автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Комбинированная термическая обработка сплава ВК8 высокоэнергетическими источниками нагрева

Шеин Евгений Александрович

КОМБШ1ИРОВЛ1ШЛЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СПЛАВА ВК8 ВЫ С ОК О ЭНЕРГЕТИЧЕ СКИМ И ИСТОЧНИКАМИ НАГРЕВА

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗДЬЗОА ю

Оренбург - 2009

003488418

Работа выполнена и государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Проскурин Александр Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Панов Владимир Сергеевич;

доктор технических наук, профессор Емелгошнн Алексей Николаевич

Ведущая организация Г'ОУ ВПО «Нижегородский государственный

технический университет им. Р.Е. Алексеева»

Защита состоится 21 декабря 2009 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.02 при ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Автореферат разослан 20 ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.И. Рассоха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из эффективных путей повышения свойств металлообрабатывающего инструмента является применение технологии термической обработки. Существующая технология термической обработки твердосплавного инструмента, ввиду отсутствия полных данных о влиянии режимов термической обработки и составов нагревательных сред на структуру и свойства твердых сплавов, не позволяет в полной мерс реализовать их потен циалышс возможности.

В связи с этим, задача разработки и совершенствования технологий термической обработки твердосплавного режущего инструмента в настоящее время является актуальной.

Исследования выполнялись в рамках приоритетного направления развития науки и техники «Производственные технологии» из перечня критических технологий РФ, а также в рамках федеральных целевых программ: «Национальная технологическая база» и «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы». С 2009 года работа выполняется в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 г. г.).

Цель работы: повышение эксплуатационных характеристик твердых сплавов методом термической обработки с использованием пысокознерготических источников и оптимизации режимов термической обработки.

Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

- исследование влияния термоциклической обработки с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) на структуру и свойства твердых сплавов ВК8;

- исследование влияния термической обработки в расплавах солей на физические и механические характеристики порошковых твердых сплавов ВК8;

- разработка способа подготовки поверхности и упрочнения твердых сплавов ВК8 (включающего термическую обработку в расплаве солей) с использованием импульсного лазерного излучения;

- определение влияния импульсного лазерного излучения на физические и механические характеристики твердых сплавов ВК8, прошедших предварительную термическую обработку в расплаве соли;

- определение влияния термической обработки, включающей закалку импульсным лазерным излучением и термическую обработку в расплавах солей, на структуру сплава ВК8;

- определение оптимальных режимов термической обработки в расплавах солей для повышения стойкости твердых сплавов ВК8.

Общая методика исследований. В работе проводилась термическая обработка твердосплавных неперетачиваемых пластин и твердосплавных нггаби-ков. Использовались общепринятые методики определения физико-механических свойств (прочности при изгибе, твердости, износостойкости), а также современные методы физико-химического анализа материалов (электронно-скашфующая и оптическая микроскопия, рентгеноструктурный

анализ, рсптгсиоспекгралышй микроанализ) и математической обработки экспериментальных данных.

Научную новизну работы, представляют положения, выносимые на защиту:

- установлена закономерность изменения параметров шероховатости и коэффициента оптического поглощения поверхности в зависимости от времени обработки твердого сплава ВК8 в расплаве соли KN03;

- установлен механизм. структурных изменений твердого сплава ВК8 в процессе термической обработки при лазерной термической обработке с предварительной двукратной изотермической закалкой с температуры 1150 'С и охлаждением в расплавах солей, имеющих температуру соответственно 500 'С и 300 'С. Сделан вывод о том, что данная обработка приводит к частичному дроблению конгломератов карбидов и перераспределению микронапряжений.

Практическая значимость:

- предложенный способ термической обработки твердых сплавов ВК8 обеспечивает повышение предела прочности при изгибе от 20 до 40 % и стойкости от 10 до 15 %;

- предложенный способ подготовки поверхности пластин из твердого сплава ВК8 обеспечивает повышение коэффициента поглощения излучения поверхностью при лазерной термической обработке;

- экспериментально подтверждено повышение работоспособности инструментов из упрочненных твердых сплавов при точении;

- предложенные практические рекомендации применения процессов термической обработки пластин из твердого сплава ВК8 обеспечивают повышение стойкости режущего инструмента.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и были одобрены на 4-й международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Оренбург, 2005); международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2007); вероссийской научно-технической конференции «Защитные и специальные покрытия, обработка поверхностей в машиностроении» (Пенза, 2007); вероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технолопш» (Оренбург, 2007); заседаниях кафедры материаловедения и технологии материалов Оепбургского государственного университета.

Производственная апробация результатов работы осуществлена на ОАО «Завод гидравлических прессов «Металлист»» и ООО «Технология» (г. Оренбург). Результаты проведенных испытаний подтвердили высокую работоспособность термообработанпого режущего инструмента.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит го введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников из 125 наименований и \ приложения; изложена на 136 страницах машинописного текста, включая 48 рисунков и 31 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, сформулирована научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведены результаты анализа исследований по проблемам производства твердосплавного режущего инструмента, представлен обзор информации по различным приемам и методам повышения износостойкости, сформулированы цель и задачи исследования.

Выявлено, что технологические режимы изготовления твердосплавного инструмента оказывают существенное влияние на основные механические свойства твердых сплавов. Свойства твердых сплавов могут различаться у различных производителей и даже в пределах одной партии в зависимости от условий приготовления исходных смесей, режимов формования, спекания, вида защитной атмосферы при спекании, термической обработке и т.д.

Основными методами улучшения физико-механических свойств твердосплавных пластин на заводах-изготовителях являются получение мелкозернистых сплавов, микролегирование и нанесение покрытий различного состава, что позволяет повысить стойкость инструмента от 2 до 3 раз. Различные методы заточки и доводки режущих кромок пластин хорошо изучены и позволяют повысить стойкость на 20 - 30 %.

Термическая обработка твердых сплавов получила свое развитие, начиная с 1950 - 1970 гг., в результате исследований А.Н. Зеликмана, Т.С. Креймера, Р. Киффера, В.И. Третьякова, И.Н. Чапоровой, М.Г. Лотака. Данные исследования проводились, в основном, по трем направлениям и включали: отжиг при температурах от 600 до 1250 °С; закалку в различных средах с интервалом температур от 300 до 1200 °С; закалку с температуры спекания. Повышение механических характеристик в результате термической обработки авторы связывали с изменением напряженного состояния фаз, старением кобальтовой фазы, изменением стереологических характеристик фаз, растворением вольфрама и углерода в кобальте.

Применение поверхностной термической обработки с использованием лазерного излучения позволяет повысить стойкость инструмента по данным различных авторов от 1,5 до 2 раз. Повышение эксплуатационных характеристик твердых сплавов объясняется изменением структуры кобальтовой связки, насыщением кобальтовой прослойки мелкодисперсными карбидами, релаксацией термических напряжений, образованием промежуточного карбида ^|У2С. При этом используются различные режимы обработки.

В целом термическая обработка с целью улучшения режущих свойств инструмента в промышленности не нашла широкого применения, так как процесс связан с применением высокотемпературного нагрева, хотя совмещение данного метода с вышеперечисленными может значительно повысить качество инструмента.

Во второй главе описаны оборудование и методики экспериментальных исследований. Приведены сведения об использованном станочном оборудовании, режущем инструменте.

В качестве объектов исследования использовались трехгранные непере-тачиваемые пластины формы 03111-120408 (ГОСТ 19049-80), а также штабики твердого сплава ВК8 размером 5x5x35 мм (рисунок 1).

а) б) х 15000 в) х 1300

Рисунок 1 - Вид пластины (а) и микроструктура твердого сплава ВК8: б - растровая электронная микроскопия, в - оптическая металлография

Обработка поверхности твердого сплава проводилась на импульсной лазерной установке ЛУТ 2М. Плотность энергии обработки варьировалась в [ пределах от 0,25 до 2,0 Дж/мм2. Частота следования импульсов 0,5 Гц. Коэффициент перекрытия от 0 до 0,6. I

Тсрмоциклическую обработку проводили на установке ВЧИ 63/044-311-JI01 с использованием в качестве защитной атмосферы инертного газа - аргона. ^

Объемная термическая обработка твердого сплава проводилась в соляных ваннах. Образцы помещались в ванну для нагрева до температур 850, 1000 и 1150 'С и выдерживались в течение 5 минут. Изотермическая закалка проводилась при температурах 200, 350 и 500 'С и соответственно в течение 5, 10, 15 минут с последующим охлаждением на воздухе.

Определение прочности при изгибе твердых сплавов проводили на универсальной испытательной машине ИР 5047-50 с погрешностью измерения ±1 %. Применялась изготовленная согласно ГОСТ 9391-80 оснастка. Измерение микротвердости проводилось с помощью микротвердомера ПМТ-3.

Топографию поверхности образцов определяли с помощью микроскопа | СММ 2000. Металлографический анализ проводился на микроскопе МИМ-10, металлографическом микроскопе ALTAMY МЕТ 3 и растровом микроскопе ЛЮГ - JSM-6490 с использованием программы анализа микроструктуры Thixomet Pro. При качественном определении химического состава использовался рентгеновский спектрограф «Спектроскан». При проведении ( рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа использовался дифрактометр ДРОН2 и минидифрактометр МД-10. Испытания на износостойкость проводились на токарно-винторезном станке модели 16К20 при поперечном точении заготовок диаметром 200 мм из стали марки 45 и чугуна СЧ-20.

В третьей главе приведена информация по выбору оптимального состава соляных ванн для проведения термической обработки сплава ВК8. Режимы 1 термической обработки порошковых твердых сплавов существенно отличаются

от режимов обработки компактных материалов, при этом 1ребуется применение защитной среды. Наличие пор в сплаве интенсифицирует многие процессы при термообработке в результате значительной активности поверхности порошковых материалов и повышает чувствительность к окислению и обезуглероживанию во время нагрева под закалку. На основании результатов экспериментальных исследований и обзора составов соляных ванн, применяемых для закалки и отпуска инструментальных сталей, для проведения термической обработки твердых сплавов вольфрамокобальтовой группы были выбраны следующие расплавы солей:

а) 28%NaCl + 72% ВаС12, Т = 795... 1100 СС;

б) ВаС12, Т = 885... 1335 °С;

в) 50%KN03 + 50% NaN02, Т = 550... 600 °С.

При термической обработке твердых сплавов с использованием импульсного лазерного излучения проводили предварительную обработку поверхности. Данная обработка заключалась в нагреве сплавов в среде KN03 до температуры 500 °С, выдержке в течение 4 минут и последующем охлаждении на воздухе. Обработка сплава в расплаве соли KNO3 позволяет получить темную поверхность, обладающую высоким коэффициентом оптического поглощения, что способствует более эффективному нагреву поверхности лазерным излучением. Определена зависимость изменения массы сплава ВК8 и ВК15 от времени выдержки в расплаве соли KNOj при температуре 500 °С (рисунок 2). Установлено, что процесс термической обработки твердых сплавов в расплавах солей без добавления ректификаторов сопровождается растворением и образованием на обрабатываемой поверхности пассивирующих слоев. С увеличением концентрации кобальта скорость растворения сплавов в расплаве соли снижается. При этом изменяются параметры шероховатости и коэффициент поглощения поверхности (таблица 1). С увеличением концентрации кобальта скорость растворения сплавов в расплаве соли снижается.

Дт, гр. 1,4 1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 О

а в

Рисунок 2 - Зависимости изменения массы твердого сплава от времени выдержки в расплаве соли (а) и вид образцов до (б) и после обработки (в):

1 - KN03 + NaN02, Т = 500 °С, образец ВК8; 2 - KN03 + NaN02, Т = 500 °С, образец ВК15; 3 - KNQ3, Т = 500 °С, образец ВК8

Таблица 1 — Параметры шероховатости поверхности образцов до и после обработки в расплаве соли

Параметры До обработки Обработка в соли

KNOj KN03+NaN02

Шероховатость Ra, мкм 0,32 1,25 1,6

Коэффициент оптического поглощения, % 0,5-0,55 0,7-0,8 0,8-0,85

Для анализа изменения эксплуатационных характеристик твердого сплава ВК8 проводили измерения твердости, предела прочности при изгибе. Также сплавы проверяли на стойкость в зависимости от режимов термообработки. В экспериментах при построении интерполяционной модели стойкости упрочненного термической обработкой инструмента использовался метод полного факторного эксперимента второго порядка. При определении модели влияния изотермической обработки на свойства твердого сплава в качестве варьируемых факторов использовалась температура нагрева под закалку Т„.3. и температура изотермической закалки Тшь. В качестве функций отклика приняты твердость, предел прочности при изгибе, а также износ по задней поверхности (таблица 2).

Таблица 2 - Условия и результаты опытов изотермической закалки сплава

ВК8

Фактор Температура, "С

нагрева под закалку Т,1г изотермической выдержки Т„.... t,„,,Mim HV Ottfr, МП а hi, мм

Основной уровень (0) 1000 350 10

Шаг варьирования 150 150 5

Верхний уровень (+) 1150 500 15

Нижний уровень (-) 850 200 s

№ опыта X, X, Y, Yj ъ

1 + + + 1410 2015 1,93

¿. - + + 1490 I960 1,9

3 - + 1510 1760 1,98

4 - - + 1485 1930 2,04

5 1- - 1500 1910 1,53

6 - + - 1480 1880 1,85

7 + - - 1470 1660 2,37

8 - - 1490 1760 1,24

15 0 0 0 1480 1870 1,23

16 0 0 0 1495 1990 1,3

Г/ ■ 0 0 0 1470 1960 1,05

1S 0 0 0 1450 1760 1,21

Исходные 1380 1620 1,95

После исключения незначимых коэффициентов уравнение зависимости предела прочности при изгибе от режимов термической обработки имеет следующий вид:

Г2 = 2074 -12,9Х, +144ДА'2 + 187,6Л'3 + 168Х, • Хг + X, ■ X3 + Хг -X, - 37Х3 . (1)

Анализ функции (1) приводит к выводу о том, что для повышения предела прочности при изгибе необходимо повышать температуру и время изотермической выдержки.

