105. Повышение срока службы режущего инструмента / И.Н. Мартынов, В.А.

106. Нестеров, И.В. Зуев, В.В. Лезин, А.А. Завалюев // Машиностроитель. 1979. №9. С. 21.

107. Попов А.Г. Некоторые вопросы экономической эффективности электроэрозионного способа обработки // Электроискровая обработка материалов: Сб. науч. трудов. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 5 15.

108. Шемегон В.И., Жук М.В. Электроискровое легирование лезвийного и штампового инструмента // Машиностроитель. 1989. № 9. С. 21 22.

109. А. с. 806338 СССР, МКИ 7 В 23 Р 1/12, С 22 С 29/00. Материал электрода для электроискрового легирования / И.М. Муха, А.Д. Верхотуров, С.В. Гнедова, Л.И. Щербакова. 2768954/25-08. Заявл. 21.05.79. Опубл. 23.02.81. Бюл. № 7.

110. А. с. 833418 СССР, МКИ 7 В 23 Р 1/12. Материал для электроискрового легирования / С.Д. Таран, Д.С. Элинсон, В.В. Ситников, Ю.К. Горев, В.Ф. Лифанов. 2684240/25-08. Заявл. 10.11.78. Опубл. 30.05.81. Бюл. № 20.

111. Шемегон В.И. Влияние электроискровых покрытий на режущие свойства спиральных сверл // Электронная обработка материалов. 1990. № 3. С. 85 87.

112. Быковский Ю.А., Неволин В.Н., Фоминский В.Ю. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов. М.: Энергоатомиздат, 1991. 236 с.

113. Технология ионного легирования / Под ред. С. Намбы. М.: Советское радио, 1974. 160 с.

114. Рыкалин Н.Н., Зуев И.В., Углов А.А. Основы электронно-лучевой обработки материалов. М.: Машиностроение, 1978. 240 с.

115. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник / Н.Н. Рыкалин, А.А. Углов, ИВ. Зуев, А.Н. Кокора. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.

116. Черненко B.C. Электронно-лучевое и лазерное упрочнение сталей // Вестник Киевского политехнического института. Машиностроение: Сб. науч. трудов. Киев: Вища школа, 1984. Вып. 21. С. 52 56.

117. Геллер М.А., Горелик Г.Е., Парнас А.Л. О подповерхностном упрочнении металла электронным лучом // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 5. С. 145- 147.

118. Гольденберг А.А., Поликарпов В.И. Влияние электронно-лучевой и лазерной обработки на структуру и свойства машиностроительных материалов (обзор) // Вестник машиностроения. 1984. № 8. С. 55 -58.

119. Поболь И.Л. Модифицирование металлов и сплавов электронно-лучевой обработкой (Обзор) // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. №7. С. 42-47.

120. Котов A.M., Улитенок А.О., Ходырев И.В. Стойкость резцов из быстрорежущей стали Р6М5, упрочненных в вакууме // Машиностроение: Сб. науч. трудов. Минск: Вышэйшая школа, 1988. Вып. 13. С. 120 121.

121. Самотугин С.С., Муратов В.А., Ковальчук А.В. Плазменное упрочнение инструмента кольцевой формы // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. № 10. С. 2 4.

122. Токмаков В.П., Николаев А.В. Применение плазменного нагрева для упрочнения инструмента // Физика и химия обработки материалов. 1989. №2. С. 138- 140.

123. Эксплуатационные свойства инструментальных сталей после комплексного объемно-поверхностного упрочнения / С.С. Самотугин, А.В. Пуйко, Н.Х. Соляник, Е.Б. Локшина // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. № 5. С. 2 6.

124. Упрочнение инструмента из быстрорежущих сталей обработкой плазменной струей / С.С. Самотугин, А.В. Ковальчук, О.И. Новохацкая, В.М. Овчинников, В.И. My флер // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. №2. С. 5-8.

125. Сафонов А.Н., Григорьянц А.Г. Лазерные методы термической обработки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1986. 48 с.

126. Лазерная техника и технология: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.Г. Григорьянца. Т. 1 7. М.: Высшая школа, 1987.

