Научные статьи
\
Прикладные науки. Медицина. Технология
\
Инженерное дело. Техника в целом
\
Общее машиностроение. Ядерная технология. Электротехника. Технология машиностроения
\
Формообразование со снятием стружки. Молоты и прессы. Разделительные операции без образования стружки, дробление и измельчение, обработка листового материала, изготовление резьбы
Трибохимический аспект влияния износостойких покрытий на износ при резании
Автор: Рыжкин Анатолий Андреевич, Зотов Владимир Викторович, Глоба Дмитрий Павлович, Висторопская Флора Александровна
Журнал: Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 6 (49) т.10, 2010 года.
Бесплатный доступ
Расчетами теплоты реакций окисления карбидов и нитридов ряда металлов как элементов износостойких покрытий определена вероятность образования соответствующих оксидов базовых металлов в условиях резания. Для оценки эффективности покрытий из нитридов, карбидов и алюминидов, образующихся оксидов впервые вводится показатель защитности (коэффициент объема) соединения, экспериментальные данные окисления чистых металлов, двойных сплавов, в том числе и алюминидов, позволяют считать, что эффективность использования алюминидов Ti, Fe, Cu, Nb, Zr, Ni коррелирует с значениями их показателей защитности. Исследования резания твердых сплавов с покрытиям TiC, TiN и Al2O3 на воздухе и в атмосфере азота подтвердили эффективность этих покрытий при замедлении (торможении) трибохимических реакций на контакте.
Износостойкие покрытия, трибохимические реакции, показатели защитности покрытий, износостойкость твердых сплавов с покрытиями
Короткий адрес: https://sciup.org/14249429
IDR: 14249429 | УДК: 621.91:621.793:669.018.45
Tribochemical aspect of the effect hard alloys metal on deterioration at cutting
Warmth calculations of carbides and nitrides oxidation of some metals as elements of wearproof coverings define probability of formation corresponding oxide base metals under the cutting conditions. Proofness indicator (volume factor) of connections is introduced for the first time to estimate efficiency of coverings from nitrides, carbides and aluminides, formed oxides, under the cutting conditions. Experimental data of oxidation of pure metals, double alloys, including aluminides, allow to consider that the efficiency of aluminides of Ti, Fe, Cu, Nb, Zr, Ni, correlates with their proofness indicators values. Research of cutting firm alloys with coverings of TiC, TiN and Al2O3 in the air and in nitrogen atmosphere have confirmed efficiency of these coverings under the retardation (shortstop) of tribochemical contact reactions.
Список литературы Трибохимический аспект влияния износостойких покрытий на износ при резании
- Рыжкин А.А. Теплофизические процессы при изнашивания инструментальных режущих материалов: учеб. пособие/А.А. Рыжкин. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2005. -310 с.
- Рыжкин А.А. Синергетика изнашивания инструментальных режущих материалов/А.А. Рыжкин. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. -322 с.
- Кабалдин Ю.Г. Повышение работоспособности режущей части инструмента из быстрорежущей стали/Ю.Г. Кабалдин//Вестн. машиностроения. -1996. -№6. -С.27-32.
- Табаков В.П. Исследование износостойких покрытий режущего инструмента, полученных с применением составных катодов/В.П. Табаков//СТИН. -1996. -№3. -С.14-17.
- Куликов М.Ю. Роль трибоокислительных процессов в изнашивании и разрушении инструмента при резании материалов/М.Ю. Куликов, А.В. Стариков, А.В. Антипов//Трение и износ. -2000. -Т.21. -№6. -С. 644-649.
- Рыжкин А.А. Перспективы методов упрочнения и восстановления свойств поверхности инструмента/А.А. Рыжкин, В.В. Илясов, М.М. Алиев//Материалы 7-й междунар. практ. конф.-выставки «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». 12-15.04.2005. -СПб.: Изд-во политехн. ун-та. -2005. -С.345-353.
- Козлов А.А. Об устойчивости гетерогенных реакций окисления на контактных поверхностях быстрорежущего инструмента при механической обработке металлов/А.А. Козлов, Н.Г. Дементьев//Вестн. машиностроения. -2005. -№4. -С.57-61.
- Табаков В.П. Многослойные покрытия инструмента в условиях прерывистого резания/В.П. Табаков, А.А. Ермольев//СТИН. -2005. -№7. -С.21-24.
- Мигранов М.Ш. Износостойкость режущего инструмента с многослойными покрытиями/М.Ш. Мигранов, Л.Ш. Шустер//Трение и износ. -2005. -Т.26. -№3. -С.304-307.
- Мигранов М.Ш. Исследование изнашивания инструментальных материалов и покрытий с позицией термодинамики и самоорганизации/М.Ш. Мигранов//Изв. вузов. Машиностроение. -2006. -№11. -С.65-70.
- Андреев А.А. Износостойкие вакуумно-дуговые покрытия на основе титана в инструментальном производстве/А.А. Андреев, С.Н. Григорьев//СТИН. -2006. -№2. -С.19-24.
- Шустер Л.Ш. Исследование износостойкости режущих инструментов с износостойкими покрытиями/Л.Ш. Шустер, М.Ш. Мигранов, С.М. Минигалеев [и др.]//Трение и смазка в машинах и механизмах. -2007. -№5. -С.32-84.
- Мигранов М.Ш. Износостойкость и трибологические свойства покрытий для режущего инструмента/М.Ш. Мигранов, А.Ш. Махлитова//Вестн. машиностроения. -2007. -№11. -С.43-46.
- Маслов А.Р. Перспективные высокие технологии/А.Р. Маслов//Приложение. Справочник. Инженерный журн. -2008. -№1. -24 с.
- Табаков В.П. Влияние состава нитридных покрытий на тепловое и напряженное состояние режущего инструмента и интенсивность его износа/В.П. Табаков, А.В. Чихранов//СТИН. -2009. -№10. -С.20-26.
- Гуревич Ю.Г. Поверхностное азотирование твёрдых сплавов на основе карбида титана/Ю.Г. Гуревич//Упрочняющие технологии и покрытия. -2009. -№9. -С.28-29.
- Верещака А.С. Некоторые тенденции совершенствования технологической производственной среды/А.С. Верещака//СТИН. -2005. -№8. -С.2-18; СТИН. -2005. -№9. -С.9-14.
- Верещака А.С. Некоторые тенденции совершенствования технологической производственной среды/А.С. Верещака//СТИН. -2005. -№8. -С.2-18; СТИН. -2005. -№9. -С.9-14.
- Рыжкин А.А. Обработка материалов резанием: физические основы/А.А. Рыжкин. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1995. -241 с.
- Крестовников А.Н. Химическая термодинамика/А.Н. Крестовников, В.Н. Вигдорович. -М.: Металлургия, 1973. -256 с.
- Термодинамические свойства неорганизованных веществ: справочник; под. ред. А.П. Зефирова. -М.: Атомиздат, 1965. -460 с.
- Карапетянц М.Х. Химическая термодинамика/М.Х. Карапетянц. -М.: Химия, 1975. -584 с.
- Термодинамические свойства веществ: справочник/В.Н. Рябин, М.А. Остроумов, Т.Г. Свит. -Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1977. -389 с.
- Войтович Р.Ф. Окисление карбидов и нитридов/Р.Ф. Войтович. -Киев: Наук. думка, 1981. -192 с.
- Кубашевский О. Окисление металлов и сплавов/О. Кубашевский, Б. Гопкинс. -М.: Металлургия, 1965. -428 с.
- Мигранов М.Ш. Износостойкие покрытия с прогнозируемой адаптацией при трении/М.Ш. Мигранов, Л.Ш. Шустер, Г.С. Фукс-Рабинович//Трение и смазка в машинах и механизмах. -2010. -№1. -С.25-29.
- Ван Флек Л. Теоретическое и прикладное материаловедение; пер. с англ./Л. Ван Флек. -М.: Автоматизация, 1975. -472 с.
- Руднева В.В. Термоокислительная устойчивость нанопорошков тугоплавких карбидов и боридов/В.В. Руднева, В.В. Галевский//Изв. вузов. Черная металлургия. -2007. -№4. -С.20-24.
- Рыжкин А.А. Влияние внешней среды на износ твёрдых сплавов/А.А. Рыжкин, А.И. Боков, В.В. Зотов [и др.]//Вестник ДГТУ. -2010. -Т.10. -№1. -С.112-120.
- Окисление металлов. Теоретические основы. Т.1; пер. с франц./под ред. Г.С. Викторовича. -М.: Металлургия, 1968. -498 с.
- Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов/Ю.Р. Эванс; пер. с англ. -М.: Машгиз, 1962. -560 с.
- Носовский И.Г. Влияние газовой среды на износ металлов/И.Г. Носовский. -Киев: Техника, 1968. -181 с.
- Верещака А.С. Повышение эффективности резания труднообрабатываемых материалов с применением инструмента с наноструктурным износостойким покрытием/А.С. Верещака, А.И. Анников, А.В. Дачева//Технология машиностроения. -2010. -№3. -С.17-22.
- Краткий каталог. Путеводитель по покрытиям 2008 (Выставка фирмы PLATIT).
- Фалькевский В.А. Твердые сплавы/В.А. Фалькевский, Л.И. Клячко. -М.: Изд. дом «Руда и материалы», 2005. -411 с.
- Пригожин М. Современная термодинамика/М. Пригожин. -М.: Мир, 2002. -462 с.
- Физико-химические свойства окислов: справочник; под ред. Г.В. Самсонова. -М.: Металлургия, 1978. -471 с.
- Соляков В.К. Введение в химическую термодинамику/В.К. Соляков. -М.: Изд-во «Химия», 1974. -220 с.
- Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов/Н.П. Жук. -М.: Металлургия, 1976. -472 с.
- Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов/Н.Д. Томашов. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. -591 с.
- Самсонов Г.В. Тугоплавкие соединения/Г.В. Самсонов, И.М. Винницкий. -М.: Металлургия, 1976. -558 с.
- Шаскальская М.П. Кристаллография/М.П. Шаскальская. -М.: Высш. шк., 1984. -385 с.
- Войтович Р.Ф. Высокотемпературное окисление металлов и сплавов: справочник; под ред. И.Н. Францевича/Р.Ф. Войтович, Э.И. Головко. -Киев: Наук. думка, 1980. -295 с.
- Ryjkin A.A. Teplofizicheskie processy pri iznashivaniya instrumental'nyh rejuschih materialov: ucheb. posobie/A.A. Ryjkin. -Rostov n/D: Izdatel'skii centr DGTU, 2005. -310 s. -in Russian.
- Ryjkin A.A. Sinergetika iznashivaniya instrumental'nyh rejuschih materialov/A.A. Ryjkin. -Rostov n/D: Izdatel'skii centr DGTU, 2004. -322 s. -in Russian.
- Kabaldin Yu.G. Povyshenie rabotosposobnosti rejuschei chasti instrumenta iz bystrorejuschei stali/Yu.G. Kabaldin//Vestn. mashinostroeniya. -1996. -№6. -S.27-32. -in Russian.
- Tabakov V.P. Issledovanie iznosostoikih pokrytii rejuschego instrumenta, poluchennyh s primeneniem sostavnyh katodov/V.P. Tabakov//STIN. -1996. -№3. -S.14-17. -in Russian.
- Kulikov M.Yu. Rol' tribookislitel'nyh processov v iznashivanii i razrushenii instrumenta pri rezanii materialov/M.Yu. Kulikov, A.V. Starikov, A.V. Antipov//Trenie i iznos. -2000. -T.21. -№6. -S. 644-649. -in Russian.
- Ryjkin A.A. Perspektivy metodov uprochneniya i vosstanovleniya svoistv poverhnosti instrumenta/A.A. Ryjkin, V.V. Ilyasov, M.M. Aliev//Materialy 7-i mejdunar. prakt. konf.-vystavki «Tehnologii remonta, vosstanovleniya i uprochneniya detalei mashin, mehanizmov, oborudovaniya, instrumenta i tehnologicheskoi osnastki». 12-15.04.2005. -SPb.: Izd-vo politehn. un-ta. -2005. -S.345-353. -in Russian.
- Kozlov A.A. Ob ustoichivosti geterogennyh reakcii okisleniya na kontaktnyh poverhnostyah bystrorejuschego instrumenta pri mehanicheskoi obrabotke metallov/A.A. Kozlov, N.G. Dement'ev//Vestn. mashinostroeniya. -2005. -№4. -S.57-61. -in Russian.
- Tabakov V.P. Mnogosloinye pokrytiya instrumenta v usloviyah preryvistogo rezaniya/V.P. Tabakov, A.A. Ermol'ev//STIN. -2005. -№7. -S.21-24. -in Russian.
- Migranov M.Sh. Iznosostoikost' rejuschego instrumenta s mnogosloinymi pokrytiyami/M.Sh. Migranov, L.Sh. Shuster//Trenie i iznos. -2005. -T.26. -№3. -S.304-307. -in Russian.
- Migranov M.Sh. Issledovanie iznashivaniya instrumental'nyh materialov i pokrytii s poziciei termodinamiki i samoorganizacii/M.Sh. Migranov//Izv. vuzov. Mashinostroenie. -2006. -№11. -S.65-70. -in Russian.
- Andreev A.A. Iznosostoikie vakuumno-dugovye pokrytiya na osnove titana v instrumental'nom proizvodstve/A.A. Andreev, S.N. Grigor'ev//STIN. -2006. -№2. -S.19-24. -in Russian.
- Shuster L.Sh. Issledovanie iznosostoikosti rejuschih instrumentov s iznosostoikimi pokrytiyami/L.Sh. Shuster, M.Sh. Migranov, S.M. Minigaleev [i dr.]//Trenie i smazka v mashinah i mehanizmah. -2007. -№5. -S.32-84. -in Russian.
- Migranov M.Sh. Iznosostoikost' i tribologicheskie svoistva pokrytii dlya rejuschego instrumenta/M.Sh. Migranov, A.Sh. Mahlitova//Vestn. mashinostroeniya. -2007. -№11. -S.43-46. -in Russian.
- Maslov A.R. Perspektivnye vysokie tehnologii/A.R. Maslov//Prilojenie. Spravochnik. Injenernyi jurn. -2008. -№1. -24 s. -in Russian.
- Tabakov V.P. Vliyanie sostava nitridnyh pokrytii na teplovoe i napryajennoe sostoyanie rejuschego instrumenta i intensivnost' ego iznosa/V.P. Tabakov, A.V. Chihranov//STIN. -2009. -№10. -S.20-26. -in Russian.
- Gurevich Yu.G. Poverhnostnoe azotirovanie tverdyh splavov na osnove karbida titana/Yu.G. Gurevich//Uprochnyayuschie tehnologii i pokrytiya. -2009. -№9. -S.28-29. -in Russian.
- Vereschaka A.S. Nekotorye tendencii sovershenstvovaniya tehnologicheskoi proizvodstvennoi sredy/A.S. Vereschaka//STIN. -2005. -№8. -S.2-18; STIN. -2005. -№9. -S.9-14. -in Russian.
- Vereschaka A.S. Nekotorye tendencii sovershenstvovaniya tehnologicheskoi proizvodstvennoi sredy/A.S. Vereschaka//STIN. -2005. -№8. -S.2-18; STIN. -2005. -№9. -S.9-14. -in Russian.
- Ryjkin A.A. Obrabotka materialov rezaniem: fizicheskie osnovy/A.A. Ryjkin. -Rostov n/D: Izdatel'skii centr DGTU, 1995. -241 s. -in Russian.
- Krestovnikov A.N. Himicheskaya termodinamika/A.N. Krestovnikov, V.N. Vigdorovich. -M.: Metallurgiya, 1973. -256 s. -in Russian.
- Termodinamicheskie svoistva neorganizovannyh veschestv: spravochnik; pod. red. A.P. Zefirova. -M.: Atomizdat, 1965. -460 s. -in Russian.
- Karapetyanc M.H. Himicheskaya termodinamika/M.H. Karapetyanc. -M.: Himiya, 1975. -584 s. -in Russian.
- Termodinamicheskie svoistva veschestv: spravochnik/V.N. Ryabin, M.A. Ostroumov, T.G. Svit. -L.: Himiya. Leningr. otd-nie, 1977. -389 s. -in Russian.
- Voitovich R.F. Okislenie karbidov i nitridov/R.F. Voitovich. -Kiev: Nauk. dumka, 1981. -192 s. -in Russian.
- Kubashevskii O. Okislenie metallov i splavov/O. Kubashevskii, B. Gopkins. -M.: Metallurgiya, 1965. -428 s. -in Russian.
- Migranov M.Sh. Iznosostoikie pokrytiya s prognoziruemoi adaptaciei pri trenii/M.Sh. Migranov, L.Sh. Shuster, G.S. Fuks-Rabinovich//Trenie i smazka v mashinah i mehanizmah. -2010. -№1. -S.25-29. -in Russian.
- Van Flek L. Teoreticheskoe i prikladnoe materialovedenie; per. s angl./L. Van Flek. -M.: Avtomatizaciya, 1975. -472 s. -in Russian.
- Rudneva V.V. Termookislitel'naya ustoichivost' nanoporoshkov tugoplavkih karbidov i boridov/V.V. Rudneva, V.V. Galevskii//Izv. vuzov. Chernaya metallurgiya. -2007. -№4. -S.20-24. -in Russian.
- Ryjkin A.A. Vliyanie vneshnei sredy na iznos tverdyh splavov/A.A. Ryjkin, A.I. Bokov, V.V. Zotov [i dr.]//Vestnik DGTU. -2010. -T.10. -№1. -S.112-120. -in Russian.
- Okislenie metallov. Teoreticheskie osnovy. T.1; per. s franc./pod red. G.S. Viktorovicha. -M.: Metallurgiya, 1968. -498 s. -in Russian.
- Evans Yu.R. Korroziya i okislenie metallov/Yu.R. Evans; per. s angl. -M.: Mashgiz, 1962. -560 s. -in Russian.
- Nosovskii I.G. Vliyanie gazovoi sredy na iznos metallov/I.G. Nosovskii. -Kiev: Tehnika, 1968. -181 s. -in Russian.
- Vereschaka A.S. Povyshenie effektivnosti rezaniya trudnoobrabatyvaemyh materialov s primeneniem instrumenta s nanostrukturnym iznosostoikim pokrytiem/A.S. Vereschaka, A.I. Annikov, A.V. Dacheva//Tehnologiya mashinostroeniya. -2010. -№3. -S.17-22. -in Russian.
- Kratkii katalog. Putevoditel' po pokrytiyam 2008 (Vystavka firmy PLATIT). -in Russian.
- Fal'kevskii V.A. Tverdye splavy/V.A. Fal'kevskii, L.I. Klyachko. -M.: Izd. dom «Ruda i materialy», 2005. -411 s. -in Russian.
- Prigojin M. Sovremennaya termodinamika/M. Prigojin. -M.: Mir, 2002. -462 s. -in Russian.
- Fiziko-himicheskie svoistva okislov: spravochnik; pod red. G.V. Samsonova. -M.: Metallurgiya, 1978. -471 s. -in Russian.
- Solyakov V.K. Vvedenie v himicheskuyu termodinamiku/V.K. Solyakov. -M.: Izd-vo «Himiya», 1974. -220 s. -in Russian.
- Juk N.P. Kurs teorii korrozii i zaschity metallov/N.P. Juk. -M.: Metallurgiya, 1976. -472 s. -in Russian.
- Tomashov N.D. Teoriya korrozii i zaschity metallov/N.D. Tomashov. -M.: Izd-vo AN SSSR, 1960. -591 s. -in Russian.
- Samsonov G.V. Tugoplavkie soedineniya/G.V. Samsonov, I.M. Vinnickii. -M.: Metallurgiya, 1976. -558 s. -in Russian.
- Shaskal'skaya M.P. Kristallografiya/M.P. Shaskal'skaya. -M.: Vyssh. shk., 1984. -385 s. -in Russian.
- Voitovich R.F. Vysokotemperaturnoe okislenie metallov i splavov: spravochnik; pod red. I.N. Francevicha/R.F. Voitovich, E.I. Golovko. -Kiev: Nauk. dumka, 1980. -295 s. -in Russian.
