ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ СКЛАДНОПРОФІЛЬНИХ ДІЛЯНОК АЛМАЗНО-ГАЛЬВАНІЧНОГО ШАРУ ПРАВЛЯЧОГО ІНСТРУМЕНТУ КОМБІНУВАННЯМ CVD- ТА HPHT-АЛМАЗІВ

М. Шейко; В.  Лавріненко; С. Рябченко; В. Солод

doi:10.15407/scine21.02.028

Автор(и)

М. Шейко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0001-7490-7674
В. Лавріненко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0003-2098-7992
С. Рябченко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0002-4599-9810
В. Солод Дніпровський державний технічний університет https://orcid.org/0000-0002-7516-9535

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine21.02.028

Ключові слова:

прецизійний правлячий інструмент, шліфпорошки CVD- та HPHT-алмазів, алмазно-гальванічний шар, алмазний правлячий інструмент, зносостійкість складнопрофільних ділянок

Анотація

Вступ. На машинобудівних підприємствах України для правки сучасних абразивних кругів (при шліфуванні поверхонь обертання складнофасонних виробів) нині починають застосовувати імпортні правлячі ролики з СVD-алмазами. CVD (Chemical Vapour Deposition) — одна з нових технологій лабораторного отримання алмазних продуктів шляхом хімічного осадження з парової фази.
Проблематика. У процесі правки абразивних кругів традиційним алмазним правлячим інструментом диспергований абразивний матеріал активно вимиває зв’язку в місцях закладання синтетичних монокристалічних алмазів і останні випадають, не використавши свій ресурс. Витягнута форма СVD-алмазів і більш глибине закладання у зв’язці повинно
стабілізувати утримання їх на робочій поверхні інструменту, збільшуючи таким чином ресурс правлячого інструменту.
Мета. Формування алмазно-абразивного шару інструменту методом гальванопластики через застосування суміші CVD- та HPHT-алмазів для підвищення зносостійкості складнопрофільних ділянок правлячого інструменту.
Матеріали й методи. Використано зерна алмазних порошків з CVD- та HPHT-алмазів. Елементний склад домішок і включень у порошках визначали за допомогою растрового електронного мікроскопу «BS-340» та енергодисперсійного аналізатора рентгенівських спектрів «Link-860».
Результати. Обробка експериментальних даних засвідчила, що застосування CVD-вставок у навантажених ділянках правлячого інструмента суттєвопідвищує розмірну стійкість робочогопрофілю. Визначено, що зношування CVD-алмазів, як і кристалів HPHT, в умовах правки абразивних кругів на керамічній зв’язці, має характер абразивного зношування.
Висновки. Застосування в інструменті таких спрямовано поліпшених складнопрофільних ділянок сумішшю CVD- та HPHT-алмазів дозволяє підвищити ефективність роботи алмазного правлячого інструменту

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Lavrinenko, V. I. (2022). CVD diamonds in diamond tools: features and properties, peculiarities of processing, and application in modern diamond tools (Review). Journal of Superhard Materials, 44(6), 65—87. https://doi.org/10.3103/S1063457622060077

Lavrinenko, V. I., Ilnitskaya, G. D., Sheiko, M. N., Dobroskok, V. L., Ostroverkh, Ye. V., Solod, V. Yu. (2021). Improving the performance characteristics of synthetic diamond for high-precision diamond dressing tool. Science and innovation, 17(6), 72—82. https://doi.org/10.15407/scine17.06.072

Lavrinenko, V. I., Lubnin, A. G., Tkach, V. M., Fesenko, I. P., Smokvyna, V. V. (2021). Features of the structural organization of a single-lay’er diamond-galvanic coating for the ruling tool. Journal of Superhard Materials, 43(2), 145—150. https://doi.org/10.3103/S1063457621020088

Kee Han Lee, Won Kyung Seong, Rodney S. Ruoff. (2022). CVD diamond growth: Replacing the hot metallic filament with a hot graphite plate. Carbon, 187, 396—403. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.11.026

Zhuo Liu, Wei Cheng, Dekui Mu, Yueqin Wu, Qiaoli Lin, Xipeng Xu, Han Huang. (2023). Influences of early-stage C diffusion on growth microstructures in solid-state interface reaction between CVD diamond and sputtered Cr. Materials Characterization, 196, 112603. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2022.112603

Dychalska, A., Trzcinski, M., Fabisiak, K., Paprocki, K., Koczorowski, W., Łoś, S., Szybowicz, M. (2022). The effect of UV and thermally induced oxidation on the surface and structural properties of CVD diamond layers with different grain sizes. Diamond and Related Materials, 121, 108739. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2021.108739

Fan Wu, Niu Liu, Yuping Ma, Xingxing Zhang, Yuan Han. (2022). Research on the influence of diamond coating microtexture on graphitization law and friction coefficient. Diamond and Related Materials, 127, 109153. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2022.109153

Xiwei Cui, Yue Qin, Xin Han, Huanyi Chen, Xinxin Ruan, …, Nan Jiang. (2024). Comparing the tribological behavior of polycrystalline diamonds against steel GCr15 and ceramic Si3 N4 : friction and wear. Diamond and Related Materials, 141, 110550. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2023.110550

Sheng Wang, Qingliang Zhao, Bing Guo. (2022). Wear characteristics of electroplated diamond dressing wheels used for on-machine precision truing of arc-shaped diamond wheels. Diamond and Related Materials, 129, 109372. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2022.109372

Pasichnyi, O. O., Lavrinenko, V. I. (2019). The influence of circumferential waviness of the diamond wheel working surface on the machined surface roughness. Journal of Superhard Materials, 41(4), 278—280. https://doi.org/10.3103/S1063457619040087

Longzhou Dai, Genyu Chen, Mingquan Li, Shangyong Yuan. (2022). Efficient and precision dressing of arc-shaped diamond grinding wheel by laser dressing and electrical discharge dressing. Diamond and Related Materials, 125, 108978. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2022.108978

Sheiko, M. N., Pasichny, O. O., Skok, V. N., Bologov, P. I. (2009). Quasi-cut-in dressing of abrasive wheels as an express method for testing diamond shaped rollers. Message 1. Registration of straightening forces. Superhard materials, 4, 65— 75. https://doi.org/10.3103/S1063457609040078