127. Горленко О.А., Михеенко Т.А. Свойства поверхностей, упрочненных лазерной обработкой // Физика и химия обработки материалов. 1983. № 6. С. 18-23.

128. Коваленко B.C., Черненко B.C., Головко Л.Ф. Особенности лазерного плоскостного упрочнения материалов // Электронная обработка материалов. 1977. №4. С. 47-50.

129. Тарасов Л.В. Лазеры: действительность и надежды. М.: Наука, 1985. 176 с.

130. Тарасов J1.B. Знакомьтесь лазеры. М.: Радио и связь, 1988. 192 с.

131. Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Тарлыков В.А. Основы лазерной техники. Л.: Машиностроение, 1990. 318 с.

132. Реди Дж. Промышленные применения лазеров. М.: Мир, 1981. 640 с.

133. Лазеры в технологии / Под ред. М.Ф. Стельмаха. М.: Энергия, 1975. 216 с.

134. Криштал М.А., Жуков А.А., Кокора А.Н. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера. М.: Металлургия, 1973. 192 с.

135. Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Митрофанов А.С. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении. Л.: Машиностроение, 1978. 336 с.

136. Тарасов Л.В. Лазеры и их применение. М.: Радио и связь, 1983. 152 с.

137. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н. Оборудование и технология лазерной обработки материалов. М.: Высшая школа, 1990. 158 с.

138. Петриченко В.Н. Состояние, тенденция и перспективы развития лазерных технологий // Вестник машиностроения. 1996. № 11. С. 44 46.

139. Углов А.А. Состояние и перспективы лазерной технологии // Физика и химия обработки материалов. 1992. № 4. С. 32 38.

140. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения. М.: Мир, 1974. 468 с.

141. Шишков В.Н. Применение мощных СО2 лазеров в промышленности // Проблемы машиностроения и автоматизации: Сб. науч. трудов. М. - Будапешт, 1987. Вып. 16. С. 84-85.

142. Явцева И.Л. Структура и свойства порошковых быстрорежущих сталей после лазерной обработки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. № 4. С. 48 50.

143. Крянина М.Н., Бернштейн A.M., Чупрова Т.П. Термическая обработка быстрорежущей стали с применением непрерывного лазерного излучения // Металловедение и термическая обработка металлов. 1989. № 10. С. 7.

144. Богомолов А.В., Соколов A.M., Стрежнев П.В. Плюсы и минусы лазерных технологий // Автомобильная промышленность. 1992. № 11. С. 21 22.

145. Буравлев Ю.М., Карпенко И.В., Надежда Б.П. Некоторые особенности преобразования структуры сталей под воздействием лазерного излучения // Физика и химия обработки материалов. 1974. № 3. С. 13-17.

146. Физико-математическая модель процесса лазерной закалки режущего инструмента осевого типа / Н.Ф. Зеленцова, А.Н. Сафонов, С.В. Козлов, А.А. Митрофанов // Вестник машиностроения. 1998. № 11. С. 41 44.

147. Сафонов A.H. Основные направления эффективного использования лазерной техники для термической обработки сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. № 7. С. 2 6.

148. Технологические лазеры: Справочник / Под ред. Г.А. Абильсиитова. Т. 1. Расчет, проектирование и эксплуатация. М.: Машиностроение, 1991. 432 с.

149. Михеев А.Ю., Моряшев С.Ф., Старцев А.А. Окисные поглощающие покрытия для закалки излучением С02 лазера // Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. № 1. С. 117 - 122.

150. Коваленко B.C. Лазерная обработка. М.: Машиностроение, 1991. 42 с.

151. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. М.: Машиностроение, 1975. 296 с.

152. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучами лазера. М.: Из-во МГУ, 1975. 384 с.

153. Коваленко B.C. Обработка материалов импульсным излучение лазеров. Киев: Вища школа, 1977. 142 с.

154. Коваленко B.C. Прогрессивные методы лазерной обработки материалов. Киев: Вища школа, 1985. 88 с.

155. Коваленко B.C., Котляров В.П., Дятел В.П. Применение лазеров в машиностроении. Киев: Выща школа, 1988. 160 с.

