Повышение эксплуатационного ресурса твердосплавных режущих пластин химико-термической обработкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат технических наук Мансиа Салахалдин

• Мансиа Салахалдин
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мансиа Салахалдин

Содержание

Введение

Глава 1. Анализ способов повышения эксплуатационных свойств твердосплавного режущего инструмента

1.1 Факторы, влияющие на эксплуатационные свойства режущего инструмента

1.1.1 Причины потери инструментом работоспособности при обработке резанием

1.1.2 Критерии работоспособного состояния инструмента

1.1.3 Факторы, влияющие на стойкость

1.2 Твердые сплавы, применяемые при обработке резанием

1.2.1 Классификация твердых сплавов по составу

1.2.2 Классификация твердых сплавов в зависимости от обрабатываемого материала и типа снимаемой стружки

1.3 Способы повышения стойкости твердых сплавов

1.3.1 СУБ - покрытия

1.3.2 РУБ-покрытия

1.3.3 Химико-термические методы нанесения металлосодержащих

покрытий

Заключение. Цель и задачи исследований

Глава 2. Технологии и оборудование для диффузионной металлизации

из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Материалы и

методики исследований

2.1 Технологии и оборудование для диффузионной металлизации из среды легкоплавких растворов

2.2 Материалы, образцы и методика нанесения покрытий из среды легкоплавких растворов

2.3 Методики исследования свойств покрытий и покрываемого материала

2.4 Методики определения эксплуатационных свойств твердых

сплавов

Глава 3 Анализ процесса и особенностей формирования диффузионных никель-медных покрытий из среды легкоплавких жидкометаллических растворов

3.1 Факторы, влияющие на процесс формирования покрытий

3.1.1 Влияние транспортного расплава и его выбор

3.1.2 Влияние режимов диффузионной металлизации и состава твердого сплава на кинетику формирования покрытий

3.1.3 Влияние состава твердого сплава на состав, строение, структуру и свойства покрытий

3.1.4 Влияние деформирования никель-медных покрытий на их структуру и свойства

3.2 Влияние нанесения диффузионных никель-медных покрытий на свойства твердого сплава

3.3 Особенности механизма формирования никель-медных покрытий на твердых сплавах. Модель формирования твердорастворных покрытий

на твердых сплавах

Выводы по третьей главе

Глава 4 Анализ влияния нанесения диффузионных никель-медных покрытий на эксплуатационные свойства твердосплавного режущего инструмента

4.1 Влияние диффузионных никель-медных покрытий на качество обработки труднообрабатываемых сплавов

4.2 Влияние диффузионных никель-медных покрытий на стойкость режущего инструмента

4.3 Влияние диффузионных никель-медных на паяемость твердосплавных пластин и прочность паяных соединений

Выводы по четвертой главе

Глава 5 Рекомендации по применению диффузионной металлизации путем нанесения никель-медных диффузионных покрытий на твердые сплавы для повышения их эксплуатационных свойств. Рекомендации по практическому использованию процесса

5.1 Выбор твердого сплава и режимов диффузионной металлизации для улучшения качества обработки резанием труднообрабатываемых сплавов

5.2 Рекомендации по использованию предварительной приработки инструмента для повышения его стойкости

5.3 Результаты проведения сравнительных опытно-промышленных

испытаний твердосплавного режущего инструмента

Выводы по 5 главе

Заключение

Основные выводы

Список использованной литературы

Приложение 1. Акт об использовании результатов кандидатской

диссертационной работы

Приложение 2. Акт опытно-промышленных испытаний твердосплавных пластин RNUM-250600 с диффузионными Ni-Cu покрытиями

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эксплуатационного ресурса твердосплавных режущих пластин химико-термической обработкой»

ВВЕДЕНИЕ

Твердые сплавы являются в настоящее время основным инструментальным материалом, обеспечивающим высокопроизводительную обработку материалов резанием.

Несмотря на то, что общее количество режущего инструмента из твердых сплавов не превышает 25%, этим режущим инструментом снимается до 65% стружки от общего объема стружки, снимаемого инструментом, изготовленного из всех применяемых инструментальных материалов. Такое различие в количестве применения твердого сплава и объемом обработки обусловлено высокой стойкостью твердосплавного инструмента и производительностью процесса обработки.

