DOI: https://doi.org/10.20998/2078-7405.2019.90.13

ВПЛИВ ВЛАСТИВОСТЕЙ МЕТАЛА-КАТАЛІЗАТОРА В АЛМАЗНИХ ЗЕРНАХ НА НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН АЛМАЗОВМІСНОГО ШАРУ НА ЕТАПІ ВИГОТОВЛЕННЯ ІНСТРУМЕНТУ

Vladimir Fedorovych, Yevgeniy Ostroverkh, Nataliya Kozakova, Yevgeniy Babenko

Анотація


Одним з найбільш значущих факторів, що впливають на термостійкість синтетичного алмазу, є наявність у ньому металевих включень, які неминуче лишаються після його синтезу і призводять до зростання внутрішніх тисків у кристалі, появи сітки мікротріщин й міграції металофази на його поверхню у процесі нагрівння. З урахування високого температурного навантаження, яке випробовує алмазоносной шар при спіканні шліфувальних кругів, з’являється необхідність вивчення впливу фізичних властивостей сплава-розчинника (металофази) на зміну напружено-деформрванного стану системи «зв’язування–алмазне зерно–металофаза». Результати 3D моделювання методом кінцевих елементів процеса спікання комплексної системи «зв’язування–алмазне зерно–металофаза» дозволяють прогнозувати її поведінку, за якої забезпечується збереження цілісності алмазних зерен при виготовленні абразивного інструмента. Вперше дослідженням процеса спікання розрахунковим методом встановлено вплив фізико-механічних властивостей металофази, а також її відсоткового вмісту в алмазному зерні на напружено-деформований стан системи «зв’язування–алмазне зерно–металофаза». Встановленно найбільш темостійкі види сплавів-розчинників: Cо–Cr, Ni–Fe–Cr, Fe–Co–Cr, що забезпечують цілісність зерен на етапі виготовлення (спікання) алмазних кругів на керамічних зв’язуваннях за рахунок зменшення значень приведених напружень в системі в 1,7…2,1 рази. Вивчення впливу фізико-механічних властивостей метала-каталізатора (сплава-розчинника) на напружено-деформрваний стан досліджуваної системи дозволяє визначити їхні раціональні значення для різних марок алмаза, що може мати практичну цінність при синтезі алмаза.

Ключові слова


алмазне зерно; металофаза; напружено-деформрваеий стан; керамічне зв’язування; термостійкі сплави-розчинники.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Novikov N. V. Sintez almazov / N. V. Novikov, D. V. Fedoseev, A. A. SHuljenko i dr. – Kyiv: Nauk. dumka, 1987. – 160 p.

Instrumentyi iz sverhtverdyih materialov / Pod. red N. V. Novikova. – Moskow: Mashinostroenie, 2005. – 555 p.

Novikov N. V. Metodika opredeleniya prochnosti i treschinostoykosti polikristallicheskih sverhtverdyih materialov / N. V. Novikov, I. M. Androsov, A. L. Maystrenko // Sverhtverdyie materialyi. – 1988. – № 2. – pp. 33–37.

Maystrenko A. L. K voprosu o mehanizme razuprochneniya kristallov sinteticheskogo almaza pri vyisokotemperaturnom nagrevanii / A. L. Maystrenko, A. I. Borimskiy, L. N. Devin i dr. // Porodorazrushayuschiy i metalloobrabatyivayuschiy instrument – tehnika i tehnologiya ego izgotovleniya i primeneniya: Sb. nauch. tr. – Kyiv: ІNM іm. V. M. Bakulya NAN Ukraїni, 2010. – Vip. 13. – pp. 272–279.

Kozakova N. V. Opredelenie ratsionalnyih harakteristik almaznyih krugov putem 3D modelirovaniya protsessov ih izgotovleniya i shlifovaniya sverhtverdyih materialov: Dis. ... kand. tehn. nauk: 05.03.01. – Harkiv, 2005. – 210 p.




ISSN 2078-7405