Анализ параметров поверхности отклика позволил определить оптимальное время изотермической выдержки, которое составляет 12 минут (рисунок 3). Температура нагрева под закалку в данном случае ограничена рабочим температурным интервалом применяемых солей. Поэтому исследована возможность применения двукратной изотермической закалки с целью повышения предела прочности твердых сплавов (таблица 3).

Рисунок 3 - Поверхность отклика функции зависимости предела прочности при изгибе твердого сплава ВК8 от температуры нагрева под закалку и времени изотермической выдержки

Полученное уравнение зависимости предела прочности при изгибе от режимов двукратно изотермической закалки имеет вид:

Уг = 1030 + 227^ +50Хг -176Х, -70Xj •Х2 + 85Х, •X3 +92Х 2 -Х,+27Х{-55Х22

(2)

Уравнение (2) по критерию Фишера адекватно описывает процесс. Анализ уравнения (2) показывает, что для повышения предела прочности при изгибе необходимо повысить температуру нагрева под первую закалку и снизить температуру нагрева под вторую закажу.

Таблица 3 - Условия и результаты опытов двукратной изотермической закалки сплава В1<8

Фактор Температура HV зизг, МПа Ьз. мм

нагрева под первой нагрева под второй

первую изотермической вторую изотер мической

закалку Т|Н, выдержки Tihjb- закалку 74*, вылержки Тзщв.

Основной уровень (0) 1000 350 1000 350

Шаг варьирования 150 150 150 150

Верхний уровень (+) 1150 500 1150 500

Нижний уровень (-') S50 200 S50 200

№ опыта X, х2 X, Х| = Х,-Х, Y, Y, Y,

1 + + + + 1410 1920 1.27

2 + + 1500 2310 1.95

3 + + 1420 2220 3,15

4 + + 1420 2190 3.55

5 -f + 1450 19S0 2.95

6 + I3S0 2030 2,85

7 1410 1900 3.49

8 + 1440 1670 3,76

Исходные 13S0 1620 1,95

Анализ результатов экспериментов показывает, что однократная закалка приводит к повышению прочности при изгибе до 25 %, двукратная до 40 %.

В четвертой главе представлено влияние режимов импульсной лазерной обработки на микроструктуру, фазовый состав твердого сплава ВК8 и стойкость при точении. Режимы лазерной обработки варьировались в следующем диапазоне: плотность энергии обработки от 0,25 до 2 Дж/лш2, коэффициент перекрытия от 0 до 0,6 (рисунок 4).

Образцы твердых сплавов ВК8 подвергалась предварительной обработке, которая заключалась в нагреве сплавов в среде KN03 до температуры 500 °С в течение 2 минут, что обеспечивает более эффективное распределение энергии по площади пятна обработки в результате повышения коэффициента поглощения.

£< . - ■

б) (х25)

Рисунок 4 - Поверхность образцов сплава ВК8 после обработки импульсным лазерным излучением по различным режимам: а - б =1,4 Дж/мм2: б - е =1,5 Дж/лш2

После лазерной обработки оценивалось изменение фазового состава твердого сплава. В результате проведенного рептгснофазового и металлографического анализа структуры твердых сплавов ВК8 установлено, что все образцы в исходном состоянии имели двухфазную структуру WC — Со. Со-фаза представлена своей высокотемпературной модификацией с гранецентрированным кубическим типом решетки.

Проведенный рентгенофазовый анализ показал, что для сплавов ВК8 при значении плотности энергии до 0,9 Дж/мм2 видимых изменений в фазовом составе не наблюдается. С повышением плотности энергии становится заметным выделение углерода в виде графита, что позволяет оценить температуру не ниже 1300 °С. На поверхности карбида вольфрама появляется атомарный углерод, а состав твердой фазы переходит в двухфазную область WC + WjC.

Появление в зоне лазерного воздействия ц - фазы (Co3W3C) отрицательно влияет на прочностные характеристики твердого сплава, поскольку, химически связывая кобальт, т] - фаза уменьшает массовую долю металлического кобальта в прослойке, ослабляя закрепление карбидной фазы в связке. Очень слабые рефлексы семейств отражающих плоскостей этих карбидов указывают на небольшое массовое количество г| — фазы (рисунок 5).

а) (х480) б) (х1300)

Рисунок 5 - Дефекты в зоне лазерной обработки: а - е = 1,8 Дж/ мм1; б — 8 = 2,0 Дж /ммг

С увеличением плотности энергии растет количество карбида У/2С в зоне обработки. По сравнению с карбидом вольфрама ^''С данный карбид имеет более высокие значения предела прочности на изгиб и микротвердости, при этом анизотропия микротвердости составляет 35 % для и 75 % для '^УС. При значениях плотности энергии свыше 1,2 Дж/мм2 по всей зоне обработки наблюдаются вызванные температурными напряжениями микротрещины, распространяющиеся по поверхности и в глубь сплава.

Определение режущих свойств твёрдых сплавов до и после лазерной обработки проводилось при обработке заготовок из серого чугуна СЧ-20 продольным точением резцами из сплава ВК8 при частоте вращения шпинделя 500 мин"', подаче 0,1 мм, глубине резания 1 мм.

При точении твердыми сплавами, обработанными но режимам, обеспечивающим образование жидкой фазы е =1,2 Дж/мм1, наблюдалось выкрашивание и образование пор и трещин на поверхности и в объеме сплава (рисунок 6).

Рисунок б - Микроструктура образца, обработанного импульсным лазерным излучением, с образованием жидкой фазы (х 1300)

Наилучшие результаты показали сплавы, прошедшие предварительную обработку в расплаве соли KN03. Определено влияние плотности энергии обработки сплавов ВК8 на износ по задней поверхности (рисунок 7). Плотность энергии обработки, обеспечивающая минимальный износ, составляет 0,9 Дж/лш1, коэффициент перекрытия 0,5, диаметр пятна обработки 0,6 мм.

Рисунок 7 - Влияние плотности энергии обработки на износ по задней поверхности

Таким образом, с точки зрения фазового анализа и эксплуатационных испытаний в зоне лазерного воздействия наиболее приемлемой является структура с минимальными отклонениями от исходного состояния. Плотность энергии лазерного излучения при этом составляет 0,9 - 1,0 Дж/ммг.

Наряду с исследованием влияния термической обработки в расплавах солей на структуру и свойства твердого сплава ВК8 определялось влияние термоциклической обработки, характеризующейся более мягкими режимами. Температура нагрева и его скорость контролировалась радиационным фото пирометром. Проводился пятикратный нагрев до температуры 1100 °С в течение 30 секунд с последующим естественным охлаждением в среде аргона.

Установлено, что термоциклическая обработка твердых сплавов приводит к изменению фазового состава. Рентгенофазовый анализ указывает на присутствие большого количества а - Со с ГПУ типом решетки на поверхности твердого сплава и твердого раствора WC в а - Со (рисунок 8).

Рисунок 8 - Дифрактограмма твердого сплава ВК8: а - лазерная термообработка; б - термообработка ТВЧ, в - состояние поставки, г - после изотермической закалки

Это согласуется с результатами измерения микротвердости поверхности. При этом кубическая модификация кобальта [3 - Со обладает меньшей константой анизотропии, чем гексагональная. Изменение соотношения модификаций кобальта может служить причиной снижения микронапряжений твердого раствора Co-WC. Кроме изменения фазового состава наблюдается изменение топографии поверхности. Исследование поверхности с помощью сканирующего туннельного микроскопа позволило выявить изменение топографии поверхности и уменьшение средней шероховатости после термоциклической обработки (рисунок 9).

Рисунок 9 - Топография поверхности твердого сплава ВК8 до и после термоциклической обработки

Анализ состояния тонкой структуры карбидной фазы показал, что размер блоков и микронапряжения после тсрмоциклической обработки практически не изменились. При этом период кристаллической решетки твердого раствора кубической модификации кобальта несколько уменьшился, что может указывать на снижение количества растворенного в ней карбида вольфрама и углерода, что обуславливает некоторое снижение прочности связки и сплава в целом. Анализ фазового состава сплава после изотермической закалки твердого сплава ВК8 в расплавах солей показал отсутствие -q - фазы и структурно свободного углерода (рисунок 8). При термической обработке в расплавах солей происходит изменение микроструктуры сплава (рисунки 10, 11) и величины микронанряжений карбидной фазы (таблица 4).

Рисунок 10 - Микроструктура Рисунок 11 - Микроструктура

спеченного твердого сплава ВК8 термообработашюго твердого сплава ВК8

х 9000 (Тн.з. = 1000 °С, Т и.в. = 500 °С) х 9000

Таким образом, на основе анализа дифракционной картины и микроструктуры твердых сплавов, подвергнутых термической обработке по различным режимам, можно сделать следующие выводы. После спекания структурное состояние фазовых составляющих и Со можно считать равновесным, невысокая дисперсность тонкой структуры при наличии небольших микронапряжений. Карбид вольфрама \УС представлен полным набором дифракционных линий, также как и Со-фаза. Наличие линий и соотношение их интенсивностей соответствует содержанию и Со в

материале. Применение термической обработки в расплавах солей не вызывает изменения фазового состава твердого сплава, но влияет на размеры кристаллитов карбидной фазы и величину микронапряжений.

Таблица 4 - Параметры тонкой структуры WC фазы сплава ВК8 после различных видов термической обработки

Вид термической обработки Индекс кристаллографического направления

001 001,002

L, А Ad/d-10'3

Сплав после спекания 290 1,61

Термоциклическая обработка 210 1,68

Закалка в расплаве солей 110 2,90

Импульсная лазерная обработка 49 7,66

Лазерная термическая обработка оказывает на сплав аналогичное воздействие при обработке по режимам без образования жидкой фазы. Циклическая термическая обработка сплавов ВК8 с использованием ТВЧ изменяет фазовый состав сплава, что не позволяет применять данный способ для повышения эксплуатационных характеристик металлорежущего инструмента. Однако, учитывая, что большая доля твердосплавных неперетачиваемых пластин выпускается с покрытием, данная термоциклическая обработка может выступать как способ предварительной обработки перед нанесением покрытий, для повышения адгезионной прочности.

Основные результаты и выводы но работе

1) Доказано, что термоцикличсская обработка твердых сплавов, включающая нагрев поверхности токами высокой частоты в течение 30 - 40 секунд до температуры 1050 - 1100 'С в среде аргона, и последующее медленное охлаждение до температуры 400 - 450 "С приводит к образованию большого количества кобальта с гексагональным илотноупакованным типом кристаллической решетки на поверхности твердого сплава.

2) Исследовано влияние однократной и двукратной закалки на механические свойства сплава ВК8 с использованием матриц планирования эксперимента. Получены оптимальные режимы, обеспечивающие повышение прочности на изгиб в 1,15 - 1,2 раза.

3) Показано, что предварительная термическая обработка твердых сплавов ВК8 сплавов в расплаве соли KNO3 при температуре 500 °С в течение 4 минут приводит к снижению остаточных напряжений и повышению коэффициента поглощения поверхности, что способствует увеличению эффективности лазерной импульсной термической обработки.

4) Установлено, что закалка твердых сплавов ВК8 импульсным лазерным излучением приводит к увеличению микронапряжений и повышению дисперсности блоков кристаллической решетки, что способствует увеличению стойкости твердосплавного инструмента.

5) Проведено исследование тонкой структуры твердых сплавов группы ВК8 с использованием просвечивающей электронной микроскопии и методов рентгеноструктурного анализа, позволившее установить дробление конгломератов карбидов и изменение микронапряжений карбидной фазы после проведения термической обработки.

6) Исследован механизм структурных изменений твердого сплава ВК8 в процессе термической обработки при лазерной термической обработке с предварительной двукратной изотермической закалкой с температуры 1150 'С и охлаждением в расплавах солей, имеющих температуру соответственно 500 'С и 350 °С. Установлено, что данная обработка приводит к частичному дроблению конгломератов карбидов, что приводит к перераспределению микронапряжений.

Основные результаты изложены в следующих публикациях:

- в изданиях из «Перечня...» ВАК РФ:

1 Шеин, Е.А. Структура спеченного твердого сплава ВК8 после термической обработки / Е.Л. Шеин, С.И. Богодухов, К.А. Голявин // Металловедение и термическая обработка. - 2009. - №9. - С. 43-47.

- в других изданиях:

2 Шеин, Е.А. Термическая обработка твердых сплавов ВК8 : сб. тр. третьей международной научно-технической конференции «Ilpoipeccimiibie технологии в современном машиностроении» / Е.А. Шеин, С.И. Богодухов, В. С. Гарипов. - Пенза: Изд-во АНОО Приволжский дом знаний, 2007. - С. 16-18.

\[f

3 Шсин, E.A. Лазерная термическая обработка твердых сплавов ВК8 : сб. тр. третьей международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» / Е.А. Шеин, P.P. Хайбуллин. -Пенза: Изд-во АНОО Приволжский дом знаний, 2007. - С. 19-21.

4 Шеин, Е.А. Приготовление шлифов твердых сплавов ВК8 : сб. тр. четвертой всероссийской научно-технической конференции «Защитные и специальные покрытия, обработка поверхностей в машиностроении» / Е.А. Шеин, С.И. Богодухов. - Пенза: Изд-во АНОО Приволжский дом знаний, 2007.-С. 112-114.

5 Шеин, Е.А. Применение методов рентгеноструктурного анализа при оценке прочности твердых сплавов, подвергнутых термической обработке : сб. тр. третьей всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» / Е.А. Шеин, С.И. Богодухов,

B.C. Гаршюв. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. - С. 326-329.

6 Пат. № 2299927 РФ, МПК С23С 14/02. Способ подготовки поверхности перед нанесением ионно-плазменных покрытий / Шеин Е.А, Богодухов С.И., Гарипов B.C., Попов A.B., Шейнин Б.М. (Россия); заявитель и патентообладатель Оренбург, гос. ун-т. - №2005135760/02; заявл. 17.11.2005; опубл. 27.05.2007, Бюл № 15. - 5 с.

7 Шеин, Е.А. Термоциклическая обработка твердых сплавов ВК8 / Е.А. Шеин И Вестник Оренбургского государственного университета. - 2008. -№82. - С. 239-240.

8 Шеин, Е.А. Термическая обработка твердых сплавов : сб. тр. пятой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» / Е.А. Шеин,

C.И. Богодухов, Д.И. Чурносов. - СПб: Издательство политехнического университета, 2008. - С. 327-329.

9 Шеин, Е.А. Изменение структуры твердого сплава системы WC-Co при термической обработке : сб. докл. международной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» / Е.А. Шеин, С.И. Богодухов, К.А. Голявин. -М.: Машиностроение, 2009. - С. 334-341.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 16.11.2009 г. Формат 60x84 '/|6. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 585.

ИПК ГОУ ОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр-т Победы, 13. Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ 7 ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности технологии производства твердосплавных изделий.

1.2 Методы повышения эксплуатационных характеристик твердосплавного инструмента

1.3 Термические методы упрочнения твердосплавного режущего инструмента.

1.4 Упрочнение инструмента методами лазерной термической обработки 30 Выводы по первой главе. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Материалы и методы проведения экспериментов.

2.2 Оценка напряженного состояния и дефектности тонкой структуры карбидной фазы сплавов.

2.3 Исследование тонкой структуры Со фазы

ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ.

3.1 Выбор состава соляного расплава для термической обработки твердых сплавов группы ВК.

3.2 Исследование влияния термообработки на режущие свойства твердосплавных пластин ВК8. 69 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА

ТВЕРДОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ \УС - СО.

4.1 Исследование свойств и структурно - фазовых превращений в твердых сплавах системы \¥С — Со после лазерной термической обработки.

4.2 Исследование структурно - фазовых превращений.

4.3 Опытно-промышленное испытание. 118 Выводы по четвертой главе 120 Основные результаты и выводы по работе 121 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 123 ПРИЛОЖЕНИЕ

Развитие металлообрабатывающей промышленности во многом связано с повышением стойкости металлорежущего инструмента. В настоящее время это достигается в основном за счет проведения термической и химико-термической обработки, упрочнения методами поверхностной пластической деформации, нанесения износостойких покрытий, а также созданием новых инструментальных материалов.

Возможность повышения скоростей резания и снижение времени обработки, которые появляются при использовании модифицированных инструментальных материалов, позволяют при тех же объёмах производства значительно сократить требующиеся площади и производственный персонал. Твердосплавные инструменты, работающие на скоростях резания 50 -100м/мин, изнашиваются в результате адгезионных процессов [98]. Механизм износа инструмента зависит от условий его работы. На скоростях резания 100 - 150 м/мин эффективность работы твердых сплавов резко снижается из-за склонности к коррозионному растрескиванию и глубинной коррозии с образованием поверхностных очагов окисления.

Часто традиционные способы упрочняющих технологий оказываются недостаточно эффективными. Поэтому необходимо разрабатывать новые методы повышения физико-механических свойств твердых сплавов. Это привело к тому, что в последнее время наиболее интенсивно разрабатываются технологии упрочнения, в основе которых лежат приемы, позволяющие интенсифицировать многие физико-химические процессы за счет использования высоких скоростей нагрева и охлаждения, применяя различные технологии, в том числе лазерную и плазменную обработку. Наряду с этим, остаются еще не до конца изученными процессы термической обработки твердых сплавов вольфрамокобальтовой (ВК) группы, нашедших достаточно широкое применение в металлообрабатывающей промышленности [58, 89, 87, 15].

Не смотря на то, что термическая обработка сталей в расплавах солей на данный момент достаточно хорошо изучена, применение соляных расплавов в качестве среды нагрева твердых сплавов до сих пор требует оптимизации параметров и изучения физико-химических процессов, проходящих при термической обработке.

Методами, которые могут значительно повысить прочность твердого сплава, могут быть термическая или химико-термическая обработка.

Эффективность от применения твердых сплавов недостаточна из-за отсутствия достаточно полных данных для создания научно-обоснованной разработки технологических параметров термической обработки. Недостаточная эффективность работы инструмента связанна с нестабильностью механических характеристик твердых сплавов, которая обусловлена неоптимальными технологическими параметрами их получения и последующей обработки. Также не достаточно изучены вопросы влияния параметров обработки на физические процессы, происходящие при термической обработке и влияния на структуру и свойства твердых сплавов.

Целью данной диссертационной работы является повышение эксплуатационных характеристик твердых сплавов методом комплексной термической обработки с использованием высокоэнергетических источников и оптимизация технологии упрочнения.

Для достижения этой цели необходимо решение следующих задач: - изучение влияния термической обработки в расплавах солей на физические и механические характеристики твердых сплавов группы ВК. разработка способа подготовки поверхности, включающего термическую обработку в расплаве солей, для упрочнения твердых сплавов группы ВК с использованием импульсного лазерного излучения. определение влияния импульсного лазерного излучения на физические и механические характеристики твердых сплавов группы ВК, прошедших предварительную термическую обработку в расплаве соли;

- определение влияния термической обработки, включающей закалку импульсным лазерным излучением и термическую обработку в расплавах солей на структуру твердых сплавов группы ВК.

- определение оптимальных режимов термической обработки в расплавах солей для повышения стойкости твердых сплавов группы ВК.

Новым в работе является:

- Метод термоциклической обработки, повышающий прочность твердых сплавов;

Исследована структура и свойства твердых сплавов ВК8, подвергнутых термической обработке в расплаве соли KNO3 с последующей закалкой импульсным лазерным излучением

- Проведено моделирование процесса термической обработки твердых сплавов группы ВК в расплавах солей с использованием планов второго порядка.

- Изучены структура и свойства сплавов группы В К после термической обработки твердых сплавов в расплавах солей.

- Оптимизированы режимы термической обработки твердых сплавов в расплавах солсй по критерию стойкости.

Основные результаты и выводы по работе

1) Доказано, что термоциклическая обработка твердых сплавов, включающая нагрев поверхности токами высокой частоты в течение 30—40 секунд до температуры 1050 - 1100 "С в среде аргона, и последующее медленное охлаждение до температуры 400 — 450 °С приводит к образованию большого количества кобальта с гексагональным плотноупакованным типом кристаллической решетки на поверхности твердого сплава.

2) Исследовано влияние однократной и двукратной закалки на механические свойства сплава ВК8 с использованием матриц планирования эксперимента. Получены оптимальные режимы, обеспечивающие повышение прочности на изгиб в 1,15 - 1,2 раза.

3) Показано, что предварительная термическая обработка твердых сплавов ВК8 сплавов в расплаве соли KN03 при температуре 500 °С в течение 4 минут приводит к снижению остаточных напряжений и повышению коэффициента поглощения поверхности, что способствует увеличению эффективности лазерной импульсной термической обработки.

4) Установлено, что закалка твердых сплавов ВК8 импульсным лазерным излучением приводит к увеличению микронапряжений и повышению дисперсности блоков кристаллической решетки, что способствует увеличению стойкости твердосплавного инструмента.

5) Проведено исследование тонкой структуры твердых сплавов группы ВК8 с использованием просвечивающей электронной микроскопии и методов рентгеноструктурного анализа, позволившее установить дробление конгломератов карбидов и изменение микронапряжений карбидной фазы после проведения термической обработки.