Однако интенсификация производства, применение в конструкциях новых труднообрабатываемых материалов и автоматизация процесса обработки предъявляют все более высокие требования к стойкости, надежности инструмента и качеству обработки резанием, вследствие этого проблема повышения эксплуатационного ресурса твердосплавного инструмента является весьма актуальной не только у нас в стране, но и во всем мире.

Повышение эксплуатационных характеристик твердосплавного инструмента ведется в двух направлениях: во-первых, это традиционный путь, заключающийся в оптимизации состава твердого сплава путем применения в качестве связующего многоэлементных твердых растворов и в качестве твердой фазы - карбидов, карбонитридов, нетрадиционных для этих сплавов металлических элементов (Сг, НТ, Ъх и др.). Второе направление, обеспечивающее повышение эксплуатационных характеристик твердосплавного инструмента, основано на изменении механических характеристик (в частности,

износостойкости) поверхностных слоев режущей части инструмента за счет изменения их состава, которое осуществляется путем нанесения покрытий.

Второе направление интенсивно развивается ведущими фирмами мира, такими как Sandvik Coromant (Швеция), Hertel (Германия), Kennametal (США), Mitsubishi (Япония) и др., а также российскими производителями: Кировоградский инструментальный завод, Sandvik МКТС, ЗАО "Холдинговая компания "Инструментальные заводы" и др., занимающимися производством твердосплавного инструмента. Выбор данного направления обусловлен тем, что нанесение покрытий обеспечивает создание композиционного

инструментального материала, поверхностный слой которого обеспечивает высокую износостойкость, а сердцевина обеспечивает ему требуемую несущую способность при высоких температурах, возникающих при резании.

Для нанесения покрытий на твердосплавный инструмент в настоящее время наиболее распространенными являются два способа: первый - это метод химического осаждения CVD и его усовершенствованный метод низкотемпературного осаждения MT-CVD, и второй - метод физического осаждения PVD (конденсации с ионной бомбардировкой). Данные технологии широко используются ведущими мировыми компаниями, специализирующимися на выпуске твердосплавного инструмента, такими как Sandvik Coromant, Hertel, Kenmnametal Hertel, Walter, и др [1].

Покрытия, получаемые данными методами, представляют собой слои с кристаллической структурой из химически инертных и тугоплавких соединений, таких как карбид титана, нитрид титана, оксид алюминия, циркония и др. Нанесение покрытий на твердые сплавы позволяет значительно увеличить скорость резания, а, следовательно, и производительность процесса обработки, повысить стойкость инструмента, его геометрическую стабильность и качество обработки. Однако покрытия, нанесенные методами CVD и PVD,

имеют ряд существенных эксплуатационных и технологических недостатков. К числу этих недостатков относятся, прежде всего, низкая адгезия, это особенно характерно для покрытий, получаемых методами С\Т), высокая хрупкость, которая приводит к снижению прочностных свойств твердого сплава и накладывает ограничения на остроту режущей кромки инструмента, а затупленная режущая кромка - это возрастающие усилия в зоне резания и выделение тепла. Кроме этого, нитридные, карбидные, оксидные покрытия обладают низкой теплопроводностью, что также способствует повышению температуры в зоне резания, а разогрев в зоне резания приводит к снижению стойкости инструмента и возникновению наростообразования на инструменте, что ведет к снижению качества обработки[2].

Что касается затратности и технологичности способов химического и физического осаждения, то для их реализации требуется сложное, дорогое, энергозатратное оборудование, и технологические процессы связаны с использованием агрессивных, ядовитых сред.

Решение вышеуказанных проблем может быть достигнуто применением для нанесения покрытий технологии диффузионной металлизации твердых сплавов из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Авторами работы [3] предлагается наносить на поверхность твердосплавных пластин двухкомпонентные никель-медные покрытия, обладающие сочетанием уникальных свойств, таких как высокая вязкость и износостойкость. Износостойкость исходно мягкие пластичные никель-медные покрытия приобретают в процессе работы инструмента. Это связано с интенсивным деформированием покрытий на твердой основе (твердом сплаве), приводящим к деформационному упрочнению, одна из причин которого - дробление зерен (наноструктурная полигонизация), а наличие в покрытии меди способствует возникновению эффекта безызносности[4, 5]. Кроме этого, никель-медные

покрытия обеспечивают низкий коэффициент трения в зоне резания и обладают высокой теплопроводностью и паяемостью.

Диффузионные металлические покрытия - наиболее распространенный способ повышения работоспособности изделий из конструкционных материалов и сплавов в различных эксплуатационных условиях, особенно для защиты от воздействия агрессивных сред. Это объясняется их высокой плотностью, хорошей совместимостью покрытий с основным материалом, так как при диффузионной металлизации происходит легирование материала изделия элементом покрытия с образованием твердых растворов, интерметаллидных соединений, а также твердых карбидных соединений, упрочняющих и стабилизирующих структуру[5]. Однако, несмотря на вышеперечисленное, диффузионная металлизация для повышения стойкости инструмента используется весьма ограниченно (в основном диффузионное хромирование, титанирование), а для твердых сплавов вообще не применяется, что объясняется неотработанностью технологий диффузионной металлизации и малой изученностью влияния диффузионной металлизации на свойства инструментальных материалов.

Теоретические и практические положения, касающиеся ХТО, к которой относится и диффузионная металлизация, освещены в основополагающих работах ведущих ученых: Б.Н.Арзамасова, В.И.Архарова, Н.С.Горбунова, Г.Н.Дубинина, Г.В.Земскова, В.М.Зинченко, М.Г.Карпмана, Я.Д.Когана, Ю.М.Лахтина, Л.С.Ляховича, А.Н.Минкевича, Д.А.Прошкина. Вопросы, касающиеся кинетики формирования металлических покрытий, описания диффузионных процессов при получении покрытий, их работоспособности наиболее полно отражены в работах ученых: В.П.Артемьева, А.Г. Соколова, В.Т.Борисова, Я.Е.Гегузина, К.П.Гурова, Б.Я.Лобова, А.П.Мокрова, М.И.Чаевского, В.Ф.Шатинского, Г.В.Щербединского.

Среди применяемых в настоящее время способов диффузионной металлизации наиболее эффективным способом повышения стойкости инструмента является способ нанесения покрытий из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Данная технология позволяет получать покрытия на инструменте самой сложной конфигурации, при наличии на нем острых кромок, малых отверстий [8]. При этом образующиеся покрытия характеризуются равномерностью по толщине, стабильностью состава, свойств и высоким качеством. Технология диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов с практической точки зрения обладает еще двумя существенными достоинствами - это технологическая простота процесса и простота технологического оборудования для ее осуществления, что делает данную технологию промышленнореализуемой [3, 5, 8].

Технологический процесс диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов основан на явлении изотермического, селективного переноса элементов покрытия, растворенных в легкоплавком расплаве, на поверхность изделия с последующим диффузионным взаимодействием элементов покрытия с основным материалом изделия. Легкоплавкий расплав в данной технологии выполняет функцию промежуточной транспортной среды и сам не диффундирует в объем насыщаемого металла [8].

В настоящее время многие вопросы, касающиеся диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов, недостаточно изучены. Авторами патента [3] для повышения стойкости твердых сплавов и качества обработки в для покрытия предлагаются двухкомпонентные никель-медные покрытия. Как показали исследования влияния никель-медных покрытий на работоспособность стального

инструмента [5, 8] и оценочные исследования стойкости твердых сплавов с никель-медными покрытиями, данные покрытия могут существенно повышать эксплуатационные характеристики режущего инструмента. Однако, что касается твердых сплавов, то на данный период остаются практически не исследованными кинетика и особенности процесса формирования никель-медных покрытий на твердых сплавах, влияние режимов металлизации и состава покрываемого сплава на толщину покрытий, их состав, строение, структуру и свойства. Не исследован механизм упрочнения покрытий, возникающего в процессе механического воздействия на него. Не изучено влияние данных покрытий на стойкость режущего инструмента, качество обработки, а также на его технологичность. Отсутствуют рекомендации по технологии нанесения никель-медных покрытий и по рациональному использованию режущего инструмента с диффузионными никель-медными покрытиями.

Цель диссертационной работы - исследование и анализ процесса диффузионной металлизации твердых сплавов из среды легкоплавких жидкометаллических растворов путем нанесения на них диффузионных никель-медных покрытий, обеспечивающих повышение стойкости режущего инструмента и качества обработки труднообрабатываемых сплавов.