156. Коваленко B.C. Лазерная технология. Киев: Выща школа, 1989. 278 с.

157. Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов. М.: Мир, 1986. 502 с.

158. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. М.: Машиностроение, 1989. 300 с.

159. Банас К.М. Лазерная обработка материалов // Труды института инженеров по электронике и радиотехнике. 1982. Т. 70. № 6. С. 35 45.

160. Астапчик С.А., Бабушкин В.Б., Ивашко B.C. Структурные и фазовые превращения в сталях и сплавах при лазерной термической обработке // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. № 2. С. 2 5.

161. Бабикова Ю.Ф., Каюков С.В., Петрикин Ю.В. О формировании ОЦК решетки твердого раствора при обработке стали Р18 импульсным лазерным излучением // Физика и химия обработки материалов. 1990. № 4. С. 23 - 29.

162. Дьяченко B.C. Особенности строения и свойств быстрорежущих сталей после лазерной обработки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1985. № 8. С. 50 54.

163. Бровер Г.И., Варавка В.Н., Русин А.П. Особенности строения и свойств инструментальных сталей после высококонцентрированного нагрева и отпуска // Физика и химия обработки материалов. 1988. № 5. С. 107 113.

164. Гуреев Д.М. Лазерная термообработка быстрорежущих сталей // Механизмы динамической деформации металлов: Сб. науч. трудов. Куйбышев: КПтИ, 1986. С. 102- 106.

165. Бровер Г.И., Русин П.И., Варавка В.Н. Повышение качества и надежности металлообрабатывающего инструмента // Машиностроитель. 1987. № 9. С. 11.

166. Сафонов А.Н., Зеленцова Н.Ф., Митрофанов А.А. Повышение стойкости концевых фрез из быстрорежущих сталей при закалке излучением непрерывного С02 лазера // СТИН. 1997. № 6. С. 24 - 28.

167. Гуреев Д.М., Ялдин Ю.А. О лазерной термической обработке инструментальных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. №5. С. 8-9.

168. Памфилов Е.А., Северин В.Д. Лазерное упрочнение инструментальных сталей // Машиностроитель. 1982. № 2. С. 30 31.

169. Архипов В.Е., Биргер Е.М. Лазерная наплавка покрытий // Машиностроитель. 1985. №8. С. 27-29.

170. Ильин В.М., Кравец А.Н. Повышение надежности инструмента лазерным легированием // Вестник машиностроения. 1987. № 1. С. 43 45.

171. Особенности формирования структур поверхностного слоя при лазерном борировании / И.А. Тананко, А.А. Левченко, Р.Т. Гуйва, В.А. Гуйва, Е.Ю. Ситцевая // Физика и химия обработки материалов. 1989. № 4. С. 72 77.

172. Прасад Н.Р. Лазерное упрочнение инструментальных материалов в условиях дополнительного охлаждения: Дис. канд. техн. наук: 05.03.07. Киев, 1988. 189 с.

173. Исаков В.В., Медрес Б.С., Соловьев А.А. Лазерное упрочнение инструментальных сталей // Станки и инструмент. 1983. № 1. С. 33.

174. Сафонов А.Н. Разработка и применение лазерных технологических комплексов // Вестник машиностроения. 1997. № 6. С. 32 36.

175. Петриченко В.Н., Мульченко Б.Ф. Лазерная технология обработки материалов // Вестник машиностроения. 1996. № 12. С. 31 33.

176. Бураков В.А., Бровер Г.И., Буракова Н.М. К вопросу о теплостойкости стали Р6М5 после лазерной обработки // Металловедение и термическаяобработка металлов. 1982. № 9. С. 33 36.

177. Dickmann К. Lasertechnik far die Materialbearbeitung Grundlagen und Stand der Technik // Autom. Industrie. 1990. Bd. 35. № 1. S. 47 - 55.

178. Бабикова Ю.Ф., Каюков С.В., Петрикин Ю.В. Распад карбидной фазы и закалка быстрорежущих сталей при лазерной обработке // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 1. С. 56 62.