6) Исследован механизм структурных изменений твердого сплава ВК8 в процессе термической обработки при лазерной термической обработке с предварительной двукратной изотермической закалкой с температуры 1150 °С и охлаждением в расплавах солей, имеющих температуру соответственно 500 °С и 350 °С. Установлено, что данная обработка приводит к частичному дроблению конгломератов карбидов, что приводит к перераспределению микронапряжений.

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова. М.: Наука, 1986. - 279 с.

2. Александрова, Л.И. Рентгенографическое исследование термообработанных твердых сплавов WC —Со / Л.И. Александрова, М.Г. Лошак, Т.Б. Горбачева, A.B. Вираксина. // Промышленное машиностроение. — 1986. № 5. — С. 93— 98.

3. Александрова, Л.И. Термическая обработка твердого сплава и стали при изготовлении инструмента / Л.И. Александрова, A.A. Виноградов, М.Г. Лошак. // Технология и организация производства. 1974. - №8. - С. 51-54.

4. Андриевский, P.A. Введение в порошковую металлургию / P.A. Андриевский Фрунзе: Илим, 1988. - 174 с.

5. Андриевский, P.A. Порошковое материаловедение / P.A. Андриевский. -М.: Металлургия, 1991. 205 с.

6. Анциферов, В.Н. Термохимическая обработка порошковых сталей /

7. B.Н. Анциферов, С.И. Богодухов. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. -421 с.

8. Бабич, Б.Н. Металлические порошки и порошковые материалы: справочник / Б.Н. Бабич, Е.В. Вершинина, В.А. Глебов. М.: ЭКОМЕТ, 2005. -520 с.

9. Бабич, М.М. Неоднородность твердых сплавов по содержанию углерода и ее устранение / М.М. Бабич — Киев: Наукова думка, 1975. 175 с.

10. Баженов, М.Ф. Твердые сплавы: Справочник / М.Ф. Баженов,

11. C.Г. Байчман, Д.Г. Карпачев. М.: Металлургия, 1978. - 415 с.

12. Бальшин, М.Ю. Основы порошковой металлургии / М.Ю. Бальшин, С.С. Кипарисов. -М.: Металлургия, 1978. 184 с.

13. Бернстейн, А.Н. Справочник статистических решений / А.Н. Бернстейн. -М.: Статистика, 1978. 360 с.

14. Бого духов, С.И. Методы повышения эксплуатационных свойств твердосплавного режущего инструмента / С.И. Богодухов, B.C. Гарипов, Е.В. Калмыков, Б.М. Шейнин; ГОУ ОГУ. Оренбург, 2004. - 27 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.10.04 № 1583-В2004.

15. Бокштейн, Б.С. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах / Б.С. Бокштейн, Ч.В. Копецкий, J1.C. Швиндлерман. М.: Металлургия, 1986. - 224 с.

16. Бондаренко, В.А. Обеспечение качества и улучшение характеристик режущих инструментов / В.А. Бондаренко, С.И. Богодухов. М.: Машиностроение, 2000. - 141 с.

17. Боровский, Г.В. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник / Г.В. Боровский, Я.А. Музыкант, Г.М. Ипполитов. М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.

18. Бродянский, А.П. Повышение стойкости режущего инструмента лазерным упрочнением / А.П. Бродянский, Е.А. Анельчишина // Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент. — 1979. №3. -С. 15-23.

19. Бронштейн, Д.Х. Оптимизация процесса горячего прессования твердого сплава ВК6 / Д.Х. Бронштейн, Э.С. Симкин, А.Н. Паиич, Н.В. Цыпин. // Порошковая металлургия. 1981. — №5. - С. 30-34.

20. Бронштейн, Д.Х. Теплофизические свойства горячепрессованных твердых сплавов вольфрамовой группы / Д.Х. Бронштейн, Т.Д. Оситинская. // Порошковая металлургия. — 1981. — №1. С. 71-74.

21. Волгарев, J1.H. Эффективность лазерно-термической обработки стального и твердосплавного инструмента и особенности его применения / JI.H. Волгарев, Н.Г. Терегулов // Авиационная промышленность. 1990. - С. 23 - 26.

22. Воронцов, П.А. О целесообразности импульсно — лазерного упрочнения металлокерамических твердых сплавов : сборник научных трудов /

23. П.А. Воронцов, В.М. Гончаров, М.Н. Шагров. Ставрополь: Сев. Кав. ГТУ, 2005. С. 20-24.

24. Геринг, Г.И. Механизмы модификации структуры твердых сплавов системы WC-Co при воздействии мощными ионными пучками / Г.И. Геринг, Н.П. Калистратова. // Вестник Омского университета, Вып.2, 1997.-С. 29-31.

25. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С.С. Горелик М.: Металлургия, 1978. 568 с.

26. Горелик, С.С. Рентгенографический и электронно-оптический анализ: Учеб. пособие / С.С. Горелик, Ю.А. Скаков, JT.H. Расторгуев — 4-е изд. М.: Мисис, 2002. - 358 с.

27. Григорьев, С.Н. Оценка эффективности технологий нанесения покрытий на режущий и инструмент / С.Н. Григорьев, Т.В. Кутергина. // Вестник машиностроения. 2005. - №2 — С. 68-72.

28. Григорьев, С.Н. Свойства, применение и особенности получения наноструктурных покрытий методами физического осаждения вещества в вакууме / С.Н. Григорьев, A.A. Андреев, В.М. Шулаев. // Вестник машиностроения. 2005. - №9 - С. 38-42.

29. Григорьянц, А.Г. Основы лазерной обработки материалов / А.Г. Григорьянц.-М.: Мир, 1995.-312 с.

30. Гуреев Д.М., Исследование структурных превращений в твердом сплаве ВК8 в зоне импульсного лазерного облучения / Д.М. Гуреев, В.А. Катулин,

31. А.ГТ. Лалетин 11 Физика и химия обработки материалов. 1986. - №5 - С. 4650

32. Диденко, А.Н. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов / А.Н. Диденко, А.Е. Лигачев и др. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

33. Дьюи, У. Лазерная технология и анализ материалов / У.М. Дьюи. М.: Мир, 1986.-248 с.

34. Дьяченко, B.C. Особенности строения и свойства быстрорежущих сталей и твёрдых сплавов / B.C. Дьяченко // МиТОМ. 1983. - № 5. - С. 2 - 5.

35. Зеликман, А.Н. Металлургия тугоплавких редких металлов / А.Н. Зеликман. М.: Металлургия, 1986. - 440 с.

36. Зеликман, А.Н. Металлургия тугоплавких редких металлов / А.Н. Зеликман, Б.Г. Корунов М.: Металлургия, 1991. - 431 с.

37. Иващенко, Л.А. Защитные покрытия на режущем инструменте / Л.А. Иващенко, Г.В. Русаков. // Порошковая металлургия 2004. - №11. - С. 73-78.

38. Ивенсен, В.А. Сб. Твердые сплавы. / В.А. Ивенсен. М.: «Металлургиздат», 1959. -223 с.

