Синтез ультрадисперсных модифицированных слоев на твердых сплавах плазменной обработкой

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКудинова, Екатерина Витальевна
dc.contributor.degreedepartmentМеталлорежущих станков и инструментовuk
dc.contributor.degreegrantorПриазовский государственный технический университетuk
dc.date.accessioned2016-11-30T15:06:40Z
dc.date.available2016-11-30T15:06:40Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to formation of modified layers with ultra-dispersed structure and improved level of exploitation qualities at surface treatment of hard alloy plates by highly concentrated plasma jet plasma jet. A mathematical simulatuioion of the process of plasma surface modification of hard alloy tools was carried out, as well as engineering methods of evaluation of optimal treatment modes, based on solution of heat conductivity equation, which is to make it possible to solve both a direct assignment–determination of Тmax and W at specified treatment conditions and a reverse problem of evaluating the required (optimal) modes of plasma treatment (I, q, V). Application of the developed simulation model allowed carrying out of the parameters of thermal cycles of plasma heating of hard alloy plates. Also investigated were the mechanisms of structural transformations in tool hard alloys at surface plasma modification. Regularities of structural transformations in hard alloys at heating with highly concentrated plasma jet were revealed. It was found out that the highest strengthening effect for alloys of TK and BK types (HV≈1700) could be reached at plasma treatment without melting of the composition with transformations of carbides and in the matrix. Specified was the method of testing and resistance to cracking, destruction and wear mechanisms of tool hard alloys with modified layer were investigated. It was established that plasma modification led to improved (20 % higher) resistance to crack formation КIc of hard alloys, as compared to the original state, dispersed energy of destruction, due to formation of meso-structural groups being an additional factor of improving resistance to crack formation in modified hard alloys. Technological equipment, required for carrying out plasma treatment was designed, allowing fixation of hard alloy plates of different shapes at different angles of inclination and at different distances from the source of heating. Also designed were the processes of plasma modification of cutting tools, made of hard alloys. A structural diagram of the synthesis of modified layers on hard alloy tools after plasma modification was developed. Prescribed were recommendations, regarding selection of optimal arrangement of the modified area on hard alloy plates. Investigations of durability of hard alloy plates after plasma modifying investigation were performed. It was found out that following plasma modification of hard alloy tools, their strength and durability could become 2,5 to 3 times higher. Metallographic investigation of the material of cutting edge after cutting showed that wear was more uniform, the quantity of micro-shears and chips was decreased.en
dc.description.abstractruДиссертация посвящена формированию модифицированных слоев с ультрадисперсной структурой и повышенным уровнем эксплуатационных свойств при поверхностной обработке твердосплавных пластин высококонцентрированной плазменной струей. Разработана математическая модель оптимального управления процессом плазменного поверхностного модифицирования твердосплавного инструмента и инженерная методика расчета оптимальных режимов обработки, основанная на решении уравнения теплопроводности, которая позволяет решать как прямую задачу – вычисление Тmax и W при заданных условиях обработки, так и обратную задачу – вычисление требуемых (оптимальных) режимов плазменной обработки (I, q, V). С использованием разработанной математической модели выполнены расчеты параметров термического цикла плазменного нагрева твердосплавных пластин. Исследованы механизмы структурных преобразований в инструментальных твердых сплавах при плазменном поверхностном модифицировании. Выявлены закономерности структурных превращений в твердых сплавах при нагреве высококонцентрированной плазменной струей. Установлено, что максимальный эффект упрочнения для сплавов типа ТК и ВК (HV≈1700) достигается при плазменной обработке без оплавления композиции с превращениями в карбидах и связке. Разработана методика испытаний и исследовано трещиностойкость, механизмы разрушения и износа инструментальных твердых сплавов