179. Лазерная закалка инструмента из быстрорежущих сталей с предварительной химико-термической обработкой / А.Н. Сафонов, Н.Ф. Зеленцова, А.А. Митрофанов, Е.А. Сафонова // СТИН. 1998. № 4. С. 18 22.

180. Повышение работоспособности режущего инструмента / В.П. Ботвинко, А.В. Паустовский, Ю.В. Полянсков, А.П. Тамаров, С.С. Овчинников // Станки и инструмент. 1991. № 4. С. 22.

181. Балков В.П., Башков В.М. Износостойкие покрытия режущего инструмента: состояние и тенденции развития // Вестник машиностроения. 1999. № 1.С. 35 -37.

182. Шведков Е.Л., Ковенский И.И. О классификации методов нанесения покрытий // Вестник машиностроения. 1988. № 9. С. 54 58.

183. Денисенко Э.Т., Калинович Д.Ф., Кузнецова Л.И. Применение износостойких покрытий в машиностроении (обзор зарубежной литературы) // Вестник машиностроения. 1988. № 2. С. 71 77.

184. Гоголев А.Я., Зимин Ю.П., Навальнев Б.П. Влияние никель-фосфорного покрытия на силу резания и износ инструмента // Станки и инструмент. 1972. №7. С. 32-33.

185. Гоголев А.Я. Повышение стойкости сверл // Машиностроитель. 1972. № 12. С. 32-33.

186. Гоголев А.Я. Повышение стойкости метчиков покрытиями // Исследования в области технологии образования резьб, резьбообразующих инструментов, станков и методов контроля резьб: Сб. науч. трудов. Тула: ТПИ, 1980. С. 88-89.

187. Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1993. 336 с.

188. Тушинский Л.И., Плахов А.П. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий. Новосибирск: Наука, 1986. 200 с.

189. Короленко Е.М. Новые материалы, покрытия и технология // Машиностроитель. 1984. № 5. С. 2 3.

190. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986. 196 с.

191. Верещака А.С., Табаков В.П. Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента с износостойкими покрытиями: Учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 1998. 144 с.

192. Табаков В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана. Ульяновск: УлГТУ, 1998. 124 с.

193. Джеломанова Л.М. Прогрессивные методы нанесения износостойких покрытий на режущий инструмент (Обзор). М.: НИИМаш, 1979. 46 с.

194. Нечепуренко Н.А., Киселев М.Д., Шевяков В.В. Определение толщины ион-но-вакуумных покрытий // Вестник машиностроения. 1987. № 4. С. 63 64.

195. Исследование адгезионной прочности износостойких покрытий с основой методом акустической эмиссии / Ю.Г. Кабалдин, В.В. Селезнев, А.В. Коровкин, С.П. Тараев // Вестник машиностроения. 1991. № 5. С. 49 50.

196. Ильичев Л.Л., Рудаков В.И. Структура переходной зоны системы покрытие подложка // Машиностроитель. 1999. № 11. С. 57.

197. Овсий Е.Ю., Качкин Г.Е. Подготовка инструмента под нанесение покрытий // Машиностроитель. 1982. № 2. С. 33.

198. Кальнер В.Д., Вернер А.К. Исследование химического состава поверхности образцов быстрорежущей стали с покрытием на основе нитрида титана после термического воздействия // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. № 5. С. 16-17.

199. Вершина А.К., Изотова С.Д., Пителько А.А. Влияние технологических параметров процесса осаждения из сепарированного плазменного потока TiN покрытий на их защитные свойства // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 3. С. 65 - 68.

200. Влияние температуры на формирование ионно-плазменных покрытий /

201. И.С. Гаврикова, А.И. Додонов, В.В. Мокрый, B.C. Николаев // Физика и химия обработки материалов. 1989. № 1. С. 140 141.

202. Бродянский А.П., Бунда И.А. Упрочнение инструмента на установке «Булат» // Машиностроитель. 1982. № 1. С. 25.

203. Сайдахмедов Р.Х., Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Ионно-плазменные нит-ридсодержащие покрытия на основе титана, хрома и ванадия // Вестник машиностроения. 1993. №8. С. 38-39.

