Способ модификации поверхностного слоя режущих пластин из инструментальной керамики, предназначенной для точения никелевых сплавов
механическая обработка авиация керамические пластины оксинитрид алюминия-кремни
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механической обработке авиационных материалов, и может быть использовано на заключительном этапе изготовления режущих керамических пластин из оксинитрида алюминия-кремния (SiAlON) для обеспечения их повышенной износостойкости при токарной обработке жаропрочных никелевых сплавов типа ХН45МВТЮБР с увеличенными подачами 0,3-0,4 мм/об при скоростях резания 150-200 м/мин и улучшения качества поверхности обрабатываемой заготовки. Способ модификации поверхностного слоя режущих пластин из инструментальной керамики на основе SiAlON включает выполняемое после операции алмазной заточки осаждение на контактные поверхности пластины двухслойного алмазоподобного покрытия, состоящего из адгезионного подслоя (CrAlSi)N толщиной 2,5 мкм, формируемого вакуумно-дуговым испарением катодов Cr и AlSi в газовой смеси азота (объёмная доля 90%) и аргона (объёмная доля 10%), и наружного алмазоподобного слоя толщиной 2,5 мкм, формируемого плазмохимическим газофазным осаждением в плазме тлеющего разряда посредством химической реакции и разложения компонентов газовой смеси  ацетилена C2H2 (объёмная доля 90%), аргона Ar (объёмная доля 8%) и тетраметилсилана Si(CH3)4 (объёмная доля 2%). После нанесения алмазоподобного покрытия осуществляется лазерная обработка керамической пластины посредством избирательного плавления и испарения участков передней поверхности с формированием специфического микрорельефа в виде группы микролунок диаметром 48,5 мкм, глубиной 20 мкм и шагом 10…20 мкм, предназначенных для размещения и удержания смазки на основе дисульфида молибдена, при плотности энергии лазерного излучения 398 Дж/см2, диаметре сфокусированного луча 40 мкм, длительности импульса 0,002c, длине волны 1064 нм и частоте импульсов f = 20 кГц. В результате снижается интенсивность процессов трения и адгезионного схватывания на контактных площадках керамических пластин, обеспечивается повышение их износостойкости, снижение случаев  хрупкого разрушения при токарной обработке жаропрочных никелевых сплавов с повышенными подачами, а также уменьшается шероховатость поверхности обрабатываемой заготовки. 9 илл..
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механической обработке авиационных материалов, и может быть использовано на заключительном этапе изготовления режущих керамических пластин из оксинитрида алюминия-кремния (SiAlON)
Марина
Волосова
Александровна
Доцент
Кандидат технических наук
Доцент
-
-
РОССИЯ
Александр
Зеленский
Александрович
И.о. проректора по НРиНТП
РОССИЯ
55.13.17
Технология производства деталей и узлов машин
55.22.29
Комбинированные и другие покрытия
02.10.NS
NANOSCIENCE & NANOTECHNOLOGY
Марина
Волосова
Александровна
Основная идея, написание материалов заявки
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
1037700246451
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения