автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение работоспособности режущего инструмента путем разработки и применения многоэлементных износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана

На правах рукописи

ЧИХРАНОВ АЛЕКСЕИ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО НИТРИДА ТИТАНА

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2006

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

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

В.П. ТАБАКОВ

Официальные оппоненты:

Лауреат Государственной премии доктор технических наук, профессор А. С. ВЕРЕЩАКА

кандидат технических наук, профессор

Л. Л. ИЛЬИЧЕВ

Ведущее предприятие - Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева, г. Самара

Защита диссертации состоится 21 июня 2006 г. в 11:30 на заседании диссертационного совета Д 212.277.03 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу: I. Ульяновск, ул. Энгельса, 3 (почтовый адрес: 432700, ГСП, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УлГТУ.

Автореферат разослан « 3 » мая_2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Н.И. Веткасов

¿осбА-

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нанесение износостойких покрытий (ИП) методом конденсации вещества в вакууме с ионной бомбардировкой (КИБ) позволяет существенно повысить работоспособность режущего инструмента (РИ) Наибольшее применение в настоящее время находят ИП на основе нитрида титана, в том числе модифицированные путем легирования их одним или двумя элементами. Несмотря на определенные успехи, достигнутые в области разработки ИП, остаются нерешенными многие вопросы, связанные с механизмами влияния дополнительных легирующих элементов на структурные параметры покрытий, их физико-механические свойства и работоспособность РИ. Отсутствие методики оценки трещиностойкости ИП, учитывающей как физико-механические свойства материалов покрытий и инструментальной основы, так и процессы, протекающие на контактных площадках РИ, сдерживает разработку новых составов ИП на основе модифицированного нитрида титана и их применение для повышения работоспособности РИ.

В связи с этим тема диссертационной работы, посвященной дальнейшему повышению работоспособности РИ с ИП, является актуальной.

Автор защищает: 1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований циклической трещиностойкости ИП, в частности математические зависимости для определения относительных пластических деформаций режущего клина инструмента в зависимости от действующих в нем напряжений и температур, результаты исследований процесса развития трещин в ИП с позиций физики твердого тела, физико-механических свойств ИП, теплового и напряженного состояния режущего клина РИ и ИП в процессе резания и методику оценки циклической трещиностойкости ИП.

2. Результаты разработки технологии нанесения ИП на основе модифицированного нитрида титана.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния состава ИП на основе модифицированного нитрида титана на его структурные и механические свойства, тепловое и напряженное состояние режущего клина РИ, циклическую трещиностойкость ИП и интенсивность износа РИ на операциях точения.

4. Результаты экспериментальных исследований работоспособности РИ с разработанными ИП при обработке резанием заготовок из конструкционных сталей, а также результаты опытно-промышленных испытаний.

Цель работы: повышение работоспособности режущего инструмента на операциях точения путем создания многоэлементных износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. На основе теоретико-экспериментальных исследований разработана методика оценки трещиностойкости ИП. 2. Разработана технология нанесения многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана. 3. Исследовано влияние состава ИП на структурные параметры и физико-механические свойства, контактные процессы, тепловое и напряженное состояние режг; 1Й&0) ЙМкШШЙЛЬНАЯ трещиностойкость ИП. 4. Выявлены взаимосвязи структурных

оэ 20«^актУ/О

физико-механических свойств, а также трещиностойкости ИП при их легировании с интенсивностью износа РИ. 5. На основании анализа результатов исследований разработаны новые составы ИП на основе модифицированного нитрида титана. 6. Исследована работоспособность РИ с разработанными ИП. 7. Проведена оценка эффективности РИ с разработанными ИП в условиях действующего производства.

Научная новизна:

1. Предложена методика оценки формоустойчивости режущего клина РИ, основанная на расчете пластических деформаций в клине в зависимости от действующих напряжений и температур.

2. Развиты представления о механизме развития трещин в ИП с позиций физики твердого тела.

3. Разработана методика определения циклической трещиностойкости ИП (времени работы РИ до образования в ИП трещин).

4. Предложены эмпирические зависимости структурных параметров, физико-механических свойств и интенсивности износа РИ от состава разработанных ИП, а также периода стойкости РИ от элементов режима резания.

Практическая ценность и реализация работы: 1. Разработаны новые составы многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана, обеспечивающие минимальную интенсивность износа РИ.

2. Разработана технология нанесения многоэлементных ИП: определены технологические параметры процесса, предложены компоновочные схемы установки для нанесения ИП, даны рекомендации по выбору материалов и конструкции катодов и химическому составу ИП.

3. Опытно-промышленными испытаниями, выполненными в производственных условиях ОАО «Димитровградхиммаш» (г. Димитровград), подтверждена высокая работоспособность РИ с разработанными ИП.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научно-технических конференциях (НТК) УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях» в 2003, 2004, 2005, 2006 гг.; международных НТК «Материалы и технологии XXI века», г. Пенза, 2004 г., «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов», г. Ульяновск, 2003, 2005 гг., «Технологии ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций», г. Санкт-Петербург, 2004 г., «Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье», г. Харьков 2005 г., «Надежность и ремонт машин», г Гагра, 2005 г., «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении (МКТМ-2005)», г. Тюмень, 2005 г., всероссийских НТК «Современные тенденции развития автомобилестроения в России», г. Тольятти, 2003, 2004 гг., «Наука, техника и технология XXI века (НТТ-2005)», г. Нальчик, 2005 г.; на научно-техническом семинаре кафедр «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты» УлГТУ в 2006 гг.; на заседании научно-технического совета машиностроительного факультета УлГТУ в 2006 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, получено 13

патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы (229 наименований) и приложений (42 страницы), включает 324 страницы машинописного текста, 117 рисунков и 66 таблиц.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе представлен анализ методов нанесения ИП и области их применения. Показано, что наиболее эффективными методами нанесения ИП являются методы физического осаждения покрытий из паровой фазы (ФОТТ), в частности метод КИБ. Рассмотрены механизмы формирования свойств ИП, полученных методами ФОП. Выявлены основные направления создания и улучшения ИП - модифицирование материала ИП за счет твердорастворного упрочнения путем его легирования и упрочнение микроструктурными барьерами за счет создания слоистости структуры. Отмечено, что модифицирование покрытий путем легирования позволяет повысить их физико-механические свойства, снизить контактные удельные нагрузки, улучшить тепловое и напряженное состояние режущего клина РИ, что приводит к повышению периода стойкости РИ.

Установлена перспективность направления создания ИП, модифицированных дополнительным введением нескольких легирующих элементов. Отмечены нерешенные вопросы, связанные с отсутствием данных о механизме влияния дополнительного легирующего элемента на структурные параметры и физико-механические свойства ИП, на контактные процессы, тепловое и напряженное состояние режущего клина РИ, методики оценки трещиностойкости ИП. В заключение сформулированы цель и задачи работы, приведенные выше.

Во второй главе представлена методика проведения экспериментальных исследований структурных параметров, механических свойств ИП и работоспособности РИ. Использовали неперетачиваемые твердосплавные пластины МК8 производства СП «MKTC-HERTEL» формы 03111-120408 (ГОСТ 19064-80) и перетачиваемые пластины из быстрорежущей стали Р6М5К5. Обрабатывали заготовки из легированной конструкционной стали 30ХГСА (ГОСТ 4543-71) и нержавеющей стали аустенитного класса 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).

Ионно-плазменные ИП наносили на установке «Булат-бТ», Использовали катоды из титанового сплава ВТ 1-0, составные катоды с титановым корпусом из ВТ 1-0 и вставками из молибдена, хрома, циркония, железа, составные катоды с корпусом из алюминиевого сплава AJI2 со вставкой из титанового сплава ВТ1-0, а также интерметаллидные катоды из сплава титана и кремния. Химический состав ИП определяли методом количественного рентгеноспектрального анализа на установке МАР-4 с учетом ZAF-поправок. Структурные параметры ИП исследовали методами рентгеновской дифрактометрии на установке «ДРОН-ЗМ» с использованием фильтрованного СиКа - излучения в режиме по-

шаговой съемки. Микротвердость Н(1 ИП оценивали по восстновленному отпечатку на приборе ПМТ-3. Дополнительно использовали метод определения микротвердости по невосстановленному отпечатку с построением диаграммы вдавливания в координатах «глубина проникновения индентора Ь„ - нагрузка Р». Прочность сцепления ИП с инструментальной основой оценивали методом вдавливания алмазного конического индентора Роквелла с использованием твердомера ТК-2М.

Испытания РИ с ИП проводили при продольном точении заготовок на токарно-винторезном станке 16К20, оснащенном приводом бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя. Использовали проходные резцы с механическим креплением режущих пластин (для пластин из твердого сплава у = - 5°, а - 5°, ф = 45°, ф! - 45°, X. = - 5°, г = 1 мм; для пластин из бысгроре-жущей стали у = 10°, а = 8°, ф = 45°, ф]= 15°, Х- 0°). Твердосплавные пластины испытывали без применения СОЖ, быстрорежущие - с подачей 5 %-ной эмульсии «Укринол - 1М». При выявлении рациональных составов ИП работоспособность РИ оценивали по интенсивности износа, при стойкостных исследованиях - по его периоду стойкости путем измерения фаски износа по задней поверхности на микроскопе БМИ-1Ц.

Эксперименты планировали с использованием метода наименьших квадратов и полного факторного эксперимента.

В третьей главе представлены результаты теоретико-экспериментальных исследований ползучести материала режущего клина РИ, процесса развития трещин в ИП, физико-механических свойств и трещиностойкости ИП. На основании полученных результатов предложены методики оценки формоустойчи-вости режущего клина РИ, циклической трещиностойкости ИП и базовые ИП для разработки новых составов многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана. Исследовали пластины с одноэлементным нитридным ИП "ПК и двухэлементными покрытиями - Т1А1Ы, П7г|\г, Ш-Ж, ПМоК

и Т1СгЫ.

Разрушение ИП на передней поверхности РИ в процессе резания инициируется процессами ползучести, протекающими в его режущем клине. Для оценки относительной пластической деформации при ползучести гп инструментальных материалов можно воспользоваться выражением:

е„=А<#"3, (1)

где А и к - коэффициенты, зависящие от температуры; ад - действующие напряжения, ГПа; I - время, с.

Для определения неизвестных коэффициентов А и к в выражении (1) использовали метод длительной твердости, с помощью которого определяли твердость по Мейеру НМ инструментальной основы при различной температуре Т. Используя полученные данные, а также результаты работ С.И. Булычева, В.П. Шишокина и А.Е. О^аппакороиЬБ, получили выражение для определения скорости пластической деформации материала инструментальной основы под индентором:

где Р - нагрузка на индентор, Н; ат - предел текучести инструментального материала, Па; п - коэффициент, определяемый экспериментально; с! - линейный размер отпечатка под индентором, м.

Учитывая, что для упрочняемых материалов между величиной твердости НМ и напряжениями ад, действующими в материале, существует зависимость вида НМ = Зод, и используя зависимости (1) и (2), получили регрессионные зависимости для определения коэффициентов А и к: - для МК8:

А = ехр(- 1,265 • 10"5 Т2 + 3,777 ■ 1(Г2 Т - 32,456); к = - 8,472' 10",5Т5 +3,881 • 10-и Т4-6,102 • 10~8 Т3 + 4,337 • 10"5Т2-2,089- 10-2Т+ 14,86; -для Р6М5К5:

А = ехр(1,887 • 10"8 Т3 + 2,089 ■ Ю-6 Т2 + 7,264 • Ю-3 Т-15,044); к = -4,349 • \(У*Тг + 2,1П ■ 10'5 Т2-7,683 • 10'3Т+7,471.

