10.14489/hb.2015.010.pp.034-037

2015, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/hb.2015.010.pp.034-037

Кирсанов С. В., Бабаев А. С., Ильин А. П.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА ПОКРЫТИЙ НА НАПРАВЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТАХ РУЖЕЙНЫХ СВЕРЛ
(с. 34-37)

Аннотация. Исследован износ покрытий TiN и AlTiN на ружейных сверлах с твердосплавными стеблями при сверлении и при физическом моделировании с помощью трибометра. Изучены продукты износа, образовавшиеся при трении покрытия TiN, находящегося в масляной смазочно-охлаждающей жидкости. По данным инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием обнаружены оксиды железа и титана, что свидетельствует об окислительном износе покрытия TiN. Установлено, что сверла с покрытием AlTiN обеспечивают, в сравнении со сверлами с покрытием TiN, более высокую стойкость и точность получаемых отверстий. Это объясняется более низкой термической устойчивостью к окислению покрытия TiN. Для повышения стойкости ружейных сверл с твердосплавным стеблем рекомендуется создавать между покрытием AlTiN и твердым сплавом плавно меняющийся по составу переходный слой.

Ключевые слова: ружейные сверла; стойкость; износостойкие покрытия; трение; окислительный износ; инфракрасная спектроскопия; продукты износа; оксиды железа и титана.

Kirsanov S. V., Babaev A. S., Ilyin A. P., Mostovshchikov A. V.
THE STUDY OF WEAR COATINGS GUIDE PADS OF GUN DRILLS
(pp. 34-37)

Abstract. Wear of TiN and AlTiN coatings of gun drills with cemented carbide stems investigated in drilling and physics modeling on tribometer. Wear products which formed by wear of TiN coating in oil coolant are studied. By Fourier transform infrared spectroscopy found iron and titanium oxides which indicates about oxidation wear of TiN coating. Gun drills with AlTiN coatings in comparison with gun drills with TiN coatings give a higher tool life and accuracy of holes. It’s interpret of less thermal stability of oxidation TiN coating. For gun drills with cemented carbide tool life recommended produce among of AlTiN coating and cemented carbide gradually changing layer.

Keywords: Gun drills, Tool life; Wear-resistant coatings; Friction; Oxidation wear; Infrared spectroscopy; Wear products; Iron and titanium oxides.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

С. В. Кирсанов, А. С. Бабаев, А. П. Ильин, А. В. Мостовщиков (Томский политехнический университет) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

S. V. Kirsanov, A. S. Babaev, A. P. Ilyin, A. V. Mostovshchikov (Tomsk Polytechnic University) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Platite. Compendium. v.53th English [Электронный ресурс] // Platite [сайт]. URL: http://issuu.com/platit/docs/ compendium_ev53_2014-04-27_preview_, свободный. Загл. с экрана (дата обращения: 20.03.2015).
2. Chung-Chen T. et al. Comparison of the Tool Life of Tungsten Carbides Coated by Multilayer TiCN and TiAlCN for End Mills using the Taguchi Method. Journal of Materials Processing Technology. V. 123 (2002). P. 1 – 4.
3. Кривобоков В. П., Сочугов Н. С., Соловьев А. А. Плазменные покрытия (свойства и применение). Томск: Изд-во ТПУ, 2011. 137 с.
4. Костржицкий А. И., Карпов В. Ф., Кабанченко М. П. Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме. М.: Машиностроение, 1991. 176 с.
5. Kirsanov S. V., Babaev A. S. Study of Accuracy and Surface Roughness of Holes in Comparative Testing of Small Diameters Gun Drills. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. I. 1. V. 66 (2014). P. 1 – 5.
6. Самсонов Г. В. Нитриды. Киев: Наукова думка, 1969. 380 с.
7. Birol Y. et al. Thermal Cycling of AlTiN-and AlTiON-coated Hot Work Tool Steels at Elevated Temperatures. Materials Science and Engineering A. 528 (2011). P. 4703 – 4709.
8. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: учебное пособие / под ред. Б. С. Митина. М.: Металлургия, 1987. 792 с.
9. Kalss W. et al. Modern Coatings on High Performance Cutting Applications. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials. V. 24 (2006). P. 399 – 404.
10. Накомото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991. 536 с.
11. Кирсанов С. В., Бабаев А. С., Тупикова О. С. Выбор износостойкого покрытия для ружейного сверла малого диаметра // Справочник. Инженерный журнал. C приложением. 2015. № 2. С. 31 – 33.
12. Davis J. R. ASM Specialty Handbook: Tool Materials. ASM International, 1995. 501 p.
13. Верхотуров А. Д., Гордиенко П. С., Коневцов Л. А. и др. Температурное окисление вольфрамокобальтовых твердых сплавов // Перспективные материалы. 2008. № 2. С. 68 – 75.
14. Болдырев В. В. Развитие исследований в области механохимии неорганических веществ в СССР / под ред. Е. Г. Аввакумова // Механохимический синтез в неорганической химии: сб. науч. тр. Новосибирск: Наука, 1991. С. 5 – 32.
15. Кострикин А. В., Кузнецова Р. В., Косенкова О. В. и др. ИК-спектр гидратированного диоксида титана // Вопросы современной науки и практики. 2007. № 2(8). С. 181 – 186.
16. Плюснина И. И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Изд-во МГУ, 1976. 175 с.

