147 / 397
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
147
Известно, что карбид титана имеет невысокую прочность на скалывание, а инстру-
менты с высоким содержанием карбида титана хрупки и склонны к излому. Поэтому, нерав-
номерное содержание связки, по объему пластины, в этом случае, будет создавать наиболее
слабые области, благоприятные для поломки инструмента. Кроме того, высокие температу-
ры, сопровождающие процесс лезвийной обработки, приводят к возникновению напряжений.
Так как коэффициенты линейного расширения карбидов и цементирующей фазы различны
между собой, возникают объемные изменения по глубине пластинки и, как следствие этого,
высокие напряжения, могущие стать причиной трещинообразования.
Для выяснения причины возникновения
хвостов
из той же партии БВТС, была вы-
брана пластина, не подвергавшаяся затачиванию МДТ. После легкой полировки алмазной
пастой, образец изучался на металлографическом микроскопе. При этом на поверхности пла-
стины было обнаружено почти сходное явление:
хвосты
имели здесь несколько иную фор-
му (рис. 11). Спектрограмма, снятая с поверхности этого образования, показала состав, в ос-
новном аналогичный полученному ранее с
хвоста
заточенной пластины.
Рис.11. Вид «хвостов» и состояние режущей кромки, отображенных на передней и задней поверхностях:
а – передняя поверхность; б – задняя шлифованная поверхность
Таким образом, причина появления "хвостов" кроется, очевидно, в технологии
изготовления твердосплавных пластин. Основные операции техпроцесса производства
твердых спеченных сплавов, смешивание исходных порошков в шаровых мельницах,
высушивание смеси, формовка и спекание с последующим восстановлением. Происходящие
при размоле компонентов смесей процессы, сводятся к разрушению конгломератов,
дроблению зерен карбидов и связки, и как завершение, смешивание их между собой.
Считается [1], что прочные и твердые сплавы можно получить только при совместном и
достаточно длительном размоле смеси.
Скорее всего, причину появления описанного выше дефекта следует искать именно на
этой стадии технологического процесса.
На спектре, снятом с "хвоста" пик никеля поднимается до максимальной, для этого
масштаба высоты, линия титана резко падает до уровня обычного содержания молибдена, а
количество второго компонента связки – сплава ТН-20, молибдена, вообще снижается до
нулевого уровня. Нетипичен для этих сплавов и спектр, снятой с соседней с
хвостом
области пластины. Содержание титана и молибдена находится здесь, очевидно в обычной
своей концентрации, количество никеля резко снижено.
Таким образом, никель, который должен был служить связкой карбидам титана и
частично образовавшимся карбидам молибдена (т.к. некоторые исследователи считают, что
молибден помимо цементирующей фазы, входит в состав карбидной) выделился, очевидно, в