Необходимые для оценки пластических деформаций режущего клина РИ температуры и напряжения на контактных площадках РИ рассчитывали по методикам А.Н. Резникова и Н.Н. Зорева, распределение температур и напряжений в режущем клине определяли методом конечных элементов с использованием пакета прикладных программ АЫБУЯ.

Используя выражение (1) и результаты расчета теплового и напряженного состояний РИ с ИП, получили распределение относительных пластических деформаций при ползучести в режущем клине РИ из твердого сплава и быстрорежущей стали. Установлено, что наибольшие деформации при ползучести имеют место в поверхностных слоях инструментальной основы на середине контакта стружки с передней поверхностью и в слоях, прилегающих к задней поверхности РИ. По результатам распределения относительных пластических деформаций рассчитали изменения формы режущего клина в процессе работы РИ (рис.1). Сравнение расчетных данных с профилограммами контактных площадок РИ на передней поверхности, полученными экспериментально, свидетельствует о хорошем соответствии результатов расчета и эксперимента.

Рис. 1. Профилограммы контактных площадок на передней поверхности РИ из твердого сплава МК8 (а) и быстрорежущей стали Р6М5К5 (б) с покрытием TiN при точении заготовок из стали 30ХГСА: 1 - 5 мин; 2-15 мин; сплошная линия - эксперимент; пунктирная линия - расчет; х и у - координаты

Установлено, что в порядке повышения формоустойчивости режущего клина РИ исследуемые ЦП можно расположить в следующий ряд- ЛСгЫ, ОТвЫ, ПМоЫ, гагИ, там, Т1АШ.

Для определения скорости роста трещины использовали теоретическую зависимость Г. П. Черепанова:

с11

(Кшах _К-1т)> С3)

где Мц - число циклов нагружения, за которое исходная зародышевая микротрещина с размером 10 дорастет до критической 1кр и произойдет разрушение ИП; 1 - длина трещины, м; (3 постоянная материала ИП, м; К[Сц - вязкосхь разрушения материала ИП, Па-м'/г; Кгпах и Ктш - соответственно наибольшее и наименьшее значение коэффициента интенсивности напряжений за цикл нагружения, Па-мЛ.

При исследовании трещиностойкости определяли размеры исходной зародышевой 10 и критической 1кр микротрещин, коэффициент интенсивности напряжений в зависимости от размеров микротрещины и напряженно-деформируемого состояния материала ИП, постоянную материала ИП р, механические свойства ИП и напряженное состояние ИП.

Величину исходной зародышевой микротрещины 10 рассчитывали по методике Ю.Я. Мешкова. Установлено, что распространение трещины в ИП происходит в направлении, перпендикулярном границе раздела «ИП -инструментальная основа», а критический размер трещины равен толщине покрытия Ь. Па основе критерия обобщенного нормального отрыва определено, что напряжениями, определяющими разрушение ИП, являются напряжения о, действующие в объеме ИП вдоль границы раздела. Теоретическими исследованиями установлено, что разрушение ИП происходит в результате развития краевых грещин, расположенных на границе ИП с инструментальной основой или с обрабатываемым материалом.

Величину коэффициента интенсивности напряжений определяли по формуле:

К = Сстл/тй, (4)

где С - безразмерный коэффициент; о - растягивающие напряжения, действующие в материале ИП, Па.

Безразмерный коэффициент С в выражении (4) рассчитывали по зависимости, полученной методом многомерной полиномиальной регрессии на основе решения пространственной задачи развития трещины в условиях объемного напряженного состояния:

С = -2,779^1 +7,294^1 -5>110(г) +1'752(г) + 0>722- (5)

Для определения постоянной материала ИП р в условиях циклического нагружения получили выражение:

(3 = 1,091%, (6)

где от„ - предел текучести материала ИП, Па.

Модуль Юнга Е ИП определяли экспериментально методом кинетической микротвердости с построением диаграммы вдавливания. Используя экспериментальные данные и полученную регрессионную зависимость между твердостью НМ и контактным давлением q

¿-Н^Г--ЧтИЧТ)'-Мт)-*Кт)'■■

2.5

(7)

по формуле Р. Хилла

1 + ----1п-

3 - (1 - 2У) ^ (1 - 2У) ^ + 3(1 + V) ^ - (1 - 2У)(1 + у) ^ ]

. (Ю

рассчитали предел текучести ата материала ИП (V - коэффициент Пуассона материала ИП).

Критический коэффициент интенсивности напряжений и вязкость разрушения К^п ИП определяли, используя экспериментальные данные по модулю Юнга и рассчитанному пределу текучести.

Установлено, что более высокие физико-механические свойства имеют ИП, легированные кремнием, алюминием и цирконием. Показано, что при оценке трещиностойкости ИП следует использовать величину Кюп, учитывающую пластические деформации материала ИП при его разрушении.

Исследованиями напряженного состояния РИ с ИП определены напряжения, действующие в ИП: остаточные а^, термические а1ерм и возникающие в процессе резания ст^ напряжения о,„ вызванные пластическими деформациями бп при ползучести инструментального материала; напряжения стх, действующие в инструментальной основе в процессе работы РИ вдоль передней поверхности. Расчетным путем установлено и подтверждено экспериментально, что с течением времени работы РИ в ИП, в результате пластических деформаций режущего клина на середине контакта стружки с передней поверхностью происходит переход сжимающих напряжений в растягивающие, что ведет к образованию и развитию трещин. Наименьшие растягивающие напряжения имеют место при нанесении покрытий "ПАШ, Т12гИ и Т181ТЧ. Установлено, что напряженное состояние ИП определяется в первую очередь его составом и свойствами инструментальной основы.

Циклическую трещиностойкость ИП оценивали по времени до образования в покрытии трещин ^ и определяли как сумму слагаемых ^ и (1де ^ -время до появления в покрытии растягивающих напряжений; 1и2 - время развития трещины при увеличении ее размера от Ь до 1кр).

Для определения величин ^ и ^ получены выражения:

з

а, + ат + ст^. + Да

{ - . _ . _ , Л_У '«о „ 1ц2

ЕАа.

<11 1,0971 / 4 4 ч (9) }^Т7= .....) А, (Ю)

где отах, отт, Да - соответственно максимальные и минимальные напряжения, возникающие в ИП в процессе резания, и амплитуда их колебаний, Па; ^ - время образования одного элемента стружки, с; со - некоторая функция нагрузки, учитывающая знак действующих напряжений.

Результаты расчета времени циклической трещиностойкости ^ ИП при точении заготовок из стали 30ХГСА представлены в табл. 1.

1. Циклическая трещиностойкость ИП мин

Инструментальный материал Покрытие

™ НАШ ШгЫ "ПРеЫ ПСгИ ТМоИ

МК8 7,65 7,5 16,48 17,0 Ш0 14,0 24,18 25,0 9,09 9,0 10,19 10,0 10,10 10,0

Р6М5К5 2,27 2,0 8.03 9,0 6.79 7,0 11,29 11,5 3,05 3,0 4,07 4,5 5,45 5,0

Примечание. В числителе - расчет, в знаменателе - эксперимент.

Максимальное отклонение расчетной величины ^ от экспериментальной не превышает 12 %. Легирование ИП увеличивает время до появления трещин в покрытии в 1,2-5 раз в зависимости от легирующего элемента (см. табл. 1). Наибольшую циклическую трещиностойкость обеспечивает легирование ИП кремнием, алюминием и цирконием. Увеличение ^ ИП приводит к снижению интенсивности износа РИ.

В четвертой главе представлены данные по технологическим параметрам нанесения ИП на основе модифицированного нитрида титана, контактные характеристики, тепловое и напряженное состояния РИ с ИП.

По результатам исследований, представленным в гл. 3, для разработки многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида тшана Т1Ме!Ме2Ы в качестве базовых были взяты двухэлементные ИП "ЛАМ, "ПггЫ и Т^Ш. В качестве дополнительного легирующего элемента Ме2 использовали железо, молибден, хром, цирконий, алюминий и кремний. Многоэлементные ИП наносили с использованием составных катодов. По результатам исследований предложены компоновочные схемы установки для нанесения ИП, определены технологические параметры их нанесения, даны рекомендации по выбору материалов и конструкции катодов и химическому составу ИП.

600 г 360 Г 0,56

мм

МПа • МПа

1 к

| 580 ■ Т 350 •Г

% 4F S,52

570 ■ 345

560 ■ 340 ■ 0,50

Су -т

СКь Чр

2,02

1,98 .

1,94KL'

5 12 Zi,% мае.

а)

% 24

1,90

-129 ■ 72 ' -9,2

МВт Вт 9

м2 -125 ■ МВт м2"

-123 Q3 ■ -8,6

-121

-119 ■ 66 1- -8,3

54,5r

Вт

Q„"

52,5

51,5

50,5,

Т

'т ср Q„

Лп

-4i

954

932 I

2?3 H

217 i 214 p

rZ

211 208

491

°C

4761

In С

921

0

3 6 Cr, % мае. ■ 6)

% 1

^10

461

446

Ъо

Установлено, что дополнительное легирование ИП приводит к повышению длины контакта стружки Ст с передней поверхностью РИ, коэффициента укорочения стружки Кь составляющих силы резания (Рх, Ру, Рг) (рис. 2). В то же время большее увеличение длины контакта Су по сравнению с ростом силы резания снижает средние нормальные дм и касательные я? удельные нагрузки, на переднюю поверхность РИ. При этом большее снижение величин и цр вызывает легирование покрытий кремнием, алюминием и цирконием.

Более существенный рост величины Су по сравнению с мощностью теплового потока С?п на передней поверхности РИ ведет к уменьшению его интенсивности с^. При этом изменяется мощность С?3 и его интенсивность на задней поверхности РИ. Увеличение С>п вызывает рост средних температур на передней Т11Ср и задней Т, ср поверхностях РИ. При этом для всех типов покрытий большее изменение температур вызывает наличие в покрытии хрома, железа и молибдена, меньшее - кремния, алюминия и циркония. Для РИ с многоэлемептными покрытиями наблюдается смещение изотерм в режущем клине от задней поверхности и режущей кромки (в направлении схода стружки), что связано с увеличением Ст, и в сторону, противоположную передней поверхности, что объясняется пршревом РИ из-за увеличения С>п.

1065 МПа 1015 «ах 990 965940

545 МПа 525

F

515

505

1840 МПа 1760

n

1720 1680,

®xmax V'

0,3 Si,% мае.

0,6 % 0,9

в)

Рис. 2. Влияние содержания второго легирующего элемента Мег на контактные характеристики (а), тепловое (б) и напряженное (в) состояния РИ из твердого сплава МК8 с ИП TiAlZrN (а), liZrCrN (б) и TiZrSiN (в) при точении заготовок из стшш 30ХГСА

Для многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана наблюдается снижение нормальных с^ и касательных Т]. напряжений, действующих на передней поверхности РИ, что связано с уменьшением удельных контактных нагрузок qN и qF при увеличении длины контакта Ст. Нанесение многоэлементных ИП способствует снижению напряжений стх, действующих в инструментальной основе, при смещении их изобар в сторону от задней поверхности и режущей кромки. Наилучшее тепловое и напряженное состояние режущего клина РИ обеспечивают ИП, легированные кремнием, алюминием и цирконием.