Задачи исследований: 1. Разработать технологии нанесения диффузионных никель-медных покрытий на твердые сплавы из среды легкоплавких жидкометаллических растворов и их деформационного упрочнения, а также произвести оценку влияния данной совокупности технологий и режимов этих технологий на работоспособность и технологичность твердосплавного режущего инструмента,

производительность, качество обработки вязких труднообрабатываемых сплавов.

2. Установить влияние на состав, строение, структуру и свойства покрытий и переходного слоя, формирующихся под ними насыщающей среды, режимов металлизации, состава твердого сплава, а также выявить особенности и представить модель формирования диффузионных №+Си покрытий на твердых сплавах.

3. Установить влияние на структуру, свойства никель-медных покрытий, и, конечном итоге, на эксплуатационные свойства твердосплавного инструмента деформационного воздействия, возникающего в процессе механической обработки резанием и предварительной приработки покрытого инструмента.

4. Провести анализ и оценку влияния диффузионной металлизации, путем нанесения никель-медных покрытий, на паяемость твердосплавных пластин.

5. Разработать рекомендации по выбору режимов процесса металлизации, применению технологии приработки режущего инструмента, а также рациональному использованию диффузионной металлизации для повышения работоспособности, технологичности инструмента и качества обработки.

Диссертационная работа направлена на решение проблемы повышения стойкости режущего инструмента, качества, точности, производительности процесса обработки за счет формирования на рабочих поверхностях инструмента диффузионных никель-медных покрытий, получаемых из среды легкоплавких жидкометаллических растворов.

Исследования были направлены на изучение и анализ влияния состава среды насыщения, режимов процесса металлизации, состава покрываемого сплава, деформационного упрочнения на стойкость режущего инструмента и

качество обработки, а также на разработку рекомендаций по нанесению никель-медных покрытий на твердые сплавы и рациональному их использованию.

В диссертационной работе применены современные методы исследований: металлографический, микродюрометрический,

микрорентгеноспектральный, микрорентгеноструктурный, анализы со статистической обработкой данных, а также стандартные методики оценки стойкости режущего инструмента, качества обработанных поверхностей, влияния диффузионных никель-медных покрытий на механические и технологические свойства твердого сплава. Кроме этого, были проведены опытно-промышленные испытания.

В первой главе диссертационной работы проведен анализ применяемых в настоящее время способов повышения эксплуатационных свойств твердосплавного режущего инструмента. В частности, выявлены факторы, влияющие на эксплуатационные свойства режущего инструмента, причины потери режущим инструментом работоспособности. Проведен анализ состава и классов твердых сплавов, применяемых для режущего инструмента, современных технологий поверхностного упрочнения инструмента ХТО, физических и физико-химических методов осаждения химических элементов или соединений с выявлением достоинств и недостатков технологий легирования и поверхностного упрочнения твердосплавного инструмента. Осуществлен обзор имеющихся сведений о свойствах металлических покрытий, наносимых методом диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Поставлена цель и сформулированы задачи исследований.

Во второй главе описано технологическое оборудование, применяемое для диффузионной металлизации инструмента, методики определения состава покрытий переходных слоев, а также их строения, структуры и свойств Дан

перечень материалов, на которых проводились исследования. Описаны методики проведенных исследований эксплуатационных свойств твердосплавного режущего инструмента, опытно-промышленных испытаний.

В третьей главе проведен анализ процесса и особенностей формирования диффузионных никель-медных покрытий. Выявлены факторы, влияющие на процесс формирования покрытий и определено влияние этих факторов на возможность и кинетику формирования покрытий, а также на их состав, структуру, свойства и покрытого твердого сплава в целом. Выявлены особенности механизма, определена модель формирования покрытий на твердых сплавах. Проведены исследования и сделан анализ влияния пластического деформирования покрытий на их структуру и эксплуатационные свойства покрытий.

В четвертой главе проведен анализ влияния диффузионных никель-медных покрытий на эксплуатационные свойства твердосплавного режущего инструмента. Проведена сравнительная оценка качества обработки вязких и твердых труднообрабатываемых сплавов непокрытым режущим инструментом, режущим инструментом с РУБ покрытием и с диффузионным никель-медным покрытием, нанесенным на режущий инструмент по исследуемой технологии. Кроме этого, оценено влияние диффузионных никель-медных покрытий на паяемость твердосплавных пластин и прочность паяных соединений.

В пятой главе приведены рекомендации по выбору твердого сплава и режимов диффузионной металлизации с целью повышения качества обработки резанием труднообрабатываемых сплавов, а также рекомендации по использованию разработанного в данной работе способа повышения износостойкости никель-медных покрытий путем проведения приработки инструмента на легкообрабатываемых сплавах.

В заключении работы осуществлен анализ проведенных исследований и сформулированы основные выводы

В приложении представлены акт использования результатов диссертационной работы в промышленности, акт опытно-промышленных испытаний.

Основные результаты исследований опубликованы в 3 статьях, 1 из них в рецензируемом журнале, в заявке на изобретение, были апробированы и опубликованы в материалах 3-х международных конференций.

Научная новизна работы

1. Установлено, что нанесение диффузионных никель-медных покрытий может эффективно использоваться для повышения стойкости твердосплавного инструмента и качества обработки труднообрабатываемых сплавов. При этом состав, строение, структура и свойства диффузионных никель-медных покрытий определяются составом насыщающей среды, режимом (температурой, длительностью) процесса и составом покрываемых твердых сплавов.

2. Установлено, что покрытие формируется в виде двух слоев. Поверхностный слой представляет собой твердый раствор № - Си - Бе - Со и При этом №, Си, Бе присутствуют в покрытии вследствие их изотермического переноса транспортным свинцово-литьевым расплавом на поверхность твердого сплава и последующей их диффузии, Со и - вследствие диффузии этих элементов в покрытие из твердого сплава. Под поверхностным твердорастворным слоем формируется переходной слой, содержащий карбидные соединения для сплавов типа ВК - а для сплавов типа ТК - (\У,Т1)С. Твердая связка этих карбидов представляет

собой твердый раствор № - Си - Бе - Со. Свойства этого слоя определяются составом покрываемого твердого сплава.

3. Обнаружено, что механизм формирования покрытий на твердых сплавах и протекающие при этом процессы имеют особенности, заключающиеся в наличии изотермического переноса железа из поверхностных слоев стенок стальной ванны, в которой осуществляется процесс диффузионной металлизации, вследствие этого в покрытии содержится железо, а также в образовании переходного слоя значительной протяженности.

4. Выявлено, что механическое воздействие на твердосплавные пластины с никель-медными покрытиями, возникающее в процессе обработки резанием, или вследствие проведения предварительной приработки инструмента, приводит к росту его твердости, уменьшению коэффициента трения и повышению износостойкости покрытия, что связано с их наноструктурированием.

5. Установлено, что диффузионные никель-медные покрытия улучшают механические характеристики твердого сплава. Возрастает предел прочности на изгиб, вязкость разрушения Кю сопротивление усталостному разрушению, а также обеспечивают повышение стойкости режущего инструмента, качества и производительности обработки не только относительно режущего инструмента без покрытий, но и относительно инструмента с Р\Т) покрытиями.

6. Показано, что диффузионные никель-медные покрытия обеспечивают улучшение смачиваемости твердых сплавов припоем, увеличение адгезионной связи твердого сплава с припоем и компенсируют разность коэффициентов линейного расширения твердого сплава и материала корпуса инструмента. Это обеспечивает высокую прочность паяного соединения в

паяном инструменте, и 100% выход годного инструмента при пайке труднопаяемых твердых сплавов. 7. В результате проведенных исследований получены новые технологические решения, подтвержденные заявкой на изобретение.

Практическая ценность работы

1. Разработаны технологии нанесения диффузионных никель-медных покрытий на твердые сплавы и технология приработки инструмента, обеспечивающие повышение его стойкости, точности, качества и производительности процесса обработки резанием, и рекомендуются для обработки вязких труднообрабатываемых сплавов, а также при прерывистом резании.

2. Определены режимы и технологические этапы нанесения диффузионных никель-медных покрытий на твердые сплавы типа ВК и ТК, обеспечивающие повышение стойкости режущего инструмента, изготовленного из этих сплавов, а также повышение качества и производительности процесса обработки.

3. Разработаны рекомендации по выбору твердого сплава и режимов диффузионной металлизации, обеспечивающие улучшение качества обработки резанием труднообрабатываемых сплавов.

4. Нанесение никель-медных покрытий позволяет значительно расширить область применения экономно-легированных твердых сплавов, а также снизить стоимость и сократить номенклатуру применяемых твердых сплавов.

5. Результаты работы были использованы на предприятии ЗАО «Станкозавод Седин».

В работе защищаются:

- результаты исследований состава, строения, структуры диффузионных никель-медных покрытий, формирующихся на твердых сплавах в процессе диффузионной металлизации их из среды легкоплавких жидкометаллических растворов;

- теоретические и технологические положения о влиянии на состав, строение, структуру и кинетику формирования покрытий режимов диффузионной металлизации и состава покрываемых сплавов;

- результаты исследований и анализа особенностей процесса и механизма формирования покрытий на твердых сплавах;

результаты исследования влияния механического воздействия возникающего на никель-медное покрытие, нанесенное на твердый сплав, в процессе резания, а также в процессе предварительной приработки инструмента на структуру, эксплуатационные свойства покрытий и покрытого инструмента в целом.

- результаты исследований по оценке влияния никель-медных покрытий на эксплуатационные свойства твердых сплавов: чистоту обработки, стойкость инструмента, производительность процесса обработки;

- результаты исследований влияния никель-медных покрытий на пояемость твердосплавных пластин;

- способ повышения износостойкости никель-медных покрытий за счет введения в технологический цикл этапа предварительной приработки режущего инструмента.

В настоящей работе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, проведенных автором и при его участии в Кубанском государственном технологическом университете при выполнении госбюджетных НИР 4.2.06 - 05 и 4.02.06 - 010 «Разработка и освоение новых технологических процессов получения и производства деталей с особыми физико-механическими свойствами, и по собственной инициативе. Исследования проводились в соответствии с координационным планом.

Автор выражает благодарность научному консультанту д.т.н. Соколову

A.Г., заслуженному научному деятелю Кубани, д.т.н., профессору Артемьеву

B.П. и коллегам по работе.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Мансиа Салахалдин

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что нанесение диффузионных никель-медных покрытий из среды легкоплавких жидкометаллических растворов может быть эффективно использовано для повышения работоспособности твердосплавного режущего инструмента, производительности и качества обработки. Так, шероховатость поверхности (параметр Яа) может снижаться в 4,3 раза относительно поверхности, обработанной пластинами без покрытий, и в 1,8 раза - относительно поверхности, обработанной пластинами с РУБ покрытиями. При точении твердосплавными пластинами из сплава Т15К6 период стойкости пластин с никель-медными покрытиями относительно непокрытых пластин выше в 3,6 раза, относительно пластин с РУБ покрытиями - в 1,64 раза.

2. Установлено, что возможность формирования №-Си покрытий на твердых сплавах, кинетика их формирования, а также состав, строение, структура и свойства покрытий зависят от состава транспортного расплава, условий процесса, режимов диффузионной металлизации. При этом покрытия рационально наносить из РЬ-П транспортного расплава при температуре 1150°С. №-Си покрытие после диффузионной металлизации твердого сплава состоит из поверхностного и переходного слоев. Поверхностный слой представляет собой твердый раствор № - Си - Бе - Со и При этом М, Си, Бе присутствуют в покрытии вследствие их изотермического переноса транспортным свинцово-литьевым расплавом на поверхность твердого сплава и последующей их диффузии, Со и ¥ - вследствие диффузии этих элементов в покрытие из твердого сплава. Переходной слой содержит карбидные соединения для сплавов типа ВК - АУС, а для сплавов типа ТК - (\У,Т0С. При этом твердая связка этих карбидов представляет собой твердый раствор № - Си - Ре - Со. В механизме формирования покрытий на твердых сплавах имеются особенности, это:

- наличие изотермического переноса железа из поверхностных слоев стенок стальной ванны, вследствие этого в покрытии содержится железо, оказывающее положительное влияние на прочностные свойства покрытий; наличие значительного по протяженности переходного слоя, характеризующегося достаточно плавным (для переходного слоя) изменением концентрации элементов, находящихся в этом слое.

3. Установлено, что на структуру, свойства никель-медных покрытий, и, конечном итоге, на эксплуатационные свойства твердосплавного инструмента оказывают влияние пластические сдвиговые деформации, возникающие в покрытии в процессе обработки резанием, или вследствие проведения предварительной приработки инструмента улучшают механические и эксплуатационные характеристики твердосплавного инструмента. Возрастает предел прочности на изгиб в 1,2 раза, вязкость разрушения К1С, сопротивление усталостному разрушению. Растет твердость покрытий, уменьшается коэффициент трения, повышается износостойкость покрытий. Такие изменения свойств покрытий связаны с их наноструктурированием - дроблением зерен с образованием субзерен размером от 14 до 50 нм.

4. Нанесение диффузионных №-Си покрытий обеспечивает высокую прочность паяного соединения в паяном инструменте, при этом одновременно упрощается и удешевляется технологический процесс пайки за счет исключения необходимости применения никель-содержащих компенсационных прокладок. Прочность паяного соединения возрастает до 3,5 раз. При пайке труднопаяемых твердых сплавов выход годного инструмента составляет 100%.

5. Рекомендуется проводить нанесение №-Си покрытий на экономно-легированные твердые сплавы по выбранным в работе режимам и условиям диффузионной металлизации, а также использовать разработанную в работе технологию приработки твердосплавного режущего инструмента с №-Си покрытиями. Это позволяет значительно расширить область применения экономно-легированных твердых сплавов, а также снизить стоимость и сократить номенклатуру применяемых твердых сплавов при одновременном повышении качества и производительности процесса обработки.

Заключение

Работоспособность твердосплавного режущего инструмента в большинстве случаев определяется свойствами его поверхностных слоев, вследствие этого путем нанесения покрытий на инструмент можно значительно повышать его стойкость, производительность и качество обработки.

Проведенный в работе анализ влияния состава твердых сплавов и применяемых в настоящее время методов их поверхностного упрочнения, в частности, наиболее часто применяемых способов СVI) и РУБ нанесения покрытий на его эксплуатационные свойства позволил выявить недостатки существующих технологий, связанных со сложностью технологий и оборудования, повышенной хрупкостью формирующихся покрытий, что отрицательно сказывается на прочностных характеристиках покрытого твердосплавного инструмента. В результате проведенной оценки возможности использования диффузионной металлизации для повышения стойкости инструмента, производительности и качества обработки было установлено, что альтернативной технологией существующим методам поверхностного упрочнения твердых сплавов может быть технология нанесения на твердосплавный инструмент диффузионных никель-медных покрытий путем диффузионной металлизации этого инструмента из среды легкоплавких жидкометаллических покрытий.

Технология диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов, обладая простотой и универсальностью, позволяет наносить многокомпонентные равномерные покрытия одновременно на значительное количество инструмента самой сложной конфигурации, а также за счет варьирования режимов процесса изменять в широких пределах состав, структуру, параметры и свойства покрытий, механизировать и автоматизировать процесс диффузионной металлизации.

Проведенные исследования процесса и особенностей формирования диффузионных никель-медных покрытий из среды легкоплавких жидкометаллических растворов на твердых сплавах и их анализ позволили произвести выбор технологической среды нанесения покрытий (транспортного расплава), а также оценить влияние режимов диффузионной металлизации и состава твердого сплава на кинетику формирования покрытий, их состав, структуру, свойства, и выявить определяющее влияние на эти параметры и на возможность формирования покрытий на твердых сплавах в целом, температуры процесса металлизации. Выявлены особенности в механизме получения никель-медных покрытий на твердых сплавах, и проведено моделирование механизма формирования твердорастворных покрытий и переходных слоев на твердых сплавах.

Проведена оценка влияния деформирования никель-медных покрытий на их структуру и свойства, позволившая выявить значительное повышение прочности и износостойкости никель-медных покрытий, которые связаны с деформационным субструктуированием структуры, в результате которого в покрытии происходит образование наноразмерных субзерен.

Исследования по оценке влияния никель-медных покрытий на механические и физико-химические свойства твердых сплавов показали, что они повышают механические характеристики твердого сплава в целом, возрастает предел прочности на изгиб, вязкость разрушения (К^), сопротивление усталостному разрушению, увеличивается теплопроводность поверхностных слоев сплава, снижается возможность адгезионного схватывания твердого сплава с обрабатываемым материалом, что обусловлено снижением температуры режущей кромки и наличием в покрытии меди.

В работе выполнены исследования и анализ влияния диффузионных никель-медных покрытий на эксплуатационные свойства твердосплавного режущего инструмента, эти исследования проведеные на труднообрабатываемых аустенитных и карбидных сталях, алюмивиевых и титановых сплавах. Исследования показали, что данные покрытия обеспечивают повышение качества обработки, что связано со снижением склонности твердых сплавов с никель-медными покрытиями к адгезионному схватыванию - наростообразованию, повышению стойкости режущего инструмента при обработке даже твердых, имеющих карбидные включения сталей, при высоких скоростях резания вследствие высокой стойкости покрытий к механическому и коррозионно-механическим износам, что обеспечивает повышение производительности процесса обработки.