204. Насыров Ш.Г. Особенности создания и использования ионно-плазменных покрытий // Машиностроитель. 1999. №. 11 С. 54 55.

205. Мухачев А.И., Носенко Ф.И. Увеличение стойкости инструмента методом конденсации с ионной бомбардировкой на установках «Булат» // Тезисы докладов XI научно-технич. конф. инструментальщиков Урала. Пермь: ППИ, 1982. С. 12-13.

206. Семенов А.П., Воронин Н.А. О перспективе применения в машиностроении вакуумных ионно-плазменных и газотермических покрытий // Вестник машиностроения. 1982. № 1. С. 42 44.

207. Шин И.Г., Мусаханов Р.А., Дултаев Н.К. Режущие свойства пластин с нит-ридотитановым покрытием // Машиностроитель. 1989. № 4. С. 30 31.

208. The role of physical vapour deposition as a manufacturing process / Malthews A. II Adv. Mater and Manuf. Process formerle Adv. Manuf. Process. 1988. 3. № 1. P. 91-105.

209. Тонконогий B.M., Касьянов С.В. Методика и результаты исследования толщины и свойств покрытий TiN (КИБ) на поверхностях режущих инструментов // Тезисы докладов XI научно-технич. конф. инструментальщиков Урала. Пермь: ППИ, 1982. С. 48 50.

210. Синопальников В.А., Гурин В.Д. Тепловые условия работы быстрорежущего инструмента с покрытием из нитрида титана // Станки и инструмент. 1983. № 1. с. 14-16.

211. Аксаков А.Г., Брежко JI.C., Кравцов В.Б. Эффективность эксплуатации установок «Булат ЗМ» в заводских условиях // Станки и инструмент. 1981. № 1.С. 21-22.1. С. 21-22.

212. Leistungssteugerung von Werkzeugen aus Hochleistungsh nellarbeitsstahl durch Titaniumnitrid - Bedeckung Ritter Henming // Sor Ration. Elektrotechn / Elektron. 1987. Bd. 16, № 9. S. 203 - 208.

213. Прудников Ю.П., Табаков В.П., Корнилаев O.B. Повышение износостойкости спиральных сверл // Станки и инструмент. 1987. № 1. С. 19-20.

214. Сальников А.С. Износостойкость карбидных пленок // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. № 4. С. 15 19.

215. Сальников А.С. Износостойкость нитридных пленок // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. № 5. С. 2 5.

216. Некоторые особенности строения и свойств покрытий из карбида титана на сталях и твердых сплавах / Б.В. Захаров, А.Н. Минкевич, Э.Р. Тоне, А.И. Ковалев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1992. №5. С. 32-34.

217. А. с. 1812239 СССР, МКИ 7 С 23 С 14/32. Способ обработки металлических изделий в вакууме / А.В. Коровкин, Е.А. Крылов, М.Д. Киселев, Ю.А. Перекатов. 4840615/21. Заявл. 18.06.90. Опубл. 30.04.93. Бюл. № 16.

218. Лещинер Я.А., Малышев А.А., Косенко Л.С. Опыт применения режущего инструмента с покрытиями // Станки и инструмент. 1987. № 3. С. 26.

219. Андреев В.Н. Исследование эффективности применения износостойких покрытий на резцах из быстрорежущей стали // Станки и инструмент. 1982. №9. С. 18-20.

220. Окисление покрытий на основе нитрида титана на воздухе при умеренных температурах / М.Ф. Канунников, В.Я. Баянкин, Ф.З. Гильмутдинов, А.В. Марков, Ю.М. Беляев // Физика и химия обработки материалов. 1989. № 5. С. 118-121.

221. Жилис В.И. Испытания быстрорежущих сверл, покрытых нитридом титана // Станки и инструмент. 1984. № 5. С. 33.

222. Голембиевский А.И., Долгих A.M., Петров В.А. Определение режущих свойств инструментов с покрытием // Машиностроитель. 1990. № 7.1. С. 26-27.

223. Сайдахмедов Р.Х., Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Многокомпонентные нит-ридные ионно-плазменные покрытия на основе титана, ванадия и хрома // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. № 9. С. 8 10.