В пятой главе содержатся результаты исследований, проведенных с целью выявления рациональных составов ИП на основе модифицированного нитрида титана. Исследовано влияние состава ИП на их структурные параметры, физико-механические свойства, циклическую трещиностойкость и интенсивность износа РИ.

Установлено, что многоэлементные ИП являются однофазными с ГЦК-

решеткой, аналогичной кристаллической решетке нитрида титана. Дополнительное легирование ИП вторым элементом приводит к изменению периода кристаллической решетки а и повышению полуширины рентгеновской линии рИ1) что свидетельствует об увеличении степени микродеформаций кристаллической решетки и изменении физико-механических свойств. Дополнительное легирование двухэлементных ИП изменяет остаточные сжимающие напряжения аосг (рис. 3). При этом введение в состав ИП железа снижает о0СТ, а легирование «

другими элементами их увеличивает. Использование в качестве легирующих элементов железа и алюминия повышает прочность сцепления ИП с инструментальной основой, о чем свидетельствует снижение коэффициента отслоения Ко. Многоэлементные ИП на основе модифицированного нитрида титана обладают более высокой микротвердостью Н°ц, модулем Юнга Е, пределом текучести отп по сравнению с базовыми двухэлементными нитридными ИП. При этом большее влияние на указанные свойства оказывает введение в состав ИП алюминия, кремния и циркония. Легирование ИП алюминием, цирконием и кремнием повышает их вязкость разрушения К1С11, а железом, хромом и молибденом несколько ее снижает.

Дополнительное введение в состав ИП вюрого легирующего элемента приводит к увеличению сжимающих суммарных напряжений 0О, что повышает сопротивляемость материала ИП развитию усталостных трещин.

430 ГПа

к 412

394 376

47 ГПа

■f

Н°„

44 "41 38

t

kKo

-1250,

2 4 6 А1,% мае. —

Рис. 3. Влияние содержания второго легирующего элемента Мег на физико-механические свойства ИП TiZrAlN. Инструментальная основа МК8

Повышение физико-механических свойств ИП и величины сжимающих напряжений оп увеличивает циклическую трещино-стойкость t„ (рис. 4). При этом наибольшую tu обеспечивает легирование ИП кремнием, алюминием и цирконием.

Установлено, что для РИ с многоэлементными ИП на основе модифицированного нитрида титана наблюдается снижение интенсивности износа по сравнению с базовыми покрытиями TiAIN, TiZrN и TiSiN. При этом наибольшую эффективность имеют ИП, обладающие более высокой циклической трещиностойкостью.

Определены рациональные составы ИП, обеспечивающие минимальную интенсивность износа РИ (табл 2). Применение этих ИП позволяет снизить интенсивность износа РИ в 1,5 - 1,8 раза при точении заготовок из стали ЗОХГСА и в 1,4 - 1,7 раза при точении заготовок из стали 12Х18Н10Т по сравнению с РИ с базовыми ИП.

В шестой главе представлены результаты стойкостных исследований РИ с разработанными ИП при продольном точении заготовок из сталей ЗОХГСА и 12Х18Н10Т. Приведены результаты опытно-промышленных испытаний и технико-экономическое обоснование эффективности РИ с разработанными ИП.

Установлено, что применение разработанных многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана позволяет в зависимости от режимов резания и состава ИП увеличить период стойкости РИ при обработке заготовок из стали ЗОХГСА в 1,3 - 2,3 раза по сравнению с базовыми ИП TiAIN, TiZrN и TiSiN и в 3,2 - 5,5 раза по сравнению с покрытием TiN, а при обработке заготовок из стали 12Х18Н10Т - в 1,3 - 2,2 раза ив 1,8-4,4 раза соответственно (рис. 5).

В табл. 3 в качестве примера представлены математические модели периода стойкости РИ с разработанными ИП в зависимости от скорости резания и подачи, полученные при точении заготовок из стали ЗОХГСА.

Опытно-промышленными испытаниями, проведенными в производственных условиях ОАО «Димитровградхиммаш» (г. Димитровград), зафиксировано повышение периода стойкости токарных резцов, оснащенных твердосплавными С МП, в 1,4-1,8 раза по сравнению с РИ с базовьми ИП и в 3,9 - 4,9 раза по сравнению с РИ без покрытия, сверл из быстрорежущей стали - в 1,3 - 1,6 раза и в 3,0 - 4,2 раза соответственно при обработке заготовок из конструкционных сталей. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения РИ на одной операции точения или сверления в производстве ОАО «Димитровградхиммаш» составил 21,9 тыс. рублей на один станок.

46 мин 381- , -2750

tu

30

22

-2550

-2350

\ V <*0

//

( J

0

0,200

10 \ мм/м

0,150 ),125

10 15 % 25 7х, % мае. — Рис. 4. Влияние содержания второго легирующего элемента Мег на суммарные напряжения, циклическую трещиностойкость и интенсивность износа твердое!главного РИ с ИП "П7гА1К при точении заготовок из стали ЗОХГСА

2. Влияние состава ИП на физико-механические свойства, время циклической трещиностойкости и интенсивность износа РИ

Покрытие Содержание лег элемента Mej, % мае. ~ ŒnCTj МПа H0,,, ГПа Ko Kicn, МПа-мй tu, мин J10'4, mm/M

1 1 2 1 2

TiN - 775 1501 29,2 1.07 0,37 12,29 m 2,3 0,377 1,988 1,49 5,83

TiAlN - 903 2443 38,4 0.91 0,30 14,77 16,5 8,0 0,249 1,027 0,83 3,23

TiAlSiN 0,7-0,8 0,6-0,7 1688 2948 47,1 1.17 0,36 16,92 45,4 34,3 0,146 0,608 0,52 2,14

TiAlZrN 15-20 13 - 17 1702 3064 46,8 1,35 0,40 15,72 39,9 28,3 0,180 0,666 0,56 2,21

TiZrN - 1256 2619 38,9 1,32 0,48 14,44 13,8 6,8 0,226 1,076 0,83 3,09

TiZrAlN 7,5-9,3 7,0-9,0 1408 3001 46,3 0.98 0,37 16,18 43,4 28p5 0,133 0,676 0,50 2,16

TiZrSiN 0,7 0,8 0,6 - 0,8 1721 1501 44,51 1.48 0,56 15,79 44,1. 33,1 0,130 0,638 0,51 2,20

TiSiN - 1020 2541 34,67 1.49 0,53 14,46 24.2 11.3 0,197 1,124 0,72 3,22

TiSiAlN 8,0-9,2 8,0 - 9,2 1561 2959 43,13 1.25 0,43 16,29 46,5 28,7 0,127 0,663 0,50 2,30

TiSiZrN 15-18 14-17 1461 3058 42,44 U2 0,62 15,53 45,0 28,4 0,134 0,684 0,52 2,31

TiSiCrN 8,5 -10,0 8,0-9,5 1473 2860 40,57 1.90 0,67 14,96 35,4 18,6 0,140 0,814 0,54 2,34

Примечания. 1. В числителе данные для МК8; в знаменателе - для Р6М5К5. 2 1 и 2 - точение заготовок из стали ЗОХГСА и 12Х18Н10Т соответственно.

sj° 6

8 11

5 lï

2

1 3 4

150

90

60

30

^9

J 1 Et».'

.8 6

3 4

5 1 1 2

130 140

150 V-а)

160 м/мин 180

10-1

0,10

0,15

0,20 ш 0,30 t

I > об

б)

Рис. 5 Влияние скорости резания V (а) и подачи S (б) на период стойкости Т РИ из твердого сплава МК8 с ИП при обработке заготовок из стали 12X18Н10Т: 1 - TiN; 2 - TiSiN; 3 - TiZrN; 4 - TiAlN; 5 - TiSiCrN; 6 TiSiZrN; 7 - TiSiAlN, 8 - TiZrSiN, 9-TiZrAIN; 10-TiAlSiN; 11 - TiAlZrN; а - S = 0,3 мм/об, t = 0,5 mm;6-V= 150 м/мин, 0,5 мм

3. Математические модели периода стойкости РИ с ИП при точении заготовок из стали ЗОХГСА

Покрытие Инструментальный материал

МК8 Р6М5К5

™ Т = 4,865 Ю10 V"4-5 в"128 Т-6,945 1 07 V"4'32 Я"1,79

ттак Т= 1,135 • 108 'V"3-'6 в"1'17 Т = 3,036 ■ 10б V"3'36 • Б"1'66

таги Т = 2,878 108 V"3-39- Я"1'23 'Г = 1,351 ■ 107 V"3 74 в''70

Т1А№ Т = 7,829 108-У"358 8"1'22 Т = 5,668 1 06 V"3'47 5"'62

тают Т-5,519 • 108 У"3-41 в'1'16 Т = 3,129 ■ 106' V3,25 в'1'55

т^гги Т = 2,312 -108 У3'14-^16 Т = 3,182 106 V"3'20 в"1'53

талвд Т= 1,950 - 10® V"313 8"М4 Т = 2,195 ■ 106 У304 - в М9

пг^ 1=2,219 108 V"3'21 Б"1'16 Т = 2,786 106 V"3'09 • 8"1'46

тагАШ 1 = 1,137 • 108 ■ V"3,10' Б 1,20 Т= 1,991 106 V"3'04 в 1,44

-ПА^И Т= 1,525 108-У3'12 в'1'20 Т = 2,479 • 10б • V"3,04 Я"1'44

•ПАКгЫ Т-2,158 108 V"3,23 • Б-1,21 Т = 2,035 106 V"3'03 8'145

3. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

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

1. Получены математические модели для определения относительных пластических деформаций в режущем клине РИ при ползучести в зависимости от действующих в нем напряжений и температур. Адекватность полученных зависимостей подтверждена экспериментально.

2. Разработана методика оценки циклической трещиностойкости материала ИП, основанная на определении времени до образования трещин в материале ИП и учитывающая физико-механические свойства ИП и инструментальной основы и процессы, протекающие на контактных площадках РИ. Адекватность разработанной методики подтверждена эксперименталными исследованиями.

3. Развиты представления о процессе разрушения ИП с позиций физики твердого тела. Определена расчетным путем и подтверждена экспериментально область разрушения ИП на передней поверхности РИ.

4. Разработана технология нанесения многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана: определены технологические параметры процесса, предложены компоновочные схемы установки для нанесения ИП, даны рекомендации по выбору материалов и конструкции катодов и химическому составу ИП.

5. Определено влияние состава многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана на контактные характеристики, тепловое и напряженное состояния РИ, на структурные параметры, физико-механические свойства и напряженное состояние ИП в процессе резания. Установлено, что дополнительное введение в состав двухэлементных нитридных ИП второго легирующего элемента приводит к существенному изменению их структурных параметров, повышает физико-механические свойства и циклическую трещиностой-кость ИП.

