CC BY
20ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРРО - АБРАЗИВНЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ TiC МЕТОДОМ СВС -
ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
Михеев М.В. молодой ученый, Болоцкая А.В., Столин А.М., Бажин П.М.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук, Черноголовка,
mixeev777@rambler. ru
DOI: 10.24411/9999-004A-2019-10009
На сегодняшний день на предприятиях машиностроительной и авиационной промышленности широкое распространение получил метод магнитно - абразивной полировки. Данный метод обработки поверхности используется на финишных этапах производства сложнопрофильных деталей, которые другими методами обрабатываются с большим трудом [1,2]. В качестве материалов, применяемых в методе магнитно - абразивной полировки, широко используются магнитно - абразивные порошки, относящиеся к классу композитных материалов. В состав данных порошковых материалов входит композиция из ферро- магнитной и абразивной составляющих. В качестве первой компоненты, наибольшее применение получило железо, обладающее высокой индукцией насыщения и сравнительно небольшой стоимостью. Вторым компонентом являются твердые, износостойкие соединения на основе карбидов, боридов, силицидов и нитридов [3].
Эффективность применения порошковых магнитно - абразивных материалов зависит от формы частиц, их гранулометрического состава, твердости абразивной составляющей, отсутствия химической активности к обрабатываемому материалу, хорошей адгезионной способности между составляющими, а также от технологичности и стоимости производства. В настоящее время существуют несколько методов получения данных материалов: традиционные методы порошковой металлургии, псевдоплавление и распыление из расплава газом, прокатка смеси железного порошка и абразива [4,5]. Все перечисленные методы обладают рядом существенных недостатков: необходимость в сложном и дорогостоящем оборудовании, множество проводимых операций и значительные энергозатраты, что в свою очередь влияет на эффективность получаемых порошков.
Альтернативным способом получения ферро - абразивных порошков является метод СВС-измельчения [6,7], который совмещает процессы синтеза и последующего измельчения продуктов синтеза в одной установке и в одном технологическом цикле. Преимущества выбранного способа при синтезе
порошковых материалов заключаются в возможности варьировать деформационные параметры (скорость деформирования, времена задержки и воздействия, тип деформирующего устройства) и таким образом оказывать влияние на структурообразование материала, гранулометрический состав и морфологию. В ходе проведенных экспериментов были получены опытные образцы порошковых материалов на основе ТЮ, с содержанием 20 и 30 масс. % Fe, на рисунке 1 показаны микрофотографии полученных порошков.
(а) (б)
Рис. 1. Микроструктура полученного порошкового материала ТЮ - 30 масс. % Бе: (а) увеличение х200; (б) увеличение х 1000.
Анализ микроструктуры показал, что в ходе проведения СВС -измельчения образуется карбид титана, а железо расплавляется и смачивает поверхность образовавшихся частиц. Полученные порошковые материалы обладают магнитными свойствами, что свидетельствует о перспективности применения метода СВС-измельчения для получения магнитно - абразивных материалов.
Список литературы:
1. Майборода В. С., Слободянюк И. В., Джулий Д. Ю. Магнитно-абразивная обработка деталей сложной формы. - 2017.
2. Барон Ю. М. Физические основы работы магнитно - абразивных материалов // Магнитно-абразивные материалы и методы их испытания. -Киев: ИПМ АН УССР. - 1980. - С. 10-17.
3. Оликер В.Е. Порошки для магнитно - абразивной обработки и износостойких покрытий / Москва: Металлургия, 1990. - 176 с.
4. Акулович Л. М., Сергеев Л. Е., Сенчуров Е. В. Ферроабразивные порошки для магнитно-абразивной обработки металлических поверхностей. - 2019.
5. Акулович Л. М., Сергеев Л. Е., Сенчуров Е. В. Исследование ферромагнитного абразивного материала на основе боридов железа: - 2019.
6. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез материалов на основе дисилицида молибдена в условиях давления со сдвигом: дисс. канд. техн. наук: 01.04.17 / Михеев Максим Валерьевич. - Черноголовка, 2018. - 141
7. Stolin A. M. et al. Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Titanium Carbide Powder under Pressure-Shear Conditions //Inorganic Materials. - 2018. - Т. 54. - №. 6. - С. 521-527.