39. Кальнер, В.Д. Практика микрозондовых методов исследования металлов и сплавов / В. Д. Кальнер, А .Г. Зильберман М.: Металлургия, 1981. - 216 с.

40. Кан, Р.У. Физическое металловедение. Физико механические свойства металлов и сплавов / Р.У. Канн, П.Т. Хаазен М.: Металлургия, 1987. - 663 с.

41. Каршинос, Д.М. Композиционные материалы: справочник / Д.М. Каршинос. Киев: Наук, думка, 1985. - 592с.

42. Кипарисов, С.С. Порошковая металлургия / С.С. Кипарисов, Г.А. Либенсон. М.: «Металлургия», 1971. 528 с.

43. Киффер, Р. Твердые сплавы / Р. Киффер, П. Шварцкопф. М.: Металлургиздат, 1957. - 664 с.

44. Киффер, Р. Твердые сплавы / Р. Киффер, Ф. Бенезовский М.: «Металлургия», 1971. 392 с.

45. Клебанов, Ю.Д. Физические основы применения концентрированных потоков энергии в технологиях обработки материалов / Ю.Д. Клебанов, С.Н. Григорьев. М.: Машиностроение, 2005. - 220 с.

46. Коваленко, B.C. Обработка материалов импульсным излучением лазеров /

47. B.C. Коваленко. Киев: Высшая школа, 1985. — 144 с.

48. Коваленко, B.C. Упрочнение деталей лучом лазера / B.C. Коваленко. -Киев: Техника, 1981.- 131 с.

49. Кондрашов, А.П. Основы физического эксперимента и математическая обработка результатов измерений / А.П. Кондрашов, Е.В. Шестопалов. — М.: Атомиздат, 1977. 200 с.

50. Косолапова, Т.Я. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений / Т.Я. Косолапова. М.: Металлургия, 1986. - 928 с.

51. Креймер, Г.С. Прочность твердых сплавов / Г.С. Креймер. М.: «Металлургия», 1971. — 247 с.

52. Круглов, А.И. Разработка структуры и состава модифицированного слоя рабочих поверхностей металлокерамических твердосплавных режущих инструментов / А.И. Круглов, И.А. Сенчило. // Инструмент и технология. -2004. -№17. -С. 25-29.

53. Курлов, A.C. Магнитная восприимчивость и термическая стабильность размера частиц нанокристаллического карбида вольфрама WC / A.C. Курлов,

54. C.З. Назарова, А.И. Гусев // Физика твердого тела. 2007. - С. 11 — 17.

55. Либенсон, Г.А. Процессы порошковой металлургии. В 2-х т. Т. 2. Формование и спекание: Учебник для вузов / Г.А. Либенсон, В.Ю. Лопатин, Г.В. Комарницкий М.: МИСИС, 2002. - 320 с.

56. Либенсон, Г.А. Процессы порошковой металлургии. В 2-х т. Т.1. Производство металлических порошков: Учебник для вузов / Г.А. Либенсон, В.Ю. Лопатин, Г.В. Комарницкий. М.: МИСИС, 2001. - 368 с.

57. Лошак, М.Г. Термическая обработка твердых сплавов WC Со / М.Г. Лошак // Порошковая металлургия. - 1981. - №5. - С. 83-89.к

58. Лошак, М.Г. Упрочнение твердых сплавов / М.Г. Лошак, Л.И. Александрова. Киев: Наукова думка, 1987. — 285с.

59. Миркин, Л. И. Физические основы обработки материалов лучами лазера / Л. И. Миркин М.: МГУ, 1975. 280 с.

60. Муха, И.М. Влияние скорости охлаждения на качество твердых сплавов / И.М. Муха, Л.Г. Глоба. // Порошковая металлургия. 1971. - №5. - С. 40-45.

61. Ординарцев, И.А. Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко. Л.: Машиностроение, 1987. - 846 с.

62. Осколкова Т. Н. Изменение структуры и свойств твердого сплава после закалки / Т.Н. Осколкова, Н.К. Каськова. Вестник горно-металлургической секции РАЕН. Отделение металлургии. 2005. - №14.

63. Памфилов, Е. А. Обеспечение износостойкости твердых сплавов лазерным упрочнением / Е.А. Памфилов, Т.Г. Борзенкова // Вестник машиностроения. 1982. - №3. - С. 61-63.

64. Панов, В. С. Научные положения регулирования свойств спеченных твердых сплавов / B.C. Панов, В.К. Нарва. // Известия вузов. Цветная металлургия 2004. - №6. - С. 25-29.

65. Панов, В. С. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них / B.C. Панов, A.M. Чувилин, В.А. Фальковский. М.: «МИСИС», 2004. - 464 с.

66. Пат. № 10319169 РФ, МПК B22F3/15. Способ обработки поверхности инструмента / (Германия); заявитель и патентообладатель Siemons -№10319169.0; заявл.29.04.2003; опубл. 03.12.2004

67. Пат. № 2252838 РФ, МПК B22F3/15. Способ горячего прессования порошков / Гнюсов С.Ф., Кульков С.Н. (Россия); заявитель и патентообладатель Институт физики прочности и материалов — №2003119928/02; заявл.01.07.2003; опубл. 27.05.2005, Бюл № 15. 5с.

68. Пат. № 2255998 РФ, МПК С22С 29/06. Твердый сплав и изделие, выполненное из него / Абулин Ю.А., Бабич Б.Н., Бунтушкин В. П. (Россия); заявитель и патентообладатель «ВНИИ авиац. матер.» — №10322871/02; заявл.24.05.2004; опубл. 10.07.2005, Бюл № 19. 5с.

69. Пат. № 2351676 РФ, МПК С22С29/08. Спеченный твердый сплав на основе карбида вольфрама / Щепочкина Ю.А. (Россия); заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. № 2007136541/02; заявл. 02.10.2007; опубл. 10.04.2009, Бюл № 10. - 4с.

70. Пат. № 2368461 РФ, МПК B22F3/093. Способ получения изделий из твердых сплавов / Калмыков В.И., Борисенко Н.И., Башков В.М., Петровская Т. М., Кобицкой И.В., Сербии В.В. (Россия); заявитель и патентообладатель

71. Открытое акционерное общество «ВНИИИНСТРУМЕНТ». № 2007146936/02; заявл. 20.12.2007; опубл. 27.09.2009, Бюл № 27. -4с.

72. Перевислов, С.Н. Твердые сплавы : международная конференция «Физико-химические процессы в неорганических материалах» / С.Н. Перевислов, И.Б. Пантелеев. Кемерово: Кузбасвузиздат, 2004. - С. 610-612.

73. Платонов, Г. Л. Изучение изменения субмикропористости в порошках \¥С в процессе размола методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей / Г. Л. Платонов // Порошковая металлургия. 1981. - №4. - С. 85-88.

74. Полевой, С.Н. Упрочнение металлов / С.Н. Полевой, К.Л. Евдокимов. -М.: Машиностроение, 1986. 320 с.

75. Псахье, В.Е. Электронная обработка металлокерамики / В.Е. Псахье, С.Г. Лапшин. // Физика и химия обработки материалов — 2005. — №1. — С. 31— 34.

