vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2019-64-3-263-274vestift-451Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯMATERIALS SCIENCES AND ENGINEERING, METALLURGYОбеспечение качества поверхностного слоя изделий с гетерогенными покрытиями при механической обработкеSurface quality of products with heterogeneous coatings during mechanical processingЧижикС. А.ChizhikS. A.

Чижик Сергей Антонович – академик Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, первый заместитель Председателя Президиума Национальной академии наук Беларуси

пр. Независимости, 66, 220072, Минск;

главный научный сотрудник, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск

Sergey A. Chizhik – Academician of the National Academy of Sciences of Belarus, D. Sc. (Engineering), Professor, First Deputy Chairman of the Presidium of theNational Academy of Sciences of Belarus

66, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk;

chief Researcher, A.V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the NationalAcademy of Sciences of Belarus

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk

chizhik@presidium.bas-net.byХейфецМ. Л.KheifetzM. L.

Хейфец Михаил Львович – доктор технических наук, профессор, заместитель академика-секретаря Отделения физико-технических наук Национальной академии наук Беларуси

пр. Независимости, 66, 220072, Минск;

главный научный сотрудник, ОАО «НПО Центр» Национальной академии наук Беларуси

ул. Шаранговича, 19, 220018, Минск

Mikhail L. Kheifetz – D. Sc. (Engineering), Professor, Deputy Academician-Secretary of the Department Physical and Technical Sciences of the National Academy of Sciences of Belarus

66, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk;

Chief Researcher, Open Joint Stock Company “NPO Center” of the National Academy of Sciences of Belarus

19, Sharangovich Str., 220018, Minsk

mlk-z@mail.ruБородавкоВ. И.BorodavkoV. I.

Бородавко Владимир Иванович – генеральный директор

ул. Шаранговича, 19, 220018, Минск

Vladimir I. Borodavko – Director General

19, Sharangovich Str., 220018, Minsk

mlk-z@mail.ruКлименкоС. А.KlimenkoS. A.

Клименко Сергей Анатольевич – доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе

ул. Автозаводская, 2, 04074, Киев

Sergei A. Klimenko – D. Sc. (Engineering), Professor, Deputy Director for Research

2, Avtozavodskaya Str., 04074, Kiev

atmu@meta.uaМельнийчукЮ. А.MelniychukYu. A.

Мельнийчук Юрий Алексеевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник

ул. Автозаводская, 2, 04074, Киев

Yuriy A. Melniychuk – Ph. D. (Engineering), Senior Researcher

2, Avtozavodskaya Str., 04074, Kiev

atmu@meta.uaКолмаковА. Г.KolmakovA. G.

Колмаков Алексей Георгиевич – член-корреспондент Российской академии наук, доктор технических наук, заместитель директора по научной работе, Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук

Ленинский пр., 49, 119334, Москва;

главный научный сотрудник, Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук

пр. Академический, 2/4, 634055, Томск

Andrey G. Kolmakov – Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, D. Sc. (Engineering), Deputy Director for Research, A. A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences

49, Leninskii Ave., 119334, Moskow;

Chief Researcher, Institute of Strength Physics and Materials Science of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

2/4, Akademicheskii Ave., 634055

kolmakov@imet.ac.ruПанинА. В.PaninA. V.

Панин Алексей Викторович – доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией

пр. Академический, 2/4, 634021, Томск

Alexey V. Panin – D. Sc. (Engineering), Professor, Head of the Laboratory

2/4, Akademicheskii Ave., 634055, Tomsk

pav@ispms.tsc.ruЧугуйЮ. В.ChuguiYu. V.

Чугуй Юрий Васильевич – доктор технических наук, профессор, научный руководитель

ул. Русская, 41, 630058, Новосибирск

Yuriy. V. Chugui – D. Sc. (Engineering), Professor, Research Supervisor

41, Russkaya Str., 630058, Novosibirsk

chugui@tdisie.nsc.ruБатаевА. А.BataevA. A.

Батаев Анатолий Андреевич – доктор технических наук, профессор, ректор

пр. К. Маркса, 20, 630073, Новосибирск

Anatoliy A. Bataev – D. Sc. (Engineering), Professor, Rector

20, K. Marks Ave., 630073, Novosibirsk

rector@nstu.ruБлюменштейнВ. Ю.BlumensteinV. Yu.

Блюменштейн Валерий Юрьевич – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры

ул. Красноармейская, 117, 650000, Кемерово

Valeriy Yu. Blumenstein – D. Sc. (Engineering), Professor, Professor of the Department

117, Krasnoarmeiskaya Str., 650000, Kemerovo

blumenstein.vu@gmail.comКречетовА. А.KrechetovA. A.

