| 2025 №04 (02) | 2025 №04 (04) |
Журнал «Автоматичне зварювання», № 4, 2025, с. 19-24
Вплив режимів електронно-променевої обробки порошкових заготовок із твердих сплавів на формування мікроструктури та властивостей спечених виробів
М.О. Сисоєв1, В.М. Нестеренков1, В.М. Бондар2, Г.П. Кисла3
1ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: sysoiev.maksym@tve.com.ua2Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля. 01042, м. Київ, вул. Іоанна Павла ІІ, 17. E-mail: vovabondar2896@gmail.com
3ТОВ «ПлазмаТек». 21036, м. Вінниця, вул. Праведників світу, 18. E-mail: Kysla.halyna@tve.com.ua
Наведено результати дослідження впливу швидкості охолодження на структуру та властивості твердого сплаву ВК8, отриманого методом електронно-променевого спікання. Використання електронного променя забезпечує високу керованість процесів термічної обробки, що дає можливість регулювати швидкість охолодження твердосплавних зразків. У роботі використано порошок карбіду вольфраму, отриманий ТОВ «ПлазмаТек» хімічним методом із вторинної сировини. Методами металографічного та рентгенівського аналізів встановлено наявність двох фаз – карбіду вольфраму та β-твердого розчину на основі кобальту. У структурі відсутні η-фаза, вільний вуглець та пори. Показано, що зі збільшення часу охолодження відбувається зростання кристалів карбіду вольфраму. За твердістю та тріщиностійкістю тверді сплави, отримані методом електронно-променевого спікання, не поступаються твердим сплавам, отриманим за традиційними технологіями. Бібліогр. 16, табл. 2, рис. 7.
Ключові слова: твердий сплав, електронно-променеве спікання, карбід вольфраму, швидкість охолодження, величина зерна
Надійшла до редакції 28.04.2025
Отримано у переглянутому вигляді 03.06.2025
Прийнято 29.07.2025
Список літератури
1. Upadhyaya, G.S. (2001) Materials science of cemented carbides – an overview. Materials & Design, 22(6), 483–489. DOI: https://doi.org/10.1016/S0261-3069(01)00007-32. Zak Fang, Xu Wang, Taegong Ryu et al. (2009) Synthesis, sintering and mechanical properties of nanocrystallaine cemented tungsten carbide – a review. International J. of Refractory Metals and Hard Materials, 27(2), 288–299. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2008.07.011
3. Фальковский В.А., Клячко Л.И. (2005) Твердые сплавы. Москва, Изд. дом «Руда и металлы».
4. Харченко О.В., Прокопів М.М., Сердюк Ю.Д. (2010) Структура твердих сплавів групи WC–Co після спікання в газовому середовищі. Сверхтвердые материалы, 2, 96–98.
5. Бондаренко В.П., Павлоцкая Э.Г. (1995) Спекание вольфрамовых твердых сплавов в прецизионно контролируемй газовой среде. Киев, Наукова думка.
6. Chen, H., Zwang, D., Li, Y., Chen, J. (2001) High performance sinter – HIP for hard metals. In: Proc. 15 Intern. Plansee Seminar, Reutte, Austria, Vol. 2, 180–188.
7. Chongbin Wei, Xiaoyan Song, Shixian Zhao et al. (2010) In-situ synthesis of WC–Co composite powder and densification by sinter-HIP. International J. of Refractory Metals and Hard Materials, 28(5), 567–571. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2010.04.002
8. Kui Liu, Zhenhua Wang, Zengbin Yin et al. (2018) Effect of Co content on microstructure and mechanical properties of ultrafine grained WC–Co cemented carbide sintered by spark plasma sintering. Ceramics International, 44(15), 18711–18718. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.07.100
9. Breval, E., Cheng, J.P., Agrawal, D.K. et al. (2005) Comparison between microwave and conventional sintering of WC/Co composites. Materials Science and Engineering: A, 391(1-2), 285–295. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2004.08.085
10. Hwan-Cheol Kim, In-Jin Shon, In-Kyoon Jeong et al. (2007) Rapid sintering of ultrafine WC and WC – Co hard materials by high-frequency induction heated sintering and their mechanical properties. Metals and Materials International, 13, 39–45. DOI: https://doi.org/10.1007/BF03027821
11. Чапорова И.Н., Чернявский К.С. (1975) Структура и свойства спеченных твердых сплавов. Москва, Металлургия.
12. Farag, S., Konyashin, I., Ries, B. (2018) The influence of grain growth inhibitors on the microstructure and properties of submicron, ultrafine and nano-structured hardmetals – A review. International J. of Refractory Metals and Hard Materials, 77, 2–30. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2018.07.003
13. Atefeh, A., Javad, R.S.M., Zohreh, S., Filippo, B. (2020) A review of additive manufacturing of cermets. Additive Manufacturing, 33, 101130. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101130
14. Yang,Y.K., Zhang, C.Q., Wang, D.Y. et al. (2020) Additive manufacturing of WC–Co hardmetals: a review. The International J. of Advanced Manufacturing Technology, 108, 1653–1673. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-020-05389-5
15. Лошак М.Г. (1986) Прочность и долговечность твердых сплавов. Киев, Наукова думка.
16. Farag, S., Konyashin, I., Ries, B. (2018) The influence of grain growth inhibitors on the microstructure and properties of submicron, ultrafine and nano-structured hardmetals – A review. International J. of Refractory Metals and Hard Materials, 77, 12–30. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2018.07.003
Реклама в цьому номері:
