Работоспособность композиционной керамики Y-TZP-Al2O3 при сухом высокоскоростном точении термически упрочненной стали марки 40Х

doi:10.17212/1994-6309-2025-27.2-159-173

Эндаумент фонд ТГУ!
Впиши своё имя в историю университета
- Сделать пожертвование -

Add to "Quick Collection"

Description	Size	Format
Работоспособность композиционной керамики Y-TZP-Al2O3 при сухом высокоскоростном точении термически упрочненной стали марки 40Х	4 MB	Adobe Acrobat PDF	Read	Download
DOI Доступ к ресурсу на сайте издателя			10.17212/1994-6309-2025-27.2-159-173

Title: Работоспособность композиционной керамики Y-TZP-Al2O3 при сухом высокоскоростном точении термически упрочненной стали марки 40Х
Title: Performance of Y-TZP-Al2O3 composite ceramics in dry high-speed turning of thermally hardened steel 0.4 C-Cr (AISI 5135)
Creator: Бабаев, Артем Сергеевич
|
Савченко, Николай Леонидович
|
Козлов, Виктор Николаевич
|
Семенов, Артем Романович
|
Григорьев, Михаил Владимирович
Date: 2025
DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-159-173
Description: Введение. Анализ современных данных в области материаловедения и применения керамических режущих инструментов для механической обработки труднообрабатываемых сплавов на основе железа и никеля показал, что в весьма малом количестве представлены экспериментальные данные об использовании перспективной керамики Y-TZP-Al₂O₃, в которой основой является субмикронный диоксид циркония, частично стабилизированный оксидом иттрия и армированный оксидом алюминия. Цель работы. Изучение поведения сменных режущих пластин формы RNGN 120400-01 из керамики Y-TZP-A12O3 в условиях сухого высокоскоростного (200 м/мин) резания стали 40Х (HRC 43–48). Методы исследования. Изучение исходных порошков, а также спечённой керамики до и после испытаний при резании выполняли с применением рентгенофлуоресцентного и рентгеноструктурного анализа, а также на сканирующем электронном микроскопе в режиме BSE. Физико-механические свойства спечённой керамики были определены с использованием метода гидростатического взвешивания, трёхточечного изгиба, а также при оценке микротвёрдости и трещиностойкости по Виккерсу. Испытания при резании проводили на токарном станке повышенной жёсткости в условиях производственного цеха при высокоскоростном сухом точении закаленной стали 40Х (HRC 43–48) в два этапа. На первом этапе испытаний были установлены границы допускаемого варьирования режимами резания (скорость резания и подача), а также проведено изучение особенностей изнашивания и разрушения рабочих площадок режущих пластин. На втором этапе использовали керамические режущие пластины со сформированной на кромке фаской. Результаты и обсуждение. Установлено, что для керамики Y-TZP-A12O3 режимы V > 200 м/мин; S > 0,4 мм/об; t > 0,2 мм являются нецелесообразным в виду кратковременной работы кромки режущей пластины, при этом необходимо обеспечивать принудительное притупление режущих кромок фаской. Наблюдаемый износ и анализ участков разрушения указывают на доминирующий механизм хрупкого усталостного разрушения, вызванного тепловым влиянием высокоскоростного трения в сочетании с касательными напряжениями от сходящей стружки. Сделан вывод, что керамическая композиция Y-TZP-Al₂O₃ является перспективным инструментальным материалом, предназначенным для сухого высокоскоростного точения как твёрдых сталей, так и, возможно, износостойких чугунов. На основании проведённых исследований и описанных наблюдений сформированы рекомендации по использованию керамики Y-TZP-Al₂O₃ в дальнейших работах.

Relationships: Show Relationship Browser for this Object
collection(s): Физико-технический факультет
Identifier: смотреть в электронном каталоге НБ ТГУ
Relation: Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты)
Type: статьи в журналах
Source: Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2025. Т. 27, № 2. С. 159-173
Language: rus

Created: 29-09-2025

24 Visitors

19 Hits

7 Downloads

Физико-технический факультет Работоспособность композиционной керамики Y-TZP-Al2O3 при сухом высокоскоростном точении термически упрочненной стали марки 40Х