Кречетов Андрей Александрович – кандидат технических наук, доцент, ректор

ул. Красноармейская, 117, 650000, Кемерово

Andrey A. Krechetov – Ph. D. (Engineering), Assistant Professor, Rector

117, Krasnoarmeiskaya Str., 650000, Kemerovo

krechetovaa@kuzstu.ruПрементГ. Б.PrementG. B.

Премент Геннадий Борисович – начальник цеха

ул. Куприянова, 2а, 220086, Минск

Gennadiy B. Prement – Foreman

2а, Kupriyanov Str., 220086, Minsk

prement@tut.byАлексееваТ. А.AlekseevaT. A.

Алексеева Татьяна Анатольевна – старший преподаватель кафедры

ул. Блохина, 29, 211440, Новополоцк

Tatiana A. Alekseeva – Senior Lecturer of the Department

29, Blokhin Str., 211440, Novopolotsk

alekseeva671@gmail.comПрезидиум Национальной академии наук Беларуси; Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук БеларусиPresidium of the National Academy of Sciences of Belarus; A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the National Academy of Sciences of BelarusПрезидиум Национальной академии наук Беларуси; ОАО «НПО Центр» Национальной академии наук БеларусиPresidium of the National Academy of Sciences of Belarus; Open Joint Stock Company “NPO Center” of the National Academy of Sciences of BelarusОАО «НПО Центр» Национальной академии наук БеларусиOpen Joint Stock Company “NPO Center” of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут сверхтвердых материалов имени В. Н. Бакуля Национальной академии наук УкраиныV. N. Bakul Institute for Superhard Materials of the National Academy of Sciences of UkraineИнститут металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова Российской академии наук; Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наукA. A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences; Institute of Strength Physics and Materials Science of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наукInstitute of Strength Physics and Materials Science of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesКонструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наукTechnological Design Institute of Scientifc Instrument Engineering of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesНовосибирский государственный технический университетNovosibirsk State Technical UniversityКузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. ГорбачеваT. F. Gorbachev Kuzbass State Technical UniversityООО «Фелокт-сервис»Limited Liability Company “Felokt-servis”Полоцкий государственный университетPolotsk State University201902102019643263274Copyright © Чижик С.А., Хейфец М.Л., Бородавко В.И., Клименко С.А., Мельнийчук Ю.А., Колмаков А.Г., Панин А.В., Чугуй Ю.В., Батаев А.А., Блюменштейн В.Ю., Кречетов А.А., Премент Г.Б., Алексеева Т.А., 20192019Чижик С.А., Хейфец М.Л., Бородавко В.И., Клименко С.А., Мельнийчук Ю.А., Колмаков А.Г., Панин А.В., Чугуй Ю.В., Батаев А.А., Блюменштейн В.Ю., Кречетов А.А., Премент Г.Б., Алексеева Т.А.Chizhik S.A., Kheifetz M.L., Borodavko V.I., Klimenko S.A., Melniychuk Y.A., Kolmakov A.G., Panin A.V., Chugui Y.V., Bataev A.A., Blumenstein V.Y., Krechetov A.A., Prement G.B., Alekseeva T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/451

Показано, что при механической обработке изделий из материалов с гетерогенной структурой возможности управления состоянием поверхностного слоя существенно ограничиваются. В качестве примера управления рассмотрена лезвийная обработка изделий из материалов с гетерогенной структурой – точение высокопрочных покрытий, нанесенных газопламенным напылением. В связи с тем что для аморфной составляющей гетерогенных покрытий свойственно отсутствие деформационного упрочнения, при их обработке наблюдается значительная деформация срезаемого материала и образуется характерная стружка. Высокоинтенсивное термобарическое воздействие на обрабатываемый гетерогенный материал приводит к частичной кристаллизации в тонком поверхностном слое с высоким содержанием аморфной фазы. Предложен критерий, количественно оценивающий статистические показатели, которые комплексно характеризуют однородность структуры материалов, разброс их свойств по величине. Критерий позволяет определить способность материалов подвергаться резанию без проведения длительных экспериментов.

It is shown that when machining products from materials with heterogeneous structure, possibilities of management of a condition of a blanket are significantly limited. As an example of management, cutting processing of products from materials with heterogeneous structure – turning of high-strength flame evaporated coverings is considered. Because for an amorphous component of heterogeneous coverings the lack of deformation hardening is peculiar considerable deformation of the cut-off material is observed at their processing and characteristic shaving is formed. Highintensity thermobaric impact on the processed heterogeneous material leads to partial crystallization in a thin blanket with the high content of an amorphous phase. As a result of researches the criterion which quantitatively estimates the statistics, which complexly characterize uniformity of structure of materials and dispersion of their properties, is offered. The criterion allows defining ability of materials to be exposed to cutting without carrying out long experiments.

обеспечение качестваповерхностный слой изделиягетерогенные покрытияаморфно-кристаллическая структурамеханическая обработкауправление процессом резанияполикристаллический сверхтвердый материалфрактальный формализмquality assuranceproduct blanketheterogeneous coveringsamorphous and crystal structuremachiningmanagement of cutting processpolycrystalline superhard materialfractal formalismРабота выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект Т18Р-183) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект 18-58-00009-Бел_a).The work was supported by the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research (Project T18P-183) and by Russian Foundation for Basic Research (Project 18-58-00009-Бел_a).ReferencesТехнологические основы управления качеством машин / А.В. Васильев [и др.]. – М.: Машиностроение, 2003. – 256 с.Vasil’ev A. V., Dal’skii A. M., Klimenko S. A. (et al.). Technological bases of quality management of cars. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2003. 256 p. (in Russian).Обработка резанием деталей с покрытиями / С.А. Клименко [и др.]; под ред. С.А. Клименко. – Киев: Ин-т сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2011. – 353 с.Klimenko S. A. (ed.), Kolomiets V. V., Kheifets M. L., Pilipenko A. M., Mel’niichuk Yu. A. Processing by Cutting of Details with Coverings. Kiev, V. N. Bakul Institute of Superhard Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011. 353 p. (in Russian).Клименко, С. А. Фрактальна параметризація структури матеріалів, їх оброблюваність різанням та зносостійкість різального інструменту / С. А. Клименко, Ю. О. Мельнійчук, Г. В. Встовський. – Київ: ІНМ ім. В. М. Бакуля, 2009. – 170 с.Klimenko S. A., Mel’niichuk Yu. O., Vstovskii G. V. Fractal Parameterization of the Structure of Materials, their Machinability by Cutting and Wear Resistance of a Cutting Tool. Kiev, V. N. Bakul Institute of Superhard Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009. 170 p. (in Ukranian).Сверхтвердые материалы. Получение и применение: в 6 т. / под общ. ред. Н.В. Новикова. – Киев: ИСМ им. В. Н. Бакуля, ИПЦ «АЛКОН» НАН Украины, 2006. – Т. 5: Обработка материалов лезвийным инструментом / под ред. С.А. Клименко. – 316 с.Klimenko S. A. (ed.). Superhard Materials. Receiving and Application. Vol. 5: Blade material processing. Kiev, V. N. Bakul Institute of Superhard Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine, CPI of “ALKON” of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2006. 316 p. (in Russian).Инструменты из сверхтвердых материалов / под ред. Н.В. Новикова, С.А. Клименко. – М.: Машиностроение, 2014. – 608 с.Bogatyreva G. P., Burykin V. V., Gargin V. V. Novikov N. V., Klimenko S. A. (et al.). Tools from Superhard Materials. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2014. 608 p. (in Russian).Наукоемкие технологии в машиностроении / под ред. А. Г. Суслова. – М.: Машиностроение, 2012. – 528 с.Suslov A. G., Bazrov B. M., Bez”yazychnyi V. F. (et al.). High Technologies in Mechanical Engineering. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2012. 528 p. (in Russian).Клименко, С. А. Шероховатость поверхности деталей с напыленными аморфно-кристаллическими покрытиями на основе железа, обработанных инструментом с ПКНБ / С.А. Клименко, Ю.А. Мельнийчук // Вестн. Брян. гос. техн. ун-та. – 2018. – № 11. – С. 32–38.Klimenko S. A., Melniychuk Yu. A. Roughness of a surface of the details with the raised dust amorphous and crystal coverings on the basis of iron processed by the tool with PKNB. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Bulletin of the Bryansk State Technical University, 2018, no. 11, pp. 32–38 (in Russian).Ванштейн, Б.К. Дифракция рентгеновских лучей на цепочных молекулах / Б. К. Ванштейн. – М.: АН СССР, 1963. – 372 с.Vanshtein B. K. Chain Molecule X-Ray Diffraction. Moscow, Academy of Sciences of the USSR, 1963. 372 p. (in Russian).Обеспечение качества изделий в технологических комплексах / С. А. Чижик [и др.]; под ред. М.Л. Хейфеца. – Минск: Беларус. навука, 2019. – 248 с.Chizhik S. A., Vityaz’ P. A., Kheifets M. L., Borodavko V. I., Prement G. B., Klimenko S. A., Bataev A. A., Blyumenshtein V. Yu., Vasil’ev A. S., Kolmakov A. G. Ensuring Quality of Products in Technological Complexes. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2019. 248 p. (in Russian).Куницкий, Ю. А. Некристаллические металлические материалы и покрытия в технике / Ю. А. Куницкий, В. Н. Коржик, Ю.С. Борисов. – Киев: Техніка, 1988. – 198 с.Kunitskii Yu. A., Korzhik V. N., Borisov Yu. S. Not Crystal Metal Materials and Coverings in the Equipment. Kiev, Tekhnika Publ., 1988. 198 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.