с поверхностным модифицированным слоем. Установлено, что плазменное модифицирование приводит к повышению трещиностойкости КIc твердых сплавов на 20% в сравнении с исходным состоянием, дополнительным фактором повышения трещиностойкости модифицированных твердых сплавов является рассеяние энергии разрушения благодаря образованию мезоструктурных ансамблей. Разработано технологическое оборудование для проведения плазменной обработки, позволяющие осуществлять закрепление твердосплавных пластин разной формы, осуществление обработки под разным углом наклона и на разной удаленности от источника нагрева. Разработаны технологические процессы плазменного модифицирования режущего инструмента из твердых сплавов. Разработана структурная схема синтеза модифицированных слоев на твердосплавном инструменте после плазменного модифицирования. Разработаны рекомендации по выбору оптимального размещения модифицированной зоны на твердосплавных пластинах. Проведены стойкостные исследования твердосплавных пластин после плазменного модифицирования. Установлено, что после плазменного модифицирования стойкости твердосплавного инструмента повышается в 2,5…3 раза. Металлографические исследования материала режущей кромки после резания показали, что износ становится более равномерным, уменьшается количество микросколов и выкрашиваний.ru
dc.description.abstractukДисертація присвячена формуванню модифікованих шарів з ультрадисперсної структурою і підвищеним рівнем експлуатаційних властивостей при поверхневій обробці твердосплавних пластин висококонцентрованою плазмовим струменем. Розроблено математичну модель оптимального керування процесом плазмового поверхневого модифікування твердосплавного інструменту та інженерну методику розрахунку оптимальних режимів обробки. Досліджено механізми структурних перетворень в інструментальних твердих сплавах при плазмовому поверхневому модифікуванні. Розроблено методику випробувань та досліджено тріщиностійкість, механізми руйнування та зношування інструментальних твердих сплавів з поверхневим модифікованим шаром. Розроблено технологічне устаткування для проведення плазмової обробки. Розроблено технологічні процеси плазмового модифікування ріжучого інструменту з твердих сплавів. Розроблена структурна схема синтезу модифікованих шарів на твердих сплавах після плазмового модифікування. Розроблені рекомендації по вибору оптимального розміщення модифікованої зони на твердосплавних пластинах. Проведені стійкістні дослідження твердосплавних пластин після плазмового модифікування.uk
dc.format.page23 с.uk
dc.identifier.citationКудинова, Е. В. Синтез ультрадисперсных модифицированных слоев на твердых сплавах плазменной обработкой : автореф. дисс. … канд. техн. наук. : 05.03.07 – процессы физико-технической обработки / Кудинова Екатерина Витальевна. – Мариуполь, 2016. – 23 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18194
dc.language.isoukuk
dc.publisherДВНЗ «Приазовський державний технічний університет»uk
dc.publisher.placeМаріупольuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectплазмове модифікуванняuk
dc.subjectтвердосплавний інструментuk
dc.subjectмеханізм руйнуванняuk
dc.subjectтріщиностійкістьuk
dc.subjectзносостійкістьuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectструктурні перетворенняuk
dc.subjectповерхневий шарuk
dc.subjectмезоструктураuk
dc.subjectультрадисперснийuk
dc.subjectстійкістні дослідженняuk
dc.subjectмезоструктураuk
dc.subjectметалоргафічні досліджненняuk
dc.subjectplasma modificationen
dc.subjecthard alloy toolsen
dc.subjectdestruction mechanismen
dc.subjectresistance to crack formationen
dc.subjectmathematical simulationen
dc.subjectstructural transformationsen
dc.subjectsurface layeren
dc.subjectmeso-structuresen
dc.subjectultra-disperseen
dc.subjectплазменное модифицированиеru
dc.subjectтвердосплавный инструментru
dc.subjectмеханизм разрушенияru
dc.subjectтрещиностойкость, износостойкостьru
dc.subjectматематическая модельru
dc.subjectструктурные преобразованияru
dc.subjectповерхностный слойru
dc.subjectмезоструктурыru
dc.subjectультрадисперсныйru
dc.subjectстойкостные испытанияru
dc.subjectмикросколru
dc.subjectрежущая кромкаru
dc.subjectметаллографические исследованияru
dc.subject.udc621.791:621.793/.795(043.3)uk
dc.titleСинтез ультрадисперсных модифицированных слоев на твердых сплавах плазменной обработкойuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.03.07 – процессы физико-технической обработкиuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kudinova_aref.pdf
Розмір:
3.09 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)