6. Установлено, что наименьшую интенсивность износа РИ обеспечивают покрытия TiAIN, легированные кремнием и цирконием, покрытия TiZrN, легированные алюминием и кремнием, и покрытия TiSiN, содержащие алюминий, цирконий и хром. Показано, что применение разработанных многоэлементных ИП на основе модифицированного нитрида титана увеличивает период стойкости РИ при точении заготовок из конструкционных сталей в зависимости от режимов резания и составов ИП в 1,3 - 2,3 раза по сравнению с базовыми ИП TiAIN, TiZrN и TiSiN ив 1,8-5,5 раза по сравнению с покрытием TiN

7. Опытно-промышленными испытаниями, проведенными в условиях производства ОАО «Димитровградхиммаш», подтверждена высокая эффективность разработанных ИП. Выявлено увеличение периода стойкости твердосплавных токарных резцов в 1,4 - 1,8 раза по сравнению с РИ с базовыми ИП и в 3,9 - 4,9 раза по сравнению с РИ без покрытия, сверл из быстрорежущей стали - в 1,3 - 1,6 раза и в 3,0 - 4,2 раза соответственно при обработке заготовок из конструкционных сталей. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения РИ на одной операции точения или сверления в производстве ОАО «Димитровградхиммаш» составил 21,9 тыс. рублей на один станок.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Табаков, В. П. Исследование параметров структуры и механических свойств покрытий, полученных из составных катодов / В П Табаков, А. В Чихранов, С С Порохин // Материалы и технологии XXI века' сб. статей П междун. научно-тех. конф / Пенза Приволжский Дом знаний, 2004 - С. 21 - 24.

2. Табаков, В. П. Математические методы исследований процессов трещинообразо-вания в износостойких покрытиях различного состава / В. П. Табаков, М. ГО. Смирнов, А В. Циркин, А. В. Чихранов // Математическое моделирование физических, технических, экономических, социальных систем и процессов: труды шестой междун. конф. / Ульяновск: УлГУ, 2005.-С. 123-125.

3. Чихранов, А. В. Развитие усталостных трещин в условиях плоской деформации // Математическое моделирование физических, технических, экономических, социальных систем и процессов-труды шестой междун конф /Ульяновск: УлГУ, 2005.-С. 140-143.

4 Табаков, В. П. Разработка технологии нанесения износостойких покрытий на основе нитридов титана и кремния / В. П. Табаков, А. В. Чихранов // Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов, труды пятой междун. конф. / Ульяновск: УлГУ, 2003. -С. 189 - 190.

5. Табаков, В. II. Исследование структуры и механических свойств многокомпонентных износостойких покрытий / В П. Табаков, А. В. Чихранов // Современные тенденции развития автомобилестроения в России: сб. трудов всероссийской научно-тех конф с междун. участием: в 5 т. Т 4 /Тольятти- ТГУ, 2004. -С. 16-80.

6 Табаков, В П Рачрабо1ка технологии нанесения покрытий сложною состава на основе нитрида тигана и алюминия из составных катодов / В. П Табаков, Л В Чихраиов. Д В Докукин // Технологии ремонта, воссгановлсния, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций материалы шестой междун иракг конф -выставки / СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. - С 319-322

7 Чихранов А В Новые износостойкие покрытия для режущего инструмента // Вестник УлГТУ. Сер Машиностроение, строительство. / Ульяновск: УлГТУ, 2004 №3 -С. 35-38

8. Табаков, В П Исследование параметров структуры и механических свойств износостойких покрытий на основе нитрида титана и циркония / В.П. Табаков, A.B. Чихранов // Физика, химия и механика трибосис тем межвуз. сб науч трудов Вып 3/Под ред. В Н Латышева / Иваново'Иван гос унив , 2004. С 116-118

9 Табаков, В П Износостойкие покрытия сложного состава для режущих инструментов / В П Табаков, М Ю Смирнов, А В Циркин, А В Чихранов // Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье, материалы междун научно-практ. конф. / Харьков: изд-во «Курсор», 2005. - С 199 - 204

10. Табаков, В. П Износостойкие ионно-плазменные покрытия режущих инструментов / В. П. Табаков, Н А Ширманов, М. Ю Смирнов, А. В. Циркин, А. В. Чихранов // Фундаментальные исследования, 2005 - №8 - С. 92 93.

11 Табаков, В П Свойства износостойких покрытий сложного состава и работоспособность режущего инструмента / В П Табаков, М Ю. Смирнов, А В Циркин, А В Чихранов//Надежность и ремонт машин: сб материалов второй междун научпо-тех конф / Орел ОрелГАУ, 2005. - С. 183 - 187.

12. Табаков, В. П. Влияние состава износостойких покрытий на основе нитридов тройных систем на контактные и тепловые процессы / В. П Табаков, М. Ю. Смирнов, А. В. Циркин, А В. Чихранов // Наука, техника и технология XXI века (НТТ-2005)' материалы второй всероссийской научно-iex конф Часть 1 / Нальчик: Каб-Балк унив , 2005 - С 97 101.

13 Чихранов, А В Исследование контактных характеристик режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе нитридов тройных систем // Новые материалы, не-разрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении (МКТМ-2005) материалы ГО междун. научно-тех. конф. / Тюмень: изд-во ООО Компании «Феликс», 2006 -С. 23-24.

14 Чихранов, А В Исследование теплового состояния режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе нитридов тройных систем // Новые материалы, нер;н-рушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении (МКТМ-2005)- материалы Ш междун. паучно-тех. конф / Тюмень: изд-во ООО Компании «Феликс», 2006. - С. 25 - 26.

15. Пат. 2250810 Российская Федерация, МПК7 В 23 В 27/14, С 23 С 14/06. Режущий инструмент с покрытием / В. П. Табаков, II. А. Ширманов, А. В. Циркин, А В Чихранов, заявитель и патентообладатель Ульян, госуд тех. унив №2003133026; заявл 11.11.2003; опубл. 27.04.2005,Бюл. № 12.-6 с

16. Пат 2267555 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А В Циркин, А. В. Чихранов; заявшель и патентообладатель Ульян, госуд тех. унив. №2004105176; заявл. 20.02.2004; опубл. 10.01.2006. Бюл. № 01. -5 с

17. Пат 2267558 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06,14/24. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н А Ширманов, А В Циркин, А. В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян госуд тех унив № 2004106659; заявл. 20.02 2004; опубл. 10.01.2006. Бюл. № 01. - 5 с.

18. Пат. 2267554 Российская Федерация, МПК' С 23 С14/06, 14/24. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А. В.

Циркин, А. В. Чихранов, заявитель и патентообладатель Ульян, госуд тех унив № 2004105175, заявл 20.02.2004, опубл. 10 01 2006 Бюл. № 01. - 5 с.

19 Пат 2267553 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24 Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В П Табаков, Н А Ширманов, А В Циркин, А. В Чихранов, заявитель и патентообладатель Ульян госуд. гех. унив. №2004105173; заявл 20.02 2004, опубл 10 01.2006. Бюл. № 01. - 5 с.

20. Пат 2267560 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24. Способ получения износостойкою покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А Ширманов, А В Циркин, А В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян госуд тех унив № 2004106664; заявл 20 02 2004; опубл. 10.01.2006 Бюл №01 - 5 с.

21. Пат. 2267556 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06,14/24 Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А В Циркин, А. В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян, госуд. тех. унив № 2004105177; заявл. 20.02.2004, опубл. 10.01 2006. Бюл. № 01. - 5 с.

22. Пат. 2269599 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24 Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В П Табаков, Н А Ширманов, А. В Циркин, А. В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян госуд. тех. унив № 2004106673; заявл. 05.03 2004; опубл. 10.02.2006. Бюл. №4.-5 с.

23. Пат. 2269606 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/24, 14/06. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н А. Ширманов, А. В Циркин, А. В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян, госуд. тех. унив № 2004116011; заявл. 25.05.2004, опубл. 10.02.2006 Бюл №4.-5 с.

24 Пат. 2269607 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24 Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А Ширманов, А. В Циркин, А В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян, госуд. тех унив № 2004117031; заявл. 04.06.2004; опубл. 10.02.2006. Бюл. №4.-5 с.

25. Пат. 2269598 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06,14/24. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, А В Рандин, А. В Циркин, А В Чихранов; заявитель и пагентообладатель Ульян, госуд. тех унив № 2004106669; заявл. 05.03.2004; опубл. 10.02.2006. Бюл № 4 - 5 с.

26 Пат. 2269596 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24 Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А. В. Циркин, А. В. Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян, госуд. тех. унив. № 2004106667; заявл. 05.03.2004; опубл. 10.02.2006. Бюл. №4.-5 с.

27. Пат. 2269591 Российская Федерация, МПК7 С 23 С14/06, 14/24. Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В П. Табаков, Н. А. Ширманов, А. В Циркин, А В Чихранов; заявитель и патентообладатель Ульян, госуд тех. унив № 2004106651; заявл. 05.03 2004; опубл. 10.02.2006. Бюл № 4. 5 с.

ЧИХРЛНОВ А. В.

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО НИТРИДА ТИТАНА

Автореферат

Подписано в печать 20.04.06. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл.п. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,125. Тираж 120. Заказ ЧЯ

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

<fi>Z3Y

02 3*

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ

• РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА. ЦЕЛЬ И

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Методы упрочнения режущего инструмента и области их применения.

1.1.1. Методы упрочнения режущего инструмента путем изменения структуры и химического состава поверхностного слоя.

1.1.2. Методы упрочнения режущего инструмента путем создания на его поверхности твердых износостойких покрытий.

1.2. Механизмы формирования свойств износостойких покрытий, полученных методами физического осаждения.

1.3. Направления совершенствования режущего инструмента с износостойкими покрытиями.

1.4. Выводы. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Инструментальные и обрабатываемые материалы.

Ь 2.2. Оборудование для нанесения износостойких покрытий.

2.3. Методика исследования параметров структуры и физико-механических свойств износостойких покрытий.

2.4. Методика исследования характеристик процесса резания, кинетики износа и работоспособности режущего инструмента с износостойкими покрытиями.

2.5. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований.

• ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ.

3.1. Исследование теплового и напряженного состояния, ползучести и кинетики износа режущего инструмента с износостойкими покрытиями.

3.2. Исследование циклической трещиностойкости износостойких покрытий.

3.2.1. Определение размеров микротрещин в износостойких покрытиях.

3.2.2. Определение формы усталостной микротрещины и коэффициента интенсивности напряжений.

3.2.3. Исследование механических свойств износостойких покрытий и их напряженного состояния.

3.2.4. Определение времени циклической трещиностойкости

Ф износостойких покрытий.

3.3. Выводы.

ГЛАВА 4. ТЕПЛОВОЕ И НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО НИТРИДА ТИТАНА.

4.1. Технология нанесения многоэлементных покрытий на основе модифицированного нитрида титана.

4.2. Исследование контактных характеристик при резании инструментом с покрытиями.

4.3. Исследование теплового состояния режущего инструмента с ф покрытиями.

4.4. Исследование напряженного состояния режущего инструмента с покрытиями.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С

МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ.

5.1. Исследование структурных параметров и физико-механических свойств многоэлементных покрытий.

5.2. Исследование циклической трещиностойкости многоэлементных покрытий и интенсивности износа режущего инструмента.

5.3. Выводы.

ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ.

6.1. Исследование влияния элементов режима резания на период стойкости режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе модифицированного нитрида титана.

6.2. Опытно-промышленные испытания режущего инструмента.

6.3. Технико-экономическое обоснование применения режущего ф инструмента с разработанными покрытиями.

6.4. Выводы ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

Интенсивное развитие машиностроения на основе комплексной механизации и автоматизации, использования прогрессивных технологий механической обработки, применения новых высокопрочных материалов ф ужесточает условия эксплуатации режущего инструмента, увеличивая его расход. Поэтому повышение работоспособности режущего инструмента является актуальной и одной из важнейших проблем технологии машиностроения.

Одним из наиболее эффективных путей повышения работоспособности режущего инструмента является нанесение на его рабочие поверхности износостойких покрытий. Наибольшее развитие получили методы физического осаждения покрытий, в частности метод конденсации вещества в вакууме с ионной бомбардировкой поверхности (КИБ). Среди используемых покрытий при этом чаще всего применяют покрытия на основе нитрида титана, модифицированные введением в их состав дополнительного

• легирующего элемента. В качестве легирующих элементов наибольшее применение получили алюминий, цирконий, железо, молибден, хром и кремний, в то время как другие элементы не нашли широкого применения вследствие их особых физико-химических свойств, либо экономической

I нецелесообразности их использования. Получаемые двухэлементные нитридные покрытия обладают повышенными физико-механическими свойствами, снижают контактные нагрузки и позволяют улучшить теплонапряженное состояние режущего клина инструмента. Однако, в ряде случаев эффективность применения инструмента с покрытиями снижается вследствие ползучести инструментального материала и потери формоустойчивости режущего клина, а также недостаточно высоких прочностных свойств покрытий, что приводит к его разрушению.

Ф Дальнейшие теоретико-экспериментальные исследования направлены на создание новых износостойких покрытий и изучение механизмов изменения их структурных и физико-механических свойств, взаимодействия покрытия с обрабатываемым материалом и износа режущего инструмента. Учитывая, что перечень используемых при нанесении покрытий материалов ограничен, наиболее целесообразным является создание покрытий на основе | нитрида титана, модифицированного дополнительным введением нескольких легирующих элементов. При этом важным этапом является разработка технологии нанесения таких покрытий.

Настоящая 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».

В работе представлены результаты разработки технологии нанесения износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана, теоретических и экспериментальных исследований физико-механических свойств полученных покрытий, контактных и тепловых процессов при резании инструментом с этими покрытиями и его износа. Представлены результаты исследования работоспособности, опытно-промышленных испытаний режущего инструмента с разработанными покрытиями и расчет экономической эффективности его применения.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований циклической трещиностойкости износостойких покрытий, в частности математические зависимости для определения относительных пластических деформаций в режущем клине инструмента от действующих в нем напряжений и температур, результаты исследований процесса развития трещин в покрытии с позиций физики разрушения, физико-механических свойств износостойких покрытий, теплового и напряженного состояния режущего клина инструмента и покрытия и методика оценки циклической трещиностойкости износостойких покрытий.

2. Разработанные технологии нанесения износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния состава износостойкого покрытия на основе модифицированного нитрида титана на его структурные, механические свойства, тепловое и напряженное состояние и интенсивность износа режущего инструмента с покрытиями на операциях точения.

4. Результаты экспериментальных исследований работоспособности режущего инструмента с разработанными покрытиями при обработке резанием заготовок из конструкционных легированной и нержавеющей сталей, а также результаты опытно-промышленных испытаний.

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

Практическая ценность работы заключается в следующем: разработана технология нанесения износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана: определены технологические параметры нанесения покрытий, даны рекомендации по выбору материалов и конструкции катодов и химическому составу покрытий; разработаны составы износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана, обеспечивающие высокую работоспособность режущего инструмента.

Опытно-промышленными испытаниями, выполненными в производственных условиях ОАО «Димитровградхиммаш» (г. Димитровград), подтверждена высокая работоспособность режущего инструмента с разработанными многоэлементными покрытиями.

Основные положения работы доложены на международных, всероссийских, региональных конференциях. По теме диссертации опубликовано 19 работ, получены 13 патентов на изобретение, 2 решения о выдаче патента на изобретение и 1 решение о выдаче патента на полезную модель.

6.4. Выводы

1. Установлено, что применение разработанных трехэлементных покрытий на основе модифицированного нитрида титана увеличивает стойкость режущего инструмента при обработке заготовок из стали ЗОХГСА в 1,3 - 2,3 раза по сравнению с базовыми покрытиями ПАШ, Т^гЫ и Т181К и в 3,2 - 5,5 раз по сравнению с покрытием ПИ, а при обработке заготовок из стали 12Х18Н1 ОТ - в 1,3- 2,2 раза ив 1,8 - 4,4 раза соответственно.

2. Установлено, что инструмент с трехэлементными покрытиями на основе модифицированного нитрида титана целесообразно использовать при обработке с высокими скоростями резания и подачами. При этом может быть достигнуто наибольшее повышение периода стойкости по сравнению с базовыми покрытиями и покрытием

3. Опытно-промышленными испытаниями подтверждена высокая эффективность разработанных покрытий. Период стойкости твердосплавного режущего инструмента с разработанными покрытиями на операции точения увеличился в 1,4 - 1,8 раза по сравнению с инструментом с базовыми покрытиями и в 3,9 - 4,9 раза по сравнению с инструментом без покрытия, быстрорежущего инструмента на операции сверления - в 1,3 - 1,6 раза и в 3,0 - 4,2 раза соответственно.

4. Технико-экономические расчеты показали, что применение режущего инструмента с разработанными трехэлементными покрытиями на основе модифицированного нитрида титана позволяет снизить себестоимость операций точения и сверления за счет уменьшения расходов на инструмент. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения режущего инструмента на одной операции точения или сверления в производстве ОАО «Димитровградхиммаш» составил 21,9 тыс. рублей на один станок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали высокую эффективность разработанных ионно-плазменных покрытий на основе модифицированного нитрида титана для повышения работоспособности режущего инструмента из быстрорежущей стали и твердого сплава.

Варьируя составом многоэлементного износостойкого покрытия можно направленно изменять его структурные параметры, физико-механические свойства, трещиностойкость, а тем самым тепловое и напряженное состояния режущего клина инструмента и самого покрытия, а, следовательно, управлять интенсивностью его износа и работоспособностью.

В результате выполненной работы получены следующие научные выводы и практические результаты:

1. Получены математические модели для определения относительных пластических деформаций в режущем клине инструмента при ползучести в зависимости от напряжений и температур. Адекватность полученных зависимостей подтверждена экспериментальными исследованиями формоустойчивости режущего клина инструмента из твердого сплава и быстрорежущей стали.

2. Развиты представления о процессе разрушения покрытия с позиций физики твердого тела: определены место зарождения трещины, размеры зародышевой и критической трещин, направление ее развития, форма трещины при ее развитии в условиях объемного напряженного состояния. Получена математическая зависимость коэффициента интенсивности напряжений от формы и размеров трещины в процессе ее развития и напряженно-деформируемого состояния материала покрытия.

3. Разработана методика оценки циклической трещиностойкости материала покрытия, основанная на определении времени до образования трещин в материале покрытия и учитывающая физико-механические свойства покрытия и инструментальной основы и процессы, протекающие на контактных площадках режущего инструмента. Адекватность полученных аналитическим путем зависимостей подтверждена экспериментально: различие между рассчетными и экспериментальными данными не превысило 12 %. Показано, что повышение циклической трещиностойкости износостойких покрытий приводит к снижению интенсивности износа режущего инструмента.

4. Разработана технология нанесения многоэлементных покрытий на основе модифицированного нитрида титана: определены технологические параметры нанесения покрытий, даны рекомендации по выбору материалов и конструкции катодов и химическому составу покрытий.

5. Выявлено влияние состава многоэлементного покрытия на основе модифицированного нитрида титана на характеристики контактных процессов, тепловое и напряженное состояния режущего инструмента из твердого сплава и быстрорежущей стали. Отмечено, что дополнительное легирование покрытий вторым элементом приводит к увеличению контактных температур и снижению контактных напряжений, действующих на передней и задней поверхностях режущего инструмента, при смещении изотерм температур и изобар напряжений в сторону от режущей кромки и передней поверхности, что улучшает теплонапряженное состояние режущего клина инструмента.

6. Установлено, что введение в состав двухэлементных нитридных покрытий второго легирующего элемента приводит к существенному изменению их структурных параметров и физико-механических свойств. При этом влияние легирующих элементов на структурные параметры и физико-механических свойства покрытий на основе одно- и двухэлементных нитридов аналогично, однако степень их влияния для покрытий сложного состава (Т1АШ, Т^гЫ и Т^Ы) меньше по сравнению с более простым покрытием ПЫ.

7. Выявлено влияние состава многоэлементных покрытий на основе модифицированного нитрида титана на структурные параметры, физико-механические свойства и напряженное состояние покрытия в процессе резания.

8. Показано, что введение в состав покрытия второго легирующего элемента значительно увеличивает время циклической трещиностойкости (время работы режущего инструмента с покрытием до образования в нем трещин), что связано с повышением физико-механических свойств покрытия и улучшением в нем напряженного состояния.

9. Доказано, что применение многоэлементных покрытий на основе модифицированного нитрида титана снижает интенсивность износа как быстрорежущего, так и твердосплавного режущего инструмента - при обработке заготовок из стали 30ХГСА в 1,3 - 1,8 раза, а при резании заготовок из стали 12Х18Н10Т - в 1,2 - 1,7 раза по сравнению с инструментом с покрытиями Т1А1Ы, Т^гЫ и Т^Ы. Установлено, что большую эффективность показывают покрытия, обладающие высокой трещиностойкостью. При этом содержанию в покрытии второго легирующего элемента, обеспечивающему максимальное повышение времени циклической трещиностойкости, соответствует минимум интенсивности износа режущего инструмента. В условиях проведенных исследований наименьшую интенсивность износа режущего инструмента обеспечивают покрытия Т1АМ, легированные кремнием и цирконием, покрытия Т^гЫ, легированные алюминием и кремнием, и покрытия ПБПЧ, содержащие алюминий, цирконий и хром. Предложены оптимальные составы, обеспечивающие наименьшую интенсивность износа режущего инструмента.

Применение разработанных многоэлементных покрытий на основе модифицированного нитрида титана позволяет увеличить стойкость режущего инструмента при обработке заготовок из стали ЗОХГСА в 1,3 - 2,3 раза по сравнению с базовыми покрытиями Т1АШ, Т^гК и Т181Ы и в 3,2 - 5,5 раза по сравнению с покрытием а при обработке заготовок из стали 12Х18Н1 ОТ - в 1,3 - 2,2 раза ив 1,8 - 4,4 раза соответственно.

10. Установлено, что инструмент с многоэлементными покрытиями на основе модифицированного нитрида титана целесообразно использовать при обработке с высокими скоростями резания и подачами. При этом может быть достигнуто наибольшее повышение периода стойкости по сравнению с базовыми покрытиями и покрытием

11. Опытно-промышленными испытаниями, проведенными в условиях производства ОАО «Димитровградхиммаш», подтверждена высокая эффективность разработанных покрытий: период стойкости твердосплавного режущего инструмента при точении увеличился в 1,4 - 1,8 раза по сравнению с инструментом с базовыми покрытиями и в 3,9 - 4,9 раза по сравнению с инструментом без покрытия, быстрорежущего инструмента при сверлении -в 1,3 - 1,6 раза и в 3,0 - 4,2 раза соответственно при обработке заготовок из конструкционных сталей. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения режущего инструмента на одной операции точения или сверления в производстве ОАО «Димитровградхиммаш» составляет 21,9 тыс. рублей на один станок.

1. Макаров, А. Д. Оптимизация процессов резания / А. Д. Макаров. - М.: Машиностроение, 1976.-278 с.

2. Макаров, А. Д. Износ и стойкость режущих инструментов / А. Д. Макаров. — М.: Машиностроение, 1966. 264 с.

3. Развитие науки о резании металлов / Н. Н. Зорей, 1". И. Грановский, М. Н. Ларин и др.; под. редакцией Н. Н. Зорева. М.: Машиностроение, 1967.-416 с.

4. Талантов, Н. В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения режущего инструмента / Н. В. Талантов. М.: Машиностроение, 1992.-240 с.

5. Грановский, Г. И. Резание металлов: учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов / Г. И. Грановский, В. Г. Грановский. М.: Высш. шк., 1985.-304 с.

6. Армарего, И. Дж. Обработка металлов резанием / И. Дж. Армарего, Р. X. Браун. М.: Машиностроение, 1977. - 328 с.

7. Резников, А. Н. Тепловые процессы в технологических системах: Учебник для вузов / А. И. Резников, Л. А. Резников. М.: Машиностроение, 1990.-288 с.

8. Анциферов, В. I I. Порошковые легированные стали / В. Н. Анциферов, В. Б. Акименко, Л. М. Гревнов. М.: Металлургия, 1991. -318 с.

9. Справочник конструктора-инструментальщика / под общ. ред. В. И. Баранчикова. М.: Машиностроение, 1994. - 560 с.

10. Ю.Мацевитый, В. М. Покрытия для режущих инструментов / В. М.

11. Мацевитый. X.: Вища шк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1987. - 128 с. П.Остафьев, В. А. Расчет динамической прочности режущего инструмента / В. А. Остафьев. - М.: Машиностроение, 1979.- 168 с.

12. Лахтин, 10. М. Структура и прочность азотированных сплавов /10. М. Лахтин, Я. Д. Коган. М.: Металлургия, 1982. - 174 с.

13. Разработка и внедрение технологии химико-термической обработки деталей и инструмента в условиях тлеющего разряда: отчет о НИР / рук. Б. Н. Арзамасов. М., 1983. - 107 с.

14. Полевой, С. Н. Упрочнение машиностроительных материалов: справочник / С. Н. Полевой, В. Д. Евдокимов. М.: Машиностроение, 1994. 496 с.

15. Верхотуров, Л. Д. Техника электроискрового легирования металлических поверхностей / А. Д. Верхотуров, И. М. Муха. Киев: Техника, 1982.- 181с.

16. Верхотуров, А. Д. Электродные материалы для электроискрового легирования / А. Д. Верхотуров, И. М. Муха. М.: Наука, 1988. - 224 с.

17. Упрочнение деталей комбинированными способами / под ред. А. Г. Бойцова. -М.: Машиностроение, 1991.- 144 с.

18. Коваленко, В. С. Лазерное и электро-эрозионное упрочнение материалов / В. С. Коваленко, А. Д. Верхотуров, Л. Ф. Головко. М.: Наука, 1986.-276 с.

19. Хокинг, М. Металлические и керамические покрытия: получение, свойства и применение: пер. с англ / М. Хокинг, В. Васантасри, П. Сидки. М.: Мир, 2000. - 518 с.

20. Лахтин, Ю. М. Теория и технология азотирования / Ю. М. Лахтин, Я. Д. Коган, Г. И. Шнис, 3. Бемер. М.: Металлургия, 1991. - 320 с.

21. Комаров, Ф. (1). Ионная имплантация в металлы / Ф. Ф. Комаров. М.: Металлургия, 1990. - 216 с.

22. Быковский, 10. А. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов / К). А. Быковский, В. Н. Неволин, В. IO. Фоминский. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 240 с.

23. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками: сб. статей: пер. с англ. / под ред. Дж. М. Поута, Г. Фоти, Д. К. Джекобсона. М.: Машиностроение, 1987. - 324 с.

24. Dearnaley, G. ion Implantation. Part II: Ion Implantation in Nonelectronic Materials / G. Dearnaley // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, North-Holland, Amsterdam. 1987. - P. 506 -511.

25. Берпштейн, M. Л. Отпуск стали / M. Л. Бернштейн, Л. М. Капуткина, С. Д. Прокошкии. М.: МИСИС, 1997.-336 с.

26. Григорьянц, А. Г. Основы лазерной обработки материалов / А. Г. Григорьянц. М.: Машиностроение, 1989. -304 е.

27. Лазерное упрочнение поверхностного слоя углеродистой стали: отчет о НИР / рук. Я. Н. Семенихин. Владивосток, 1985. - 52 с.

28. Сафонов, А. И. Повышение периода стойкости режущего инструмента из быстрорежущей стали методом лазерной обработки / А. Н. Сафонов, Н. Ф. Зеленцова, Е. А. Сиденков, А. А. Митрофанов // СТИН. 1995. -№6. - С.17 - 20.

29. Власов, С. Н. Повышение работоспособности режущего инструмента путем комбинированной упрочняющей обработки: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01 / Власов Станислав Николаевич. Ульяновск, 2000. -275 с.

30. Верещака, А. С. Повышение работоспособности режущих инструментов нанесением износостойких покрытий: дис. . д-ра тех. наук: 05.03.01 / Верещака Анатолий Степанович. М., 1986. - 601 с.

31. Анциферов, В. I I. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: учебник для вузов / В. Н. Анциферов, Г. В. Бобров, Л. К. Дружинин. -М.: Металлургия, 1987. 792 с.

32. Барвинок, В. А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий / В. А. Барвинок. М.: Машиностроение, 1990. -384 с.

33. Иванов, Е. М. Инженерный расчет теплофизических процессов при плазменном иапылении / Е. М. Иванов. Саратов: Изд-во Сарат. унив., 1983.-140 с.

34. Погодаев, А. Н. Изнашивание плазменных покрытий / А. Н. Погодаев // Вестник машиностроения. 1991. - №4. - С.61 - 64.

35. Соснин, Н. А. Плазменные покрытия (технология и оборудование) / Н. А. Соснин, П. А. Тополянский, Б. Л. Вичик. СПб.: ДНТП, 1992. -28 с.

36. Студенцов, В. М. Износостойкость аморфных кремнийуглеродистых покрытий, полученных плазменным напылением / В. М. Студенцов // Вестник ДИТУД №1(7). Димитровград: ДИТУД, 2001. - С. 62 - 66.

37. Бартенев, С. С. Детонационные покрытия в машиностроении / С. С. Бартенев, 10. П. Фелько, А. И. Григоров. Л.: Машиностроение, 1982. -214с.

38. Верещака, А. С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями / А. С. Верещака, И. П. Третьяков. М.: Машиностроение, 1986. - 192 с.

39. Старков, В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве / В. К. Старков. М.: Машиностроение, 1989. - 296 с.

40. Strutt, P. R. Proc. Mat. Res. Soc. Symp. / Strutt P. R., LeMay J., Tangir A., Kear В. H., Giessen В. C. (Eds.). North-Holland, 1984. P. 87.

41. Hirano M. Characteristics and application of iron base new. hard-alloy / Hirano M., Kawatani I I. // Kobe Seiko Giho. V.40. - №1. - P. 42 - 45.

42. Абд Эль-Азиз Эль-Шайх Ахмед Мохамед Кандиль. Режущие свойства и применение безвольфрамовых и бескобальтовых твердых сплавов типа ТП: автореф. дис. . канд. тех. паук: 05.03.01.-1987.

43. Гончаров, В. М. Повышение стойкости режущих инструментов из быстрорежущих сталей методом импульсном лазерной обработки: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01. 1990.

44. Исследование воздействия интенсивных импульсных электронных пучков на металлы и сплавы: отчет о НИР / рук. В. П. Ротштейн. -Томск, 1986.-39 с.

45. Рыкалин, H. Н. Основы электронно-лучевой обработки материалов / Н. Н. Рыкалин. А. А. Углов, Н. А. Зуев. М.: Машиностроение, 1978. -219с.

46. Выбор порошковой быстрорежущей стали для концевых фрез с целью совершенствования технологии фрезерования -фуднообрабатываемых сталей типа ЭИ654 на станках с ЧПУ: отчет о НИР / рук. А. И. Ляпунов. Москва, 1986. - 55 с.

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

48. Табаков, В. П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов гитана / В. П. Табаков. Ульяновск: УлГТУ, 1998. -123 с.

49. Лоладзе, Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента / Т. Н. Лоладзе. М.: Машиностроение, 1982. - 278 с.

50. Тушинский, Jl. И. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий / J1. И. Тушинский, А. В. Плохов. Новосибирск: Наука, 1986.-200 с.

51. Штремель, М. А. Прочность сплавов. Часть 1. Дефекты решетки: учебник для вузов / М. А. Штремель. М.: МИСИС, 1999. -384 с.

52. Мороз, Л. С. Механика и физика деформаций и разрушения материалов / Л. С. Мороз. Л.: Машиностроение, 1984.-224 с.

53. Палатник, Л. С. Механизмы образования и субструктура конденсированных пленок/Л. С. Палатник, М. Я. Фукс, В. М. Косевич. -М.: Наука, 1972.-320 с.

54. Штремель, М. А. Прочность сплавов. Часть II. Деформация: учебник для вузов / М. А. Штремель. М.: МИСИС, 1999. -527 с.

55. Hollech, Н. J. Vac. Sei. and Technol. 1986. - №6. - P. 2661.

56. Тараров, А. Г. Повышение обрабатываемости резанием жаропрочных материалов путем применения СОЖ с оптимальными окислительными свойствами: автореф. дис. . канд. тех. наук.: 05.03.01. 1990.

57. Андриевский, Р. А. Прочность тугоплавких соединений и материалов на их основе: Справочник / Р. А. Андриевский, И. И. Спивак. -Челябинск.: Меч аллуpi ия, 1989. 368 с.

58. Зубарев, П. В. Жаропрочность фаз внедрения / П. В. Зубарев. М.: Металлургия, 1985.- 102 с.

59. Технология топких пленок / Под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга. Т. 2. М.: Сов. радио, 1977. - 768 с.

60. Касьянов, С. В. Исследование режущих свойств и разработка путей дальнейшего развития инструментов с износостойкими покрытиями: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01.-М., 1979.-241 с.

61. Гольдшмидт, X. Дж. Сплавы внедрения: пер. с англ. Т. 1. / X. Дж. Гольдшмидт. М.: Мир, 1971. - 386 с.

62. Самсонов, Г. В. Тугоплавкие соединения: справочник / Г.В. Самсонов, И. М. Виницкий. М.: Металлургия, 1976. - 560 с.

63. Андриевский, Р. А. Фазы внедрения / Р. А. Андриевский, Я. С. Уманский. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1977. - 240 с.

64. Ширманов, Ii. А. Повышение работоспособности режущего инструмента путем изменения состава покрытия на основе карбопитрида титана: дис.канд. тех. наук: 05.03.01 / Ширманов Николаи Анатольевич. Ульяновск, 1994. - 253 с.

65. Мовчан, Б. А. Композиционные материалы, получаемые осаждением из паровой фазы в вакууме / Б. А. Мовчан // Физика и химия обработки материалов. 1990. - №5. - С. 108 - 117.

66. Мовчан, Б. А. Структурные условия максимальной пластичности двухфазных поликристаллических материалов / Б. А. Мовчан // Металлофизика. 1985.-Т. 7, №6.-С. 79-81.

67. Мовчан, Б. А. Размерно-структурные условия максимальной прочности и пластичности двухфазных неорганических материалов / Б. А. Мовчан // Физика и химия обработки материалов. 1989. - №1. - С. 95 - 105.

68. Ильинский, А. I I. Сфуктура и прочность слоистых и дисперсионно-упрочненных пленок / А. И. Ильинский. М.: Металлургия, 1986. -143 с.

69. Якубов, Ф. Я. Энергетические соотношения процесса механической обработки металлов / Ф. Я. Якубов. Ташкент: Фан, 1985. - 105 с.

70. Thornton, J. A. Coating deposition by Sputtering / J. A. Thornton // Films and Coating for Technology. Sweden: CEI Course. 1981. - P. 568 - 577.

