прогрессивные электрофизические методы модификации инструментальных твердых сплавов

Электронный научно-технический журнал Октябрь 2008 года http://www.bru.mogilev.by ПРОГРЕССИВНЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ МОДИФИКАЦИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ Е.С. АХРАЛОВИЧ, М.А. БЕЛАЯ, В.М. ШЕМЕНКОВ, А.Ф. КОРОТКЕВИЧ Проанализирована роль твердосплавного инструмента в промышленности. Обосновано использование методов электрофизической обработки. Показан перспективный метод ионно-плазменной обработки потоком низкоэнергетических ионов. Приведены преимущества данного метода упрочнения перед другими методами ионно-плазменной обработки. Ключевые слова: модификация, НЭВ (низкоэнергетическое воздействие). В числе прогрессивных технологических направлений, обусловливающих и обеспечивающих научно–технический прогресс металлообработки, одно из первых мест занимают методы электрофизической обработки материалов, с каждым годом все более широко используемые в промышленности и дающие большой экономический эффект. К методам электрофизической обработки относят различные по схемному и аппаратурному оформлению и назначению методы обработки, основанные на использовании электрической энергии или специфических физических явлений, создаваемых этой энергией, для удаления материала, нанесения защитных покрытий или модификации поверхностного слоя [1]. В инструментальном производстве электрофизические методы обработки применяются области упрочнения режущего инструмента с целью повышения его эксплуатационных характеристик. Быстрое разрушение изделий, работающих при высоких скоростях, нагрузках и температурах, к каковым относится режущий инструмент, требует разработки и внедрения в производство новых методов упрочнения [2]. Постановлением Совета министров Республики Беларусь в Перечень государственных научно-технических программ включена программа «Разработка методов и средств защиты поверхностей изделий и конструкций обеспечивающих снижение потерь от коррозии и износа», а также программа «Алмазы», предусматривающая значительно расширение объемов производства и восстановления деталей с упрочняющими покрытиями. Как и ранее одним из перспективных направлений решения названных выше проблем является широкое применение ионноплазменных методов обработки [3]. Традиционные способы повышения стойкости как поверхностная термообработка, различные диффузионные и другие химико-термические способы обработки, нанесение электролитических покрытий, наплавка и др. в ряде случаев не обеспечивают необходимой износостойкости или неприемлемы по другим причинам. Поэтому все большее распространение получают такие способы, как нанесение износостойких покрытий и поверхностное упрочнение изделий из металлов и сплавов методами ионно-плазменной обработки. Эти способы обработки позволяют получать покрытия и упрочненные слои, которые служат диффузионными барьерами, уменьшают трение, износ инструмента, усилия резания и деформирования. Благодаря малой теплопроводности эти покрытия и слои защищают подножку от перегрева, снижают 2 Е.С. АХРАЛОВИЧ, М.А. БЕЛАЯ, В.М. ШЕМЕНКОВ, А.Ф. КОРОТКЕВИЧ склонность к сварке с обрабатываемым материалом и налипанию его на инструмент. Наиболее широкое применение указанные способы получили для повышения износостойкости неперетачиваемых режущих пластин из твердых сплавов. Твердые сплавы, как инструментальные материалы широко и эффективно применяются в металлообработке. Достаточно отметить, что твердосплавным инструментом снимается около 70% всей стружки. Однако качест