224. Аксаков А.Г., Кравцов В.Б. Опыт использования режущего инструмента с износостойкими покрытиями // Станки и инструмент. 1986. № 6. С. 27 28.

225. Попов Ф.К., Карпов В.Ф. Поверхностное упрочнение режущего инструмента // Вестник машиностроения. 1981. № 6. С. 49.

226. Прудников Ю.П., Табаков В.П. Применение концевых фрез с износостойкими покрытиями // Станки и инструмент. 1989. № 6. С. 37 38.

227. Искандеров И.Н., Агаев A.M. Стойкость фрез с покрытием из нитрида титана // Станки и инструмент. 1982. № 2. С. 22.

228. Прудников Ю.П., Табаков В.П. Влияние покрытий на износостойкость мелкомодульных червячных фрез // Станки и инструмент. 1983. № 6. С. 32.

229. Верещака А.С., Волин Э.М., Вахид X. Режущие инструменты с композиционными покрытиями для обработки различных конструкционных материалов // Вестник машиностроения. 1984. № 8. С. 32-35.

230. Табаков В.П., Езерский В.И., Полянсков Ю.В. Повышение работоспособности режущего инструмента путем направленного изменения состава износостойкого покрытия // Вестник машиностроения. 1989. № 12. С. 43 46.

231. Патент 2025543 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/06, 14/32. Износостойкое ионно-плазменное покрытие и способ получения износостойкого покрытия / М.Г. Карпман, Г.П. Фетисов, Р.Х. Сайдахмедов. 5033556/21. Заявл. 24.03.92. Опубл. 30.12.94. Бюл. № 24.

232. Юрьев О.Б. Ионно-плазменное напыление: опыт западноевропейских фирм // Машиностроитель. 1987. № 1. С. 37 40.

233. Локтев А.Д. Основные направления работ по улучшению использования режущего инструмента // Станки и инструмент. 1986. № 6. С. 14-15.

234. Кабалдин Ю.Г., Кожевников Н.Е., Селезнев В.В. Повышение износостойкости инструмента // Машиностроитель. 1988. № 9. С. 21.

235. Янг Ч.Т., Ри С.К. Повышение долговечности сверл с помощью покрытий из нитрида титана // Трение и износ. 1986. Т. 7., № 1. С. 36 41.

236. Виноградов В.М., Аленчикова Г.Р. Исследование режущих свойств круговых протяжек с износостойким покрытием // Станки и инструмент. 1982. № 12. С. 29-30.

237. Дефекты структуры и электрохимические свойства нитридных покрытий / П.В. Назаренко, А.Г. Моляр, И.Е. Полищук, О.Г. Ячинская, А.А. Ильин // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 4. С. 61 64.

238. Кабалдин Ю.Г., Бурков А.А., Изотов С.А. Повышение прочности и износостойкости покрытий // Машиностроитель. 1985. № 3. С. 27.

239. Алиджанов Э.К., Рудаков В.И. Топография поверхности плазменных покрытий // Машиностроитель. 1999. № 11. С. 53.

240. Мубояджян С.А., Каблов Е.Н., Будиновский С.А. Вакуумно-плазменная технология получения защитных покрытий из сложнолегированных сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. № 2. С. 15 18.

241. Вершина А.К., Пителько А.А. Фотометрические характеристики титановых ионно-плазменных покрытий // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 5. С. 67-70.

242. Ильичев Л.Л., Рудаков В.И. Упрочнение инструментальных сталей плазменными покрытиями // Машиностроитель. 1999. № 11. С. 58.

243. Изучения трения и износостойкости двухслойных вакуумно-плазменных покрытий / В.М. Мацевитый, Б.А. Полянин, М.С. Борушко, Л.М. Романова // Электронная обработка материалов. 1983. № 3. С. 29 33.

244. Верещака А.С., Кириллов А.К. Исследование работоспособности шлице-вых протяжек с упрочняющей обработкой // Вестник машиностроения. 1991. №11. С. 36-38.

