|
Таким образом, кристаллизация, фазовые превращения, диффузия и химические взаимодействия, протекающие при ЛЭНП, приводят к образованию неравновесных структур с микрокристаллической и аморфной фазами, отличающимися очень мелким зерном и высокой гетерогенностью по структуре и составу. На рис. 4.2. представлены микроструктуры исследуемых композитов. Таблица 4.3 Результаты практического применения ЛЭНП при упрочнении режущего __________________________ инструмента_____________________________ Параметры покрытий Режущий инструмент, упрочняемые поверхности Спиральноесверло,передняя изадняяповерхности, ленточка,перемычка Обычнаяифасонная фреза,передняяизадняя поверхности Резцы отрезной,главнаяи вспомогательные поверхности проходнойчерновой, передняяизадние поверхности проходнойчистовой, передняяизадние поверхности Толщина покрытия, мкм 50...60 50...65 75...85 55...65 25...30 Шероховатость покрытия Rz, мкм 5...10 5...10 7...12 10...15 4...6 Микротвердость, МПа 12000... 14000 12000... 14000 11500...12500 12000... 12500 13000... 14000 а) б) Рисунок 4.2 Микроструктуры ЛЭНП из сплава Т15К6 на быстрорежущей стали Р12МЗК8Ф2-МП: а косой срез (х400); б поверхность покрытия (х400) 116 |
напряженности. На образование БС на поверхности быстрорежущих сталей оказывает влияние высокая скорость теплоотвода (> 1600 °С/с) в массу материала образца или детали. Таким образом, кристаллизация, фазовые превращения, диффузия и химические взаимодействия, протекающие при ЛЭНП, приводят к образованию неравновесных структур с микрокристаллической и аморфной фазами, отличающимися очень мелким зерном и высокой гетерогенностью по структуре и составу. Причем размер зерен по порядку близок к наноразмеру и составляет 40... 100 нм. На рис. 3.4, а, б представлены характерные поверхности разрушения «белого слоя», по которым можно судить о размере фаз. 106 а) Рис. 3.4. Фрактограмма разрушения «белого слоя» ЛЭН покрытия из твердого сплава ВК6М па подложке из быстрорежущей стали Р18Ф2: а *5000;б х12000 Проведенный анализ «переходного слоя» для композита (подложка Р18Ф2 с ЛЭНП из ВК6М) показал, что он состоит из троостомартенсита, который переходит в троостит. В поверхностном слое покрытия рентгеновским способом на установке типа «ДРОН-ЗМ» на хромовом Ки-излучении с монохромотизацией отраженного пучка с различными скоростями движения счетчика (2; 1/2; 1/4 об/мин) идентифицированы a-Fe, Со и Мо. В подложке стали Р18Ф2 установлено наличие как a-Fe, так y-Fe с содержанием до 13... 15%. В покрытии Результаты практического применения ЛЭНП при упрочнении режущего 112 Таблица 3.3 инструмента Параметры покрытий Режущий инструмент, упрочняемые поверхности Спиральное сверло, передняя и задняя поверхности, ленточка, перемычка Обычная и фасонная фреза, передняя и задняя поверхности Резцы отрезной, главная и вспомогательные поверхности проходной черновой, передняя и задние поверхности проходной чистовой, передняя и задние поверхности Толщина покрытия, мкм 50...60 50...65 75...85 55...65 25...30 Шероховатость покрытия Rz, мкм 5...10 5...10 7...12 10...15 4...6 Микротвердость, Н/м2 12000... 14000 12000... 4 14000 * 11500... 12500 12000..:> 12500 ' 13000... ' ' 14000 Стойкость инструментов после ЛЭНП увеличивается в среднем в несколько раз: фрезы до 2,6; сверла 1,6; резцы 1,5..Л,7; фрезы фасонные 1,4...1,6. Применение метода ЛЭН покрытий с высокими прочностными характеристиками поверхностных слоев позволяет не только осуществить их упрочнение, но и решить ряд технических и экономических задач, направленных на сбережение ресурсов. 3.3. Исследование оценки качества поверхности ЛЭН покрытия после выглаживания минералокерамикой Одной из важнейших эксплуатационных характеристик, влияющих на стойкость режущих инструментов из быстрорежущих сталей, является шероховатость поверхности покрытий. Упрочнение рабочих поверхностей металлорежущего инструмента из порошковой стали повышенной теплостойкости (630...650 °С) Р12МЗК8Ф2 |