71. Jacobson, В. 1-. Microsinicture of PVD-Deposiled Films Characterised by Transmission Electron Microscopy / В. E. Jacobson / Films and Coating for Technology. Sweden: CEI Course, 1981.- P. 691 - 703.

72. Тот, А. И. Карбиды и нитриды переходных металлов / А. И. Тот. М.: Мир, 1974.-294 с.

73. Повышение эффективности применения лезвийных инструментов путем совершенствования технологического процесса нанесения износостойких покрытий: отчет о НИР / рук. В. П. Табаков. -Ульяновск, 1990.- 125 с.

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

75. Mutiox, D. М. 1 он Plating Technology / D. М. Mailox // Films and Coating for Technology, CEI Course, Sweden, 1981.- P. 782-786.

76. Усова, В. Л. О влиянии атомного строения вещества на коэффициент трения / В. Л. Усова, В. Ф. Моисеев // Вестник машиностроения. -2001. №6. - С.23 - 24.

77. Козлов, Э. В. Стадии пластической деформации,, эволюции субструктуры и картина скольжения в сплавах с дисперсионным упрочнением / Э. В. Козлов, Н. А. Попова, И. А. Григорьева // Изв. вузов. Физика. 1991. - №10. - С. 112.

78. Моисеев, В. Ф. Влияние азота на структуру и свойства упрочняющих поверхностных покрытий на основе титана / В. Ф. Моисеев, Г. С. Фукс-Рабинович, Г. К. Досбаева // Физика и химия обработки материалов -1991.-№2.-С. 118- 121.

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

80. Лахтин, Ю. М. Оксиазотировапие (Нитрооксидирование) / Ю. М. Лахтии // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. -№9. - С. 2 - 5.

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

82. Салманов, И. С. Упрочнение твердосплавного инструмента / Н. С. Салманов//СТИН. 1997.-№6.-С. 24-28.

83. Арзамасов, Б. И. Технология и оборудование для экологически чистой химико-термической обработки / Б. Н. Арзамасов // Вестник машиностроения. 1996. - №5. - С. 26 - 28.

84. Тарасов, А. Н. Специальный инструмент из нитроцементованной и закаленной быстрорежущей стали / А. Н. Тарасов // СТИН. 1998. -№7. - С. 24 - 26.

85. Тимошенко, В. А. Избирательное нанесение покрытий на режущий инструмент / В. А. Тимошенко, Е. В. Голдыш, А. В. Тимошенко // СТИН. 1995.-№11.-С. 20-23.

86. Сафонов, А. Н. Повышение стойкости концевых фрез из быстрорежущей стали при закалке излучением непрерывного ССЬ-лазера / А. Н. Сафонов, Н. Ф. Зеленцова, А. А. Митрофанов // СТИН. -1997.-№6.-С. 24-28.

87. Сизов, И. Г. Повышение стойкости резцов из быстрорежущей стали электронно-лучевым борированием / И. Г. Сизов, А. П. Семенов, Н. Н. Смирнягина // СТИН. 2001. - №3. - С. 28 - 29.

88. Пархоненко, В. Д. Плазменное упрочнение сверл из стали Р6М5 / В. Д. Пархоменко, М. В. Крыжаиовский, Э. Д. Будюк, В. А: Сомило // Технология и организация производства. 1989. - №2. - С. 55 - 56.

89. Минкевич, А. Н. Получение карбидных покрытий методом КВТК / А. Н. Минкевич, В. В. Захаров // Металловедение и Термическая обработка металлов. 1979. - №6. - С. 36 - 40.

90. Солоненко, В. Г. Повышение работоспособности режущих инструментов поверхностным пластическим деформированием / В. Г. Солоненко, И. В. Двадненко // СТИН. 2001. - №4. - С. 22 - 26.

91. Одинцов, J1. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: справочник / Я. Г. Одинцов. — М.: Машиностроение, 1987. -328 с.

92. Совершенствование процесса точения деталей из труднообрабатываемых материалов на станках с ЧПУ за счет применения инструмента с износостойким покрытием: отчет о НИР/ рук. А. А. Хайруллин. Минск, 1987. - 59 с.

93. Режущие пластины и инструментальные материалы. Härter, zäher, effizienter. Masch, und Werkzeug, 2001. 102, №10, c. 90 91. Нем. См. РЖ Технология машиностроения. -2002, реферат 02.05. 14А.358.

94. Шиняев, А. Я. Механизмы упрочнения и разработка безвольфрамовых твердых сплавов нового типа / А. Я. Шиняев // Вестник машиностроения. 1998. -№1. - С. 16 - 19.

95. Верещака, А. С. Основные аспекты применения и совершенствования режущих инструментов с износостойкими покрытиями / А. С. Верещака // СТИН. 2000. - №9. - С. 33 - 40.

96. А. с. 1050810 СССР, МКИ3 В 23 В 27/00. Металлорежущий инструмент / А. А. Ошнгант, В. Д. Дьяченко, О. В. Пылинин, В. М. Горелик (СССР). -№ 34994043/25-08; заявл. 27.09.82; опубл. 30.10.83, Бюл. №40. -2 с.

97. Кабалдин, 10. Г. Повышение работоспособности и надежности рабочей части режущего инструмента в автоматизированном производстве: автореф. дис. . д-ра тех. наук: 05.03.01, 1987.

98. Паладин, Н. М. Создание композиционных инструментальных материалов на основе исследования микромеханизмов разрушения твердых сплавов с покрытиями: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01, 1990.

99. Киле, А. А. Разработка конструкций и исследование работоспособности слоистых твердосплавных пластин с покрытием: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01, 1989.

100. Табаков, В. П. Повышение работоспособности торцевых фрез путем совершенствования структуры износостойких покрытий / В. П.

101. Табаков, I I. А. Ширманов , М. 10. Смирнов // СТИ11. 2002. - №2. -С. 6- 10.

102. Лобанов, А. В. Влияние ионной бомбардировки на эксплуатационные свойства инструмента с износостойким покрытием / А. В. Лобанов, В. В. Закураев // Техника машиностроения. 2001. - №5. - С. 43 - 46.

103. Гончаров, В. С. Формирование качественных ионо-плазменных металлокерамических покрытий / В. С. Гончаров, А. Н. Гурьянов, Н. Р. Темнова // Техника машиностроения. 2001. - №3. - С. 89 - 91.

104. Кабалдин, 10. Г. Повышение работоспособности режущей части инструмента из быстрорежущей стали / 10. Г. Кабалдин // Вестник машиностроения. 1996. - №6. - С. 27 - 32.

105. Износостойкие покрытия. Back to basics. Richter Alan. Cutt. Tool Eng.2001. 53, №7, с 18, 20, 25. Англ. См. РЖ Технология машиностроения. 2002, реферат 02.03. 14А.362.

106. Tönchoff Н. К. Einfluß der Substratbearbeitung auf das Einsatz verhalten beschichteter Zerspannwerkzeuge / H. K. Tönchoff, H. G. Wobker, A. Mohlfeld, A. Pritsch // HTM: Härter.-techn. Mitt. 1996. - 51, № 4. - P. 207-213.

107. Табаков, В. II. Применение покрытий на основе карбонитридов титана для повышения стойкости режущего инструмента / В. П. Табаков//СТИН,- 1991. -№11. С. 18 - 19.

108. Разработка и внедрение технологии изготовления режущего инструмента с композиционными покрытиями, получаемыми методом КИБ: отчет о МИР. Инн. № 02.84.0076872. 1985. - 27 с.

109. Табаков, В. П. Повышение работоспособности режущего инструмента путем направленного изменения состава износостойкого покрытия / В. П. Табаков, В. И. Езерский, 10. В. Полянсков // Вестник машиностроения. -1989. -№12. С. 43 -46.

110. Табаков, В. П. Влияние состава износостойкого покрытия на контактные и тепловые процессы и на изнашивание режущего инструмента / В. П. Табаков // СТИН. 1997. - № 10. - С. 20 - 24.

111. Табаков, В. П. Износостойкие покрытия на основе нитрида титана, легированного железом и алюминием, для режущих пластин / В. П. Табаков//СТИН. 1991. -№11. - С. 18-19.

112. Погосян, Д. А. Дислокационный механизм упрочнения обработанной поверхности и разрушения эльборовых резцов при тонком точении закаленных сталей: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01, 1981.

113. Метчики с износостойким покрытием. Tarands а grande vitesse. Tra Metal. 2001, №56, с 16. См. РЖ Технология машиностроения. -2002, реферат 02.01. 14А.337.

114. Кушнер, В. С. Интенсификация резания пластичных металлов при точении на основе термомеханического подхода: автореф. дис. . д-ра тех. наук: 05.03.01, 1994.

115. Бурков, А. А. Повышение износостойкости и пластической прочности твердосплавного инструмента при точении комбинированными методами упрочнения: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01, 1988.

116. Сайдахмедов, Р. X. Многокомпонентные нитридные иоино-плазменные покрытия на основе титана, ванадия и хрома / Р. X. Сайдахмедов, М. Г. Карпман, Г. П. Фетисов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. -№ 9. - С. 8-10.

117. Куликов, М. 10. Разработка способов повышения работоспособности режущего инструмента на основе анализа механизмов его микро- и субмикроразрушения: автореф. дис. . д-ра тех. паук: 05.03.01, 1998.

118. Режущие пластины с износостойким покрытием. Neue Schichten braucht das Land: Wendeschneidplatten mit spezieller PVD Schicht.// Werkzeuge. - 1998. - №2. C. 50,52. - Нем. См. РЖ Технология машиностроения. - 1999, реферат 5А.368.

119. Котрелл, А. X. Дислокации и пластическое течение в кристаллах / А. X. Котрелл. М.: Металлургиздат, 1958. - 267 с.

120. Гаврикова, И. С. Влияние температуры на формирование ионно-плазменных покрытии / И. С. Гаврикова, А. И. Додонов, В. В. Мокрый,

121. B. С. Николаев// Физика и химия обработки материалов. 1989. -№ 1. -С. 140-141.

122. Табаков, В. П. Исследование износостойкости покрытий режущего инструмента, полученных с применением составных катодов / В. П. Табаков // СТИН. 1996. -№3. - С. 14 - 17.

123. Раджабов, Т. Д. О механизмах упрочнения поверхностных и приповерхностных слоев ионно-имплантировапных металлов / Т. Д. Раджабов, Г. Р. Рахимова // Известия академии наук. Серия физическая. Т. 58.- 1994.-№3.-С. 173- 178.

124. Боровский, С. М. Повышение эксплуатационных свойств режущего инструмента методом ионной имплантации: дисс. . канд. тех. наук: 05.03.01, 1998,- 195 с.

125. Гусев, А. И. Наноструктурпые материалы: методы получения и свойства / А. И. Гусев. Екатеринбург: УрО РАИ, 1998. - 200 с.

126. Пат. № 2221079 Российская Федерация, МКИ7 С 23 С 14/00 В 22 D 18/02. Катод электродугового испарителя и способ его получения / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, Н. 10. Толубаев, А. В. Циркин. 2004. -Бюл. № 1. - 5 с.

127. Рандин, А. В. Повышение работоспособности быстрорежущего инструмента путем нанесения износостойких покрытий с переходными адгезионными слоями: дисс. . канд. тех. наук: 05.03.01 / Рандин Алексей Владимирович. Ульяновск, 2003. - 187 с.

128. Циркин, А. В. Разработка конструкций многослойных покрытий для повышения работоспособности торцовых фрез: дисс. . канд. тех.наук: 05.03.01 / Циркин Алексей Валерьевич. Ульяновск, 2004. -183 с.