245. А. с. 1464389 СССР, МКИ 7 В 23 В 27/00, В 32 В 15/04. Однослойное упрочняющее порытие на режущем инструменте / Б.С. Хомяк, П.Б. Хомяк, М.С. Хомяк, И.Б. Хомяк, А.Г. Аксаков, В.Б. Кравцов. 4195580/31-02. За-явл. 11.12.86. Опубл. 07.08.90. Бюл. № 29.

246. Табаков В.П. Износостойкие покрытия на основе нитрида титана, легированного железом и алюминием, для режущих пластин П Станки и инструмент. 1991. №3. С. 29-30.

247. А. с. 607659 СССР, МКИ 7 В 23 В 27/00. Металлорежущий инструмент / Л.Г. Одинцов, А.А. Романов. А.А. Андреев, А.А. Этингант, В.М. Горелик, А.С. Верещака, О.В. Пылинин. 2367063/25-08. Заявл. 02.06.76. Опубл. 25.05.78. Бюл. № 19.

248. Влияние азота на структуру и свойства упрочняющих поверхностных покрытий на основе титана / В.Ф. Моисеев, Г.С. Фукс-Рабинович, Г.К. Дос-баева, Н.К. Шаурова, А.И. Ковалев // Физика и химия обработки материалов. 1991. №2. С. 118-121.

249. Патент 1757249 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/40. Устройство для нанесения покрытий в вакууме / В.Т. Толок, О.М. Швец, В.Ф. Лымарь, В.М. Береснев, В.И. Гриценко, М.Г. Кривонос. 4824783/21. Заявл. 11.05.90. Опубл. 15.07.94. Бюл. № 13.

250. Прогнозирование работоспособности инструмента / Ю.Г. Кабалдин, А.А. Бурков, Н.Е. Кожевников, С.А. Изотов // Машиностроитель. 1986. № 7. С. 23.

251. Определение трещиностойкости инструментов / Ю.Г. Кабалдин, Б.Я. Мокрицкий, И.А. Семашко, А.А. Бурков, В.В. Селезнев, С.А. Изотов // Машиностроитель. 1986. № 9. С. 10.

252. А. с. 1050810 СССР, МКИ 7 В 23 В 27/00. Металлорежущий инструмент / А.А. Этингант, В.Д. Дьяченко, О.В. Пылинин, В.М. Горелик. 34994043/2508. Заявл. 27.09.82. Опубл. 30.10.83. Бюл. № 40.

253. Кальнер В.Д., Кальнер Ю.В., Вернер А.К. Использование концентрированных потоков энергии для изменения свойств поверхностей материалов //

254. Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. № 6. С. 22 24.

255. А. с. 1146899 СССР, МКИ 7 В 23 В 27/00. Режущий инструмент с покрытием / В.Е. Панин, В.Г. Подсухин, B.JI. Теплоухов, В.М. Савостиков, B.J1. Бибиков. 3667361/08. Заявл. 01.09.83. Опубл. 30.03.93. Бюл. № 12.

256. Патент 2022056 РФ, МКИ 7 С 23 С 14/32. Установка для нанесения покрытий / Л.П. Саблев, А.А. Андреев, С.Н. Григорьев. 5002413/21. Заявл. 11.09.91. Опубл. 30.10.94. Бюл. № 20.

257. О режущих свойствах комбинированных ионно-плазменных покрытий / В.Ф. Моисеев, Г.С. Фукс-Рабинович, Г.К. Досбаева, С.Н. Афанасьев, A.M. Жаров // Вестник машиностроения. 1994. № 12. С. 29 30.

258. А. с. 642084 СССР, МКИ 7 В 23 В 27/00. Способ изготовления режущих пластин / Г.Д. Габинская, В.А. Бойко, В.И. Витушкин, Е.П. Молчанов. 2532118/25-08. Заявл. 03.10.77. Опубл. 15.01.79. Бюл. № 2.

259. Нанесение и перемешивание многослойных структур ионно-плазменным пучком / А.И. Аксенов, Н.Г. Панковец, А.Д. Погребняк, A.M. Толопа // Физика и химия обработки материалов. 1989. № 4. С. 9 13.

