1
Изобретение относится к области твердосплавных материалов, в частности к производству материалов на основе тугоплавких соединений, например карбидов, и может быть использовано в качестве резцов в инструментальной промышленности.
Известен спеченный твердый материал на основе диборида титана, имекшщй следующий состав, вес.%: Карбид вольфрама23-25
Кобальт13,-13,5
Диборид титанаОстальное 1.
Известный материал может быть ис пользован для изготовления резцов, но его недостатками являются низкие износостойкость и режущие свойства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является спеченный твердый материал, имеющий следующий состав,вес.%: Борид титана52-68
Карбид титана13-17
Кобальт . 5-18 Углерод1-2
Элемент,выбранный из группы, содержащей моли бден,борид молибдена,карбид молибдена9-15 zj.
Такой материал обладает высокой твердостью и хорошей абразивной спо« собностью. Однако его недостатком является низкая износостойкость и невозможность использования в качестве режущего инструмента.
Целью изобретения является повышение износостойкости.
«
С той целью предложен спеченный твердый материал, который отличается от известного тем, что он дополни- . тельно содержит металл, выбранный из группы лбштаноидов при следующем соотношении компонентов, ,ве(и%
Карбид титана8-90
Me тал,выбранный из
группы железа0,3-15
Meтал,выбранный из
группы лантаноидов0,5-3
Диборид титанаОстальное
Способ получения предложенного твердого материала основан на использовании для синтеза тугоплавких соеднений только тепла экзотермического взаимодействия исходных компонентов без применения каких-либо внешних источников нагрева. Взаимодействие исходных компонентов инициируется локально с помощью специального воспламеняющего устройства, например вольфрамовой спирали, а затем реакция самопроизвольно распространяется по шихте за счет теплопередачи от нагретых слоев к холодным со скоростьюдо 16 см/с., Для получения твердого материала исходные компоненты в виде порошков (титан, бор, углевод металл из группы железа и металл из группы лантаноидов) тщательно перемешивают и полученную смесь загружают в прессреактор. Воспламеняют смесь с помощь инициирующего устройства.
Синтез тугоплавкого соединения осуществляется при температуре около 3000°С.
После завершения синтеза смесь подвергают прессованию под давлением 0,3-10 г/см ..
Пример . Для получения предлженного твердого материала бьша при-
готовлена шихта, содержащая, йес.%: титан 68,5, углерод 16, кобальт 1,5 лантан 0,5, остальное бор. Исхрдные компоненты помещали в пресс-форму с воспламеняющим устройством, например вольфрамовой спиралью, и поджигали.
В течение нескольких секунд происходило горение исходных компонентов и самораспространяющийся высокотемпературный синтез твердого материала.
Полученный твердый материал содержит следующие компоненты, вес.%: карбид титана 8, кобальт 1,5, лантан 0,5, диборид титана остальное. В таблице представлены основные физико-механические свойства и данны по износостойкости предложенного материала и материала-прототипа.
Данные по износостойкости бьши получены при испытании резцов, изготовленных из предложенного твердого материала, при точении образцов из углеродистой бтали 45, 40, 78, закаленной до твердости от 15 до 50 е/щниц HRG, углеродистой стали 45 .в состоянии поставки (HRC - 15 единиц) Обработка резцов осуществлялась на токарном станке модели 1616. Критеригем износостойкости служит время работы до износа как по задней, так и по Передней поверхности резца до значений л/ 0,3 мм.
Как видно из таблищз, предложенный твердый материал является износостойким и позволяет эффективно обрабатывать углеродистые стали с твер- достью HRC.40-50.
- - CN о CO ГО vO 
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Спеченный твердый материал | 1975 |
|
SU523954A1 |
| Композиционная проволока для наплавки алюмоматричного интерметаллидного сплава | 2020 |
|
RU2766942C1 |
| ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТОГО ТУГОПЛАВКОГО НЕОРГАНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ | 1992 |
|
RU2016111C1 |
| СПЕЧЕННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ АБРАЗИВНОГО И РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА | 1992 |
|
RU2032524C1 |
| МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СТРУЖКООБРАЗУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, УПЛОТНЕННАЯ КЕРАМИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СПОСОБ СТРУЖКООБРАЗУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУЩИХ ПЛАСТИН, КЕРАМИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ | 1994 |
|
RU2107607C1 |
| СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКИ | 2000 |
|
RU2205094C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 2011 |
|
RU2525005C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНОГО МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА ДИБОРИДА МЕТАЛЛА | 1995 |
|
RU2087262C1 |
| ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА | 2011 |
|
RU2467854C1 |
| ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА | 2020 |
|
RU2736537C1 |
o r r. f
ГО rO чО ЧГ
о «s CO 4t r ЧО vO
Оч N о CS to vO
in t - r) f 00 oo
I 2
о
1Л 1Л о о
ч «t n #t
CM CM CN
ON СГ O CJ4
ON
ил 1Л
«t ль
о - CO
IT) 1Л in
«k «h in
in
- о - -
c
A
vD Формула изобретения Твердый материал, содержащий карбид титана, диборид титана и металл, выбранный и группы железа, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения износостойкости он дополнительно содержит металл, выбранный из группы лантаноидов, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Карбид титана8-90 Метал,выбранный из группы желе за0,5-15 824677 пр 10 № № 8 Металл,выбранный из 0,5-3 группы лантаноидов Диборид титана Остальное Источники информации, нятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 514031, кл. С 22 С 29/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 523954,- кл. С 22 С 29/00, 1975.