129. Ермолаев, А. А. Повышение работоспособности твердосплавного инструмента при непрерывном точении на основе разработки многослойных покрытий: дисс. . канд. тех. наук: 05.03.01 / Ермолаев Андрей Анатольевич. Ульяновск, 2004. - 172 с.

130. Смирнов, М. 10. Повышение работоспособности торцовых фрез путем совершенствования конструкции износостойких покрытий: дисс. . канд. тех. наук: 05.03.01 / Смирнов Максим Юрьевич. Ульяновск, 2000.-232 с.

131. Колачев, Б. А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов: учебник для вузов / Б. А. Колачев, В. И. Елагин, В. А. Ливанов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: «МИСИС«, 1999.-416 с.

132. Ковалев, А. И. Современные методы исследования поверхности металлов и сплавов / А. И. Ковалев, Г. В. Щербединский. М.: Металлургия, 1989. - 192 с.

133. Уманский, Я. С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я. С. Уманский, 10. А. Скаков, А. И. Иванов. М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

134. Колмаков, А. Г. Методы измерения твердости / А. Г. Колмаков, В. Ф. Терентьев, М. Б. Бакиров. М.: Металлургия, 2000. - 128 с.

135. Korsunsky, А. М. On the hardness of coated systems / A. M. Korsunsky, M. R. McGurk, S. J. Bull, T. F. Page // Surface and Coatings Technology 99.-1998.-P. 171 183.

136. Булычев, С. И. Разработка теоретических основ неразрушающегося контроля физико-механических свойств и структуры материалов методом кинетического индентнрования: дис. . докт. тех. наук: 05.01.12 / Булычев Сергей Иванович. М., 2000. - 252 с.

137. Косилова, А. Г. Справочник технолога-машиностроителя / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков. М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

138. Баринов, С. М. Измерение твердости тонких керамических пленок / С. М. Баринов, Д. Де Мариа, Д. Ферро // Заводская лаборатория. 2001. -№11. -С. 42-47.152.3орев, Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов / Н. Н. Зорев. М.: Машгиз, 1956. - 368 с.

139. Резников, А. Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов / А. Н. Резников. М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.

140. Кацев, П. Г. Статистические методы исследования режущего инструмента / П. Г. Кацев. М.: Машиностроение, 1968.-241 с.

141. Тихомиров, В. Б. Планирование и анализ эксперимента / В. Б. Тихомиров. М.: Легкая индустрия, 1974. - 262 с.

142. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / 10. П. Адлер, Е. В. Маркова, 10. В. Грановский. М.: Наука, 1976.-280 с.

143. Вознесенский, В. А. Статистические методы планирования эксперимента в тех ни ко экономических исследованиях / В. А. Вознесенский. - М.: Статистика, 1974. - 192 с.

144. Бетанели, А. И. Прочность и надежность режущего инструмента / А. И. Бетанели. Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1973. -302 с.

145. Марковец, М. П. Определение механических свойств металлов по твердости / М. П. Марковец. М.: Машиностроение, 1979. - 191 с.

146. Булычев, С. И. Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора / С. И. Булычев, В. П. Алехин. М.: Машиностроение, 1990. -224 с.

147. Бетанели, А. И. Твердость сталей и твердых сплавов при повышенных температурах / А. И. Бетанели. М.: Машгиз, 1958. - 124 с.

148. Giannakopoulos, А. Е. Determination of elastoplastic properties by instrumented sharp indentation / A. E. Giannakopoulos, S. Suresh // Scripta Materialia. 1999.-№10.-P. 1191 - 1198.

149. Черепанов, Г. П. Механика хрупкого разрушения / Г. П. Черепанов. -М.: Наука, 1974.-640 с.

150. Пестриков, В. М. Механика разрушения твердых тел: курс лекций / В. М. Пестриков, Е. М. Морозов. СПб.: Профессия, 2002. - 320 с.

151. Партон, В. 3. Механика упругопластического разрушения / В. 3. Партон, Е. М. Морозов. М.: Наука, 1985. - 504 с.

152. Качанов, Л. М. Основы механики разрушения / Л. М. Качанов. М.: Наука, 1974.-312 с.

153. Орлов, А. Н. Границы зерен в металлах / А. Н. Орлов, В. Н. Перевезенцев, В. В. Рыбин. М.: Металлургия, 1980. - 156 с.

154. Орлов, А. Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах / А. Н. Орлов. М.: Высшая школа, 1983. - 144 с.

155. Владимиров, В. И. Физическая природа разрушения металлов / В. И. Владимиров. М.: Металлургия, 1984.-280 с.

156. Григорьев, А. К. Структурообразовапие при пластической деформации металлов / А. К. Григорьев, Н. Г. Колбасников, С. Г. Фомин. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1992. - 244 с.

157. Ф 171. Рыбин, В. В. Большие пластические деформации и разрушениеметаллов / В. В. Рыбин. М.: Металлургия, 1986. - 244 с.

158. Мешков, 10. Я. Структура металла и хрупкость стальных изделий / Ю. Я. Мешков, Г. А. Пахаренко. Киев: Наук, думка, 1985. - 268 с.

159. Stroh А. N. A theory of the fracture of metals / A. N. Stroh //Adv. Phys. -1957.-№24. P. 418-440.

160. Мешков, 10. Я. Разрушение деформированной стали / Ю. Я. Мешков, Т. Н. Сердитова // Отв. ред. Лариков Л. П.; АН УССР. Ин-т металлофизики. Киев: Наук, думка, 1989. - 160 с.

161. Эшелби, Дж. Равновесие линейных рядов дислокаций // Континуальная теория дислокаций / Дж. Эшелби, Ф. Франк, Ф.ф Набарро. М.: Изд-во иностр. лит. - 1963.-С. 154 - 174.

162. Штанский, Д. В. Особенности структуры и физико-механических свойств наноструктурных тонуих пленок / Д. В. Штанский, С. А. Кулинич, Е. А. Левашов, J. J. Moore // Физика твердого тела. 2003. -Т. 45, вып.6,- С. 1122- 1129.

163. Механика разрушения и прочность материалов: справ, пособие: в 4 т.: Т. 1 Основы механики разрушения / Панасюк В. В., Андрейкив А. Е., Партон В. 3.; под общ. ред. В. В. Панасюка. Киев: Наук, думка, 1988. -488 с.

164. Механика разрушения и прочность материалов: справ, пособие: в 4 т.: Т. 2 / Под общ. ред. Панасюка В. В. Киев: Наук, думка, 1988- 618 с.

165. Панасюк, В. В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами / В.

166. Ф В. 11анасюк. Киев: 11аукова думка, 1968. - 248 с.

167. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений: в 2-х томах. Т. 2: Пер. с англ. / Под ред. Ю. Мураками. М.: Мир, 1990. -1016с.

168. Stone, S. F. Diffraction of antiplane shear waves by an edge crack on a plate / S. F. Stone, M. L. Ghosh, A. K. Mai. Trans. ASM!:, J. Appl. Mech., 1981.-№48.- P. 570-576.

169. Irwin, G. R. Plastic zone near a crack and fracture toughness / G. R. Irwin // Proc. 7th Sagamore Ardance Materials Research Conf. Syracuse: Syracuse Univ. Press, 1960. - P. IV-63 - IV-78.

170. Dugdale, D. S. Yielding of steel sheets containing slits / D. S. Dugdale // J. Mech. and Phys. Solids. 1960. - Vol. 8. - P. 100 - 104.

171. Кудрявцев, Б. А. О локальной пластической зоне вблизи конца щели (плоская деформация) / Б. А. Кудрявцев, В. 3. Партой, 10. А. Песков, Г. П. Черепанов//МТТ. 1970.-№5.-С. 90-98.

172. Мешков, Ю. Я. Энергетический критерий Гриффитса в микро- и макромеханике разрушения хрупких тел / 10. Я. Мешков // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. - №1. - С. 25 -30.

173. Колбасников, II. Г. Теория обработки металлов давлением. Сопротивление деформации и пластичность / Н. Г. Колбасников. -СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. 314 с.

174. Кремнев, Л. С. Критический коэффициент интенсивности напряжения и вязкость разрушения высокопрочных инструментальных материалов / Л. С. Кремнев // Металловедение и термическая обработка металлов. -1996.-№1.-С. 30- 35.

175. Новиков, Н. В. Методы микроиспытвний на трещиностойкость / Н. В. Новиков, С. Н. Дуб, С. И. Булычев // Заводская лаборатория. 1988. -Т. 54.-№7.-С. 60-67.

176. Кабалдин, Ю. Г. Самоорганизующиеся процессы в технологических системах обработки резанием. Диагностика, управление / 10. Г. Кабалдин, А. М. Шпилёв. Владивосток: Дальнаука, 1998. - 296 с.

177. Жохова, В. В. Повышение эффективности токарной обработки на основе анализа параметров процесса формообразования стружки и формы передней поверхности твердосплавных пластин: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01. 1998.

178. Куванов, М. Повышение эффективности инструмента из безвольфрамовых твердых сплавов нанесением многослойно-композиционных износостойких покрытий: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.03.01.- 1993.

179. Чихранов, А. В. Развитие усталостных трещин в условиях плоской деформации // Математическое моделирование физических, технических, экономических, социальных систем и процессов: труды шестой междун. конф. Ульяновск: УлГУ, 2005. - С. 140 - 143.

180. Решение о выдаче патента на полезную модель МПК 7 С23С14/32 Заявка №2005118489/22 (020968). Катод электродугового испарителя / В. П. Табаков, А. В. Циркин, А. В. Чихранов.

181. Александров, А. В. Основы теории упругости и пластичности: учеб. для строительных спец. вузов / А. В. Александров, В. Д. Потапов. М.: Высш. шк., 1990.-400 с.

182. Кормилицын, С. И. Работоспособность инструментов с покрытием при точении труднообрабатываемых материалов // Физические процессы при резании металлов / С. И. Кормилицын, Ю. М. Бочков. -Волгоград: ВПИ, 1986. С. 58 - 63.

183. Чихранов, А. В. Новые износостойкие покрытия для режущего инструмента // Вестник УлГТУ, Сер. Машиностроение, строительство. Ульяновск: УлГТУ, 2004. - №3. - С. 35 - 38.

184. Табаков, В. П. Износостойкие ионно-плазменпые покрытия режущих инструментов / В. П. Табаков, Н. А. Ширмапов, М. 10. Смирнов, А. В. Циркин, А. В. Чихранов // Фундаментальные исследования, 2005. №8. -С. 92-93.

185. Табаков, В. П. Режущий инструмент с покрытием / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А. В. Циркин, А. В. Чихранов // Изобретатели -машиностроению. 2005. - №3 (34). - С. 43.

186. Решение о выдаче патента на изобретение МПК 7 С23С-14/24, 14/06 Заявка №2004116009/02 (017084) Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А. В. Циркин, А. В. Чихранов; заявл. 05.03.2004. 1 с.

187. Решение о выдаче патента на изобретение МПК 7 С23С14/24, 14/06 Заявка №2004117030/02 (018351) Способ получения износостойкого покрытия для режущего инструмента / В. П. Табаков, Н. А. Ширманов, А. В. Циркин, А. В. Чихранов; заявл. 05.03.2004. 1 с.

188. Расчет среднеотраслевых затрат при нанесении износостойких покрытий на режущий инструмент, приведенных к одному часу работы установок типа «Булат-ЗТ». М.: ВНИИ Инструмент, 1982. - 9 с.