Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. Учебное пособие для вузов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 149 150 151 152 153 154 155... 214 215 216
|
|
|
|
частиц титана, "не загрязняя" при этом поверхностный слой; хлористый аммоний (ЫН4С1) активирующая присадка, способствующая переносу титана через газовую фазу на поверхность твердосплавной пластины. Температура процесса выбирается так, чтобы она не приводила к короблению и изменению структуры пластин из твердого сплава. С целью уменьшения спекания частиц титана проводится пассивирующий отжиг засыпки при 800 °С. Опыты показали, что без активирующей добавки диффузионный процесс практически не протекает, и при выдержке до 4 ч покрытие отсутствует. Выдержка от 0,5 до 2,5 ч мало влияет на толщину покрытия и его характер. При одностадийном проведении процесса образуется покрытие дефектное, ненасыщенное, содержание углерода в карбиде титана нестехиометрическое, низкая твердость и износостойкость. Вторая стадия термодиффузионной обработки в графитовой засыпке исключает эти недостатки и упрочняет покрытие. Колебание температуры на этой стадии обработки более 10 °С резко сказывается на толщине и прочности сцепления слоя с основой. Следует отметить, что предел прочности при изгибе у пластины с покрытием на 20 % ниже, чем без покрытия. Поскольку химическая активность веществ в твердой фазе невелика, для ускорения процесса насыщения в твердых засыпках к ним добавляется активатор (Щ4С1), который взаимодействует с твердыми компонентами, в результате чего образуется активная газовая среда, а диффузионное насыщение в твердой засыпке превращается в насыщение из газовой фазы. Первая стадия процесса проводится при 1000 °С в водородной среде (обычная печь спекания); происходит осаждение активного металлического титана на нагретую поверхность пластин, после чего идет процесс восходящей диффузии элементов (XV и С) из твердого сплава в слой титана с образованием ТІС и металлического вольфрама (титана). В переходной зоне, вследствие частичного обезуглероживания и диффузии кобальта, образуется гц-фаза. Часть титана в слое из-за дефицита углерода и сравнительно низкой температуры процесса остается в виде титановой фазы. Это объясняет низкую износостойкость пластин с такими слоями, по сравнению с пластинами без покрытия. Поэтому после первой стадии проводится дополнительное науглероживание поверхности при 1100°С в графитовых лодочках и сажевой засыпке. Кроме науглероживания на второй стадии идут процессы гомогенизации структурных составляющих и дополнительного спекания зерен. После второй стадии состав слоя ТІС приближается к стехиометрическому, а г|гфаза практически отсутствует. Стойкость пластин после нанесения слоя увеличивается в 3-5 раз при обработке конструкционных углеродистых сталей и серых чугунов. Для труднообрабатываемых сплавов ЭИ867 и ЭИ654 покрытие не дает увеличения стойкости. К недостаткам метода ДТ можно отнести: невозможность получения покрытия заданной толщины; многооперационность и нетехнологичность процесса; неоднородность слоя; спекаемость засыпки. Аналогичный метод для покрытия нитридом титана разработан в ИПМ АН (Украина). Твердосплавные изделия помещаются вместе с засыпкой (95 %Т\, 5 % А1Р3) в титановой фольге в кварцевые трубки. Трубки помещаются в силитовую печь и через них пропускается азотосодер-жащий газ. Температура в печи 1100 °С, время процесса 4 часа. Образующийся на твердом сплаве поверхностный слой представляет собой нитрид титана нестехиометрического состава Т1ЫХ толщиной 3... 10 мкм. Метод осаждения из газовой фазы Метод осаждения из газовой фазы (ГТ) по сути очень близок к диффузионному методу. Разница между ними заключается в том, что по методу ГТ покрытие образуется только за счет реакций в самой газовой фазе, по методу ДТ как за счет реакций в газовой фазе, так и за счет взаимодействия газовой фазы с основой. Метод ГТ для нанесения слоев Т1С, Т1(С,Ы) и Т1Ы на твердые сплавы применяется наиболее широко всеми зарубежными фирмами. У нас в стране аналогичный метод ГТ разработан ВНИИТСом. (рис. 133) Сущность процесса ГТ заключается в том, что летучее соединение осаждаемого металла ТЮЦ проходит над изделием, нагретым до температуры, при которой соединение восстанавливается с образованием на поверхности изделия хорошо сцепленного слоя. При этом побочные продукты реакции удаляются потоком газа-носителя (СН4+Н2). Основная реакция образования Т\С (суммарная): Т1СЦ + 2Н2 + С ЛС + 4НС1. Процесс осаждения осуществляется следующим образом. Пластины из твердых сплавов помещаются на решетки внутри реактора и вакууми-руются, включается нагрев. При достижении заданной температуры, в реактор подается парогазовая смесь ТЮЦ + СН4+Н2, с определенным соотношением между компонентами. По окончании процесса изделия с покрытием из карбида титана охлаждаются с печью в токе водорода. Основные параметры процесса: температура 1020... 1050 °С (в зависимости от марки твердого сплава); время процесса 1,5...2 часа, расход Т1С14 8... 10 г/ч, расход СН4 (1,1-1,5)10° м3/ч; расход Н2 400-Ю"3 м3/ч. Толщина образующегося покрытия составляет 4...5 мкм. Коэффициент стойкости при резании пластин со слоем, полученным по этому методу, достигает 4...5 по сравнению с пластинами без слоя. При такой малой толщине слоя, сводится к минимуму отрицательное влияние
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 149 150 151 152 153 154 155... 214 215 216
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
