Повышение ресурса работы режущей части металлообрабатывающего инструмента за счет нанесения твердосплавных покрытий из порошковых материалов является актуальной задачей. Основное внимание в статье уделено результатам разработок в области электроспекания порошковых материалов в сочетании с механическим давлением. Приведено описание следующих перспективных методов консолидации порошковых материалов: электроимпульсного прессования (ЭИП), электроразрядного спекания (ЭРС), электроимпульсного спекания (ЭИС). Проанализированы устройства динамического нагружения порошковой композиции: пневмопресс, магнитный молот. Предложена совмещенная схема реализации процесса импульсного прессования — спекания с индукционно-динамическим приводом, которая позволяет синхронизировать тепловое и механическое воздействие на порошковую композицию. Представлены зависимости параметров процесса от времени, причем длительность пропускания тока, осуществляющего термическое воздействие, не превышает 200 мкс. Описаны возможности импульсного процесса.
разрядно-импульсное прессование, индукционно-динамический привод, разрядный ток, динамическое нагружение.
Реализуемые в настоящее время методы консолидации порошковых материалов, использующие различные способы пропускания через порошок импульсов электрического тока в сочетании с механическим давлением, широко изучаются в научных центрах Российской Федерации, а также за рубежом [1, 2]. Наиболее интересные разработки импульсной консолидации порошковых материалов получены в лаборатории НИЯУ МИФИ [3].
1. Баранов, Ю. В. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы / Ю. В. Баранов [и др.]. – Москва : МГИУ, 2001. — 844 с.
2. Спекание металлических порошков серией сильноточных импульсов / Н. Н. Заводов [и др.]. — ТВТ, 1999. — Т. 37, вып. 1. — С. 135–141.
3. Grigoriev, E. Electro discpaction of WC – Co composite material contain¬ing particles of diamond / E. Grigoriev, A. Rosliakov // Materials Science Forum. — 2007. — Vol. 534 — 536. P. 1181–1184.
4. Grigoriev, E., Rosliakov, A. Electro discpaction of WC – Co composite material contain¬ing particles of diamond. Materials Science Forum, 2007, vol. 534 — 536, pp. 1181–1184.
5. Миронов, В. А. Магнитно-импульсное прессование порошков / В. А. Миронов. — Рига : Знание, 1980. — 196 с.
6. Особенности воздействия электрического разряда в процессе консоли¬дации порошков / А. И. Райченко [и др.]. // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Техніка та електрофізика високих напруг. — Х.: НТУ «ХПІ», 2012. — № 52 (958). — С. 146–154.
7. Григорьев, Е. Г. Кинетика процессов уплотнения дисперсных материа¬лов при электроимпульсном воздействии / Е. Г. Григорьев. — Москва : Известия РАН. Серия физическая, 2008, Т. 72, № 9. — С. 1210–1212.
8. Лемешев, С. В. Высоковольтное ударное электроимпульсное спекание / С. В. Лемешев [и др.]. — Ростов-на – Дону : Волновые, виброволновые техноло¬гии в машиностроении, металлообработке и других отраслях: сб. трудов межд. науч. симпозиума технологов – машиностроителей и ме¬хаников, 2014. — С. 130–136.
9. Стрижаков, Е. Л. Импульсная консолидация порошков с индукционно-динамическим нагружением / Е. Л. Стрижаков [и др.]. — Николаев : Физика им¬пульсных разрядов в конденсированных средах: материалы XVI межд. науч. конф., 2013. — С. 152–155.
10. Райченко, А. И. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока / А. И. Райченко. — Москва : Металлургия, 1987. — 129 с.
11. Устройство для электроимпульсного спекания: патент 96515 Рос. Фе¬дерация: В22F 3/087. – Е. Л. Стрижаков, С. В. Нескоромный, М. А. Рачков. — № 2013114033 / 02; заявл. 28.03.2013 ; опубл. 20.01.2014, Бюл. № 2. — 2 с.
12. Белявин, К. Е. Получение пористых материалов из тугоплавких металлов методом электроимпульсного спекания / К. Е. Белявин, В. К. Шелег // Теория и практика машиностроения, 2004. — № 2. — С. 68–77.