Eng

1. Platite. Compendiumv. v.53th English. Platite: official site. Available at: http://issuu.com/platit/docs/compendium_ev53_2014-04-27_preview_ (Accessed: 20.03.2015).
2. Chung-Chen T. et al. (2002). Comparison of the tool life of tungsten carbides coated by multilayer TiCN and TiAlCN for end mills using the Taguchi method. Journal of Materials Processing Technology. 123, pp. 1-4.
3. Krivobokov V. P., Sochugov N. S., Solov'ev A. A. Plasma coatings (properties and applications). Tomsk: Izdatel'stvo TPU.
4. Kostrzhitskii A. I., Karpov V. F., Kabanchenko M. P. (1991). Handbook for operator of equipment for vacuum coating. Moscow: Mashinostroenie.
5. Kirsanov S. V., Babaev A. S. (2014). Study of accuracy and surface roughness of holes in comparative testing of small diameters gun drills. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 66(1), pp. 1-5. doi: 10.1088/1757-899X/66/1/012030
6. Samsonov G. V. (1969). Nitrides. Kiev: Naukova dumka.
7. Birol Y. et al. (2011). Thermal cycling of AlTiN-and AlTiON-coated hot work tool steels at elevated temperatures. Materials Science and Engineering A. 528, pp. 4703-4709. doi:10.1016/j.msea.2011.02.076
8. Mitin B. S. (1987). Powder metallurgy and spray coatings: textbook. Moscow: Metallurgia.
9. Kalss W. et al. (2006). Modern coatings on high performance cutting applications. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 24, pp. 399-404. doi: 10.1016/j.ijrmhm.2005.11.005
10. Nakomoto K. (1991). The infrared spectra and Raman spectra of inorganic and coordination compounds. Moscow: Mir.
11. Kirsanov S. V., Babaev A. S., Tupikova O. S. (2015). Selection of wearresistant coatings for gun drill of the small diameter. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal, (2), pp. 31-33.
12. Davis J. R. (1995). ASM Specialty Handbook: Tool Materials. ASM International.
13. Verkhoturov A. D., Gordienko P. S., Konevtsov L. A. et al. (2008). Temperature oxidation of tungsten cobalt hard alloys. Perspektivnye materialy. (2), pp. 68-75.
14. Avvakumov E. G. (Ed.), Boldyrev V. V. (1991). The development of research in the field of mechano chemistry of inorganic substances in the USSR. Mechanochemical synthesis in inorganic chemistry: collection of scientific papers. Novosibirsk: Nauka, pp. 5-32.
15. Kostrikin A. V., Kuznetsova R. V., Kosenkova O. V. et al. (2007). The IR spectrum of hydrated titanium dioxide. Voprosy sovremennoi nauki i praktiki. 8(2), pp. 181-186.
16. Pliusnina I. I. (1976). Infrared spectra of minerals. Moscow: Izdatel'stvo MGU.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: