Влияние электроэрозионной обработки поверхности твердосплавных пластин на их фазовый состав и пайку режущих элементов из нитридной керамики

Изучено влияние электроэрозионной обработки поверхности твердосплавных пластин на их фазовый состав и вакуумную пайку режущих элементов из сверхтвердой нитридной керамики. Проведены исследования качества поверхности и элементного состава твердосплавных пластин для пайки режущих элементов из сверхтвердых материалов. Поверхность пластин для напайки обработана методом электроэрозионной резки латунной проволокой в воде, а также методом электроэрозионного прямого прожога с использованием медного и графитового электродов в керосине. Микроструктура и элементный состав поверхностей твердосплавных пластин были исследованы методами электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии до и после их обработки. Анализ полученных данных свидетельствует, что наилучшие результаты при электроэрозионной обработке твердосплавной пластины и наиболее прочное сцепление спаиваемых материалов достигаются при использовании медного электрода и латунной проволоки, так как при этом обеспечиваются максимальное смачивание поверхности пластины припоем на основе Cu–Ti–Sn и отсутствие пор. Соединение твердосплавной резцовой пластины и керамического режущего элемента производилось методом высокотемпературной пайки в вакууме. Испытания пластин с напайными режущими элементами показали, что шероховатость обработанной поверхности заготовок из стали ХВГ с твердостью HRC 47–62 и из стали ШХ15 с твердостью HRC 57–58 соответствовала 6–8-му классам чистоты при скорости резания 155–170 м/мин. Критерием для оценки режущих свойств сверхтвердых материалов по результатам стойкостных испытаний служил износ резца по задней грани 0,4 мм.

1. Инструменты из сверхтвердых материалов / под ред. Н.В. Новикова, С.А. Клименко. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2014. – 608 с.: ил. (Б-ка инструментальщика).

2. Общий каталог MITSUBISHI, 2016–2018 гг. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mitsubishimaterials.ru/page445957.html

3. Каталоги Seco (инструмент Секо). Токарная обработка, 2015 [Электронный ресурс] // Твердый сплав. – Режим доступа: http://tverdysplav.ru/katalogi-seco-instrument-seko/

4. Металлорежущий станочный инструмент [Электронный ресурс] // Каталог инструмента Pramet, 2017. – Режим доступа: http://utpk-instrument.kharkov.ua/producers-promo.html

5. Cutting Tools [Электронный ресурс] // Каталог фирмы Korloy, 2013. – Режим доступа: http://www.helmancnc.com/korloy-cutting-tools-catalogue/

6. Металлорежущий инструмент [Электронный ресурс] // Каталог фирмы Microbor, 2010. – 135 с. – Режим доступа: https://www.twirpx.com/fle/1296189/

7. Основной каталог по токарной обработке [Электронный ресурс] // ZCC Cutting Tools Europe GmbH, 2018. – Режим доступа: https://www.zccct-europe.net/web/index.php/ru/produkte-ru/drehen-ru/441-hauptkatalog-drehen-3

8. Новый сверхтвердый нанокомпозит на основе кубического нитрида бора и тугоплавких соединений // В.С. Урбанович [и др.] // Наноструктурные материалы – 2014: Беларусь – Россия – Украина (НАНО-2014): материалы IV Междунар. науч. конф., Минск, 7–10 окт. 2014 г. / редкол.: П.А. Витязь [и др.]. – Минск: Беларус. навука, 2014. – С. 196–197.

9. Новый сверхтвердый нанокомпозит на основе тугоплавких нитридов: получение, свойства, применение / В. С. Урбанович [и др.] // Наноструктурные материалы: технологии, свойства, применение: сб. науч. ст. – Минск: Белорус. наука, 2017. – С. 128–143.

10. Панов, В.С. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них / В. С. Панов, А.М. Чувилин. – М.: МИСИС, 2001. – 428 с.

11. Исследование физико-химических взаимодействий, протекающих в вольфрамокобальтовых порошковых смесях при жидкофазном спекании / А. Г. Тюрин [и др.] // Ползунов. вестн. – 2012. – №3/1. – С. 92–95.