260. А. с. 1825820 СССР, МКИ 7 С 23 С 14/48. Способ обработки поверхности режущего инструмента / М.Ю. Куликов, М.С. Беккер, А.С. Минеев. В.В. Волков, Е.В. Егорычева. 4903690/21. Заявл. 18.01.91. Опубл. 07.07.93. Бюл. № 25.

261. А. с. 1468017 СССР, МКИ 7 С 23 С 14/48. Способ нанесения покрытий на изделия из металлов и сплавов / И.Ф. Исаков, В.Ф. Калмыков, В.П. Несте-ренко, В.Г. Падалко, А.Д. Погребняк, С.В Плотников, Г.Е. Ремнев, Ш.М.

262. Рузимов, Ю.Г. Русин, П.С. Симонов, С.А. Чистяков. 4145173/21. Заявл. 14.08.86. Опубл. 30.09.94. Бюл. № 18.

263. Кабалдин Ю.Г. Повышение работоспособности режущей части инструмента из быстрорежущей стали // Вестник машиностроения. 1996. № 6. С. 27 32.

264. Кальнер В.Д., Вернер А.К. Влияние кислорода на свойства покрытия на основе нитрида титана // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. №4. С. 10- 12.

265. Повышение качества химических покрытий системы Ni Р на инструментальных сталях лазерным облучением / Г.И. Бровер, В.Н. Варавка, Е.А. Кацнельсон, В.Т. Логинов, Г.Е. Трофимов, В.Д. Критин // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 3. С. 90 - 94.

266. Табаков В.П. Повышение эффективности режущего инструмента путем направленного изменения параметров структуры и свойств материала износостойкого покрытия: Дис. д-ра техн. наук: 05.03.01. Москва, 1992. 641 с.

267. Табаков В.П. Исследование износостойкости покрытий режущих инструментов, полученных с применением составных катодов // СТИН. 1996. № 3. С. 14-17.

268. Табаков В.П., Рандин А.В. Применение износостойких ионно-плазменных покрытий с адгезионными подслоями // Инновации в машиностроении -2001: Сборник статей Всероссийской научно-практич. конф. Часть 1. Пенза: ПТУ, 2001.С. 92-94.

269. Любошиц М.И., Ицкович Г.М. Справочник по сопротивлению материалов. Минск: Вышэйшая школа, 1969. 464 с.

270. Введение в микромеханику / Под ред. М. Онами. М.: Металлургия, 1987. 280 с.

271. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

272. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения. М.: Металлургия,1976. 560 с.

273. L. Riester, T.J. Bell, А.С. Fischer-Cripps. Analysis of depth-sensing indentation tests with a knoop indenter // J. Mater. Res., Vol 16, No. 6, Jun 2001. P. 71 81.

274. Табаков В.П., Рандин А.В., Шакиров Р.С. Разработка и применение износостойких покрытий на основе нитрида титана с повышенными адгезионно-прочностными свойствами // Материалы всероссийской научно-технич. конф. Часть 2. Тольятти: ТГУ, 2001. С. 168 173.

275. Табаков В.П., Рандин А.В. Технология нанесения ионно-плазменных покрытий с переходными адгезионными слоями // Научно-технич. калейдоскоп. Секция «Технология машиностроения». Ульяновск: УлГТУ, 2002. Вып. 1. С. 3 -6.

276. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, МКИ 7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с многослойным покрытием / В.П. Табаков, А.В. Рандин. 2002103690/02. Заявл. 08.02.02.

277. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, МКИ 7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с покрытием / В.П. Табаков,

278. A.В. Рандин. 2002103691/02. Заявл. 08.02.02.

279. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, МКИ 7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с многослойным покрытием /

280. B.П. Табаков, А.В. Рандин. 2002103693/02. Заявл. 08.02.02.

281. Ширманов Н.А. Повышение работоспособности режущего инструмента путем изменения состава покрытия на основе карбонитрида титана: Дис. канд. техн. наук: 05.03.01. Ульяновск, 1994. 261 с.

282. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев JI.H. Рентгенографический и элек-троннооптический анализ. М.: МИСИС, 1994. 328 с.

283. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах / Под ред. А.Г. Ко-силовой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

284. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 340 с.