Влияние технологии механотермического формирования на износостойкость твердого сплава

Abstract

Исследуется влияние технологии МТФ на износостойкость твердого сплава при ударно-усталостном изнашивании. Установлено, что физико-механические свойства и структура твердого сплава, а значит, и его износостойкость зависят от технологии МТФ. Износостойкость твердого сплава, изготовленного одностадийным МТФ, при ударно-усталостном из- нашивании в 4,5 раза выше, чем после двухстадийного МТФ. Причем она линейно возрастает в логарифмических координатах с увеличением среднего размера карбидных зерен в сплаве. Выделяются две группы сплавов, внутри которых рост содержания кобальта в сплаве ведет к линейному повышению его износостойкости. Это крупнозернистые сплавы (ВК8-В, ВК10-КС, ВК12-КС) со средним размером зерен 4 – 5 мкм и мелко- и среднезернистые сплавы (ВК15, ВК20 и ВК8-ВК, ВК11-ВК) со средним размером зерен 2 и 3 мкм. Предлагается использовать величину пластической зоны у вершины трещины как критерий износостойкости твердого сплава при абразивном и ударно-усталостном изнашивании. Увеличение пластической зоны сопровождается ростом износостойкости сплава при ударно-усталостном изнашивании и одновременным снижением износостойкости при абразивном изнашивании. Исходя из этого, для изготовления комбинированных зубков, используемых для основного вооружения долот и работающих при высоких ударных нагрузках, необходимо применять одностадийную технологию МТФ, а для комбинированных зубков, используемых в калибрующем вооружении долот и работающих в условиях абразивного изнашивания, - двухстадийную технологию МТФ.