76. Псахье, В.Е. Электронная обработка металлокерамики / В.Е. Псахье, С.Г. Лапшин. // Физика и химия обработки материалов 2005. - №5. - С. 1720.

77. Раковский, В. С. Основы производства твердых сплавов / В. С. Раковский, Г.В. Самсонов, И.И. Ольхов. М.: «Металлургиздат», 1960. 232 с.

78. Рыбин, Ю.И. Математическое моделирование и проектирование технологических процессов обработки металлов / Ю.И. Рыбин. СПб.: Наука, 2004. - 644 с.

79. Рыкалин, H.H. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов : Справочник / H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев, А.Н. Кокора. М. Машиностроение, 1985. - 496 с.

80. Самойлов, В.К. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент : Справочник / В.К. Самойлов, Э.Ф. Эйхманс, В.А. Фамковский. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

81. Самсонов, Г.В. Твердые соединения тугоплавких металлов / Г.В. Самсонов, Я.С. Уманский М.: Изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1957. - 388 с.

82. Сахаров, Г.Н. Металлорежущие инструменты / Г.Н. Сахаров. М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.

83. Середин, В. Д. Получение крупногабаритных заготовок из твердого сплава методом гидростатического прессования / В. Д. Середин, В. В. Колесников, Н. И. Светличный, В. А. Шейченко. // Порошковая металлургия. 1981. - №4. - С. 98-100.

84. Смирнова, A.B. Электронная микроскопия в металловедении: Справ, изд. / A.B. Смирнова, Г.А. Кокорин. М.: Металлургия, 1985. - 192 с.

85. Смольников, Е. А. Соляные ванны для термической обработки изделий / Е. А. Смольников, Ф. И. Жданова. М.: «Металлургия», 1963. 148 с.

86. Смольников, Е. А. Термическая и ХТО обработка инструментов в соляных ваннах / Е. А. Смольников. М.: Металлургия, 1989. - 312 с.

87. Спиридонов, Н.В. Плазменные и лазерные методы упрочнения деталей машин / Н.В. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1989. - 150 с.

88. Степнов, М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний / М.Н. Степнов. — М.: Машиностроение, 1982. 232 с.

89. Терегулов, Н.Г. Лазерные технологии на машиностроительном заводе / Н.Г. Терегулов, Б.К. Соколов и др. Уфа, 1993. - 250 с.

90. Томас, Г. Просвечивающая электронная микроскопия / Г. Томас, М. Горинж. М.: Наука, 1983. - 320 с.этчпппк / Р м Трент м.: Маши но строение, 1980.

91. Трент, Е.М. Резание металлов / ь.м. ^р^п »30 с.п И Основы металловедения и технологи:^ производства 99 Третьяков, В. п. ^ии»спеченных твердых сплавов / В.И. Третьяков. М, «МеТа^ргия>>, 1976.98 -230 с.99527 с.

92. Третьяков, В.И. Твердые сплавы, тугоплавкие металлу, сверхтвердые материалы / В.И. Третьяков, Л.И. Клячко. М, ГУП Изд^ельство Руда иметаллы, 1999.-264 с.

93. Третьяков И.П. Некоторые пути улучшения эксплуатационных характеристик твердосплавного инструмента / И.П. Третья^, A.A. Романов, А Г Верещака // Металлорежущий и контрольно-измерительный

94. Т • сб науч тр / Вып. 2.-М.: НИИМАШ, 1985. С. 71-79.инструмент : со. науч. ф. ^

95. Туманов, В. И. Исследование связующей фазы тверды* сплавов WCп1ГПМ / В И. Туманов, Е. Корчакова. //

96. Со термомагнитным методом I а. п у1 по 1 >Гоб С. 98-101.

97. Порошковая металлургия.-1981. Л-Ь.

98. ЮЗ Туманов В И. Регулирование и контроль фазового состава зольфрамовых твердых сплавов / В. И. Туманов, И. Романова,

99. С. М. Елманова, А. А. Черединов. // Порошковая металлургия. 1981. - №4.-С. 46-50.

100. Уманский, Я.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, Л.Н. Расторгуев.

101. М.: Металлургия, 1982. 632 с.тлн ТТиетные металлы и сплавы. Композиционные 105. Фридляндер, И.Н. Цветные/ ИН. Фридляндер, О .Г. Сенаторова, металлические материалы /

102. О Е Осинцев. М.: Машиностроение, 2001. - 880 с.

103. Хендейрах, Р. Основы просвечивающей электронной микроскопии / Р. Хендейрах. М.: Мир, 1978.-472 с.

104. Чапорова, И.Н. Структура спеченных твердых сплавов / И.Н. Чапорова, К.С. Чернявский. -М.: Металлургия, 1975. 248 с.

105. Чудина, O.B. Комбинированные методы поверхностного упрочнения сталей с применением лазерного нагрева. Теория и технология / О.В. Чудина. М.: МАДИ, 2003. - 248 с.

106. Шеин, Е. А. Термоциклическая обработка твердых сплавов ВК8 / Е.А. Шеин // Вестник Оренбургского государственного университета. -2008. - №82. - С. 239.

107. Е.А. Шеин, С.И. Богодухов B.C. Гарипов. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. -С. 326-329.

108. Шеин, Е.А. Структура спеченного твердого сплава ВК8 после термической обработки / Е.А. Шеин, С.И. Богодухов, К.А. Голявин. // Металловедение и термическая обработка. 2009. - №9 - С. 43-47.

109. Шиллер, Э. Электронно-лучевая технология / Э. Шиллер, К. Гайдич, 3. Панцер. -М.: Энергия, 1980. 528 с.

110. Шмыков, A.A. Справочник термиста / A.A. Шмыков. М: Машгиз, 1961. -392 с.

111. Юдковский, П.А. Автоматизация производства и повышение качества концевого режущего инструмента / П.А. Юдковский, А.П. Шевель. М.: Машиностроение, 1980. — 120 с.

112. Яресько, С.И. Анализ стойкости и изнашивания твердосплавного инструмента после лазерной термообработки / С.И. Яресько // Известия самарского научного центра РАН. -2001. №1. - С. 27 - 37.

113. Яресько, С.И. Многофакторная математическую модель, описывающая взаимосвязь стойкости инструмента с режимами лазерного облучения и эксплуатации инструмента / С.И. Яресько // Наука производству. — 2000. -№12.-С. 15-19.

114. Coats, D.L. Влияние размера частиц в структуре композита на основе карбида вольфрама и кобальта на величину остаточных тепловых напряжений / D.L. Coats, A.D. Krawitz // Mater. Sei. end Eng. A. 2003. - №1.

115. Kim Hwan Cheol. Синтез WC и плотного твердого материала WC - 5 % (объемных) Со методом горения с высокочастотным индукционным нагревом. Kim Hwan - Cheol, Oh Dong - Yong, Guojian Jiang, Shon In - Jin. Mater. Sei. end Eng. A. 2004. № 1

116. Yang Li. Влияние различных обработок поверхности на алмазные пленки, осажденные на сплав WC 6 % Со / Yang Li. // Цветные металлы. -2004.-№14.