Исследования по оценке влияния диффузионных никель-медных покрытий на паяемость твердосплавного инструмента показали, что данные покрытия обеспечивают высокую прочность паяного соединения в паяном инструменте, при этом одновременно упрощается и удешевляется технологический процесс пайки и устраняется явление растрескивания твердосплавных пластин, возникающего при пайке инструмента. Даже при пайке без применения компенсирующих прокладок достигается 100% выход годного инструмента.

В работе сформулированы рекомендации по применению диффузионной металлизации путем нанесения никель-медных диффузионных покрытий на твердые сплавы для повышения их эксплуатационных свойств и рекомендации по использованию предварительной приработки инструмента для повышения стойкости твердосплавного инструмента.

Так, вследствие повышения за счет нанесения никель-медных покрытий на твердые сплавы их эксплуатационных свойств, возможно значительно расширить область применения экономнолегированных твердых сплавов, тем самым, снизить стоимость и сократить номенклатуру применяемых твердых сплавов.

Рекомендуется после нанесения покрытий на твердосплавный инструмент проводить предварительную приработку инструмента. Сформировавшиеся в результате приработки покрытия обладают высокой стойкостью к адгезионному схватыванию, механическому истиранию и деформированию.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мансиа Салахалдин, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Максимов М. Износостойкие покрытия как движитель процесса в технологии инструментальных материалов и современной металлообработки // Nano Week - 2010. - № 106.

2. Верещака, A.C. Физические основы процесса резания и изнашивания режущего инструмента с износостойкими покрытиями / A.C. Верещака, В.П. Табаков. Ульяновск, 1998. - 144 с.

3. Пат. №2271265 РФ, МПК В23В 27/00(2006.01) Инструмент для обработки металлов резанием и давлением / А.Г.Соколов, В.П.Артемьев, Е.Г.Соколов, А.А.Чалов.(РФ) - Заявлено 03.06.04; Опубл. 10.03.06, Бюл. №7 - 4с.

4. Тушинский, Л.И. Оптимизация структуры для повышения износостойкости сплавов / Л.И. Тушинский // Физика износостойкости поверхности металлов. Л.: 1988. - С. 42-45.

5. Соколов А.Г. Разработка теоретических и технологических основ повышения стойкости режущего и штампового инструмента за счет диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов: Дис. д-ра техн.наук: 05.01.02. - Краснодар, 2008. - 369 с.

6. Соколов А.Г., Мансиа Салахалдин. Диффузионная металлизация твердых сплавов как способ повышения работоспособности режущего инструмента и качества обработки труднообрабатываемых сплавов // Технология металлов. - 2011 .№7 - С. 40-46.

7. Соколов А.Г., Мансиа Салахалдин. Повышение работоспособности твердосплавного режущего инструмента и качества обработки труднообрабатываемых сплавов путем его диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов / 13

международная научно-практическая конференция «Технологии ремонта восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня». 4.1. СПБ.: СПбГПУ. - 2011. - С. 305-311.

8. Соколов А.Г., Артемьев В.П. Повышение работоспособности инструмента методами диффузионной металлизации. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2006. 228 с. : ил

9. Воробьева Г.А., Складнова Е.Е., Леонов А.Ф., Ерофеев В.К. Инструментальные материалы. - СПб.: Политехника, 2005. - 260 с.

Ю.Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. - М.: Металлургия, 1976.

- 225 с.

11. Дудкина Н.Г., Захаров И.Н. Исследование микротвердости поверхностного слоя сталей после электромеханической обработки // Металлы. - 2004. - №4. - С.64 - 70.

12. Берштейн М.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов. -М.: Металлургия, 1979. - 495 с Калита В.И., Комлев Д.И. К вопросу формирования металлов в аморфном состоянии // Металлы. - 2003. - №6.

- С.30 - 37.

13.Михин Н.М., Ляпин К.С. Зависимость коэффициента трения от твердости и экспериментальная проверка. - М.: Физика, 1970. - №3. - С. 50-70.

14.Геллер Ю.А. Инструментальные стали. - М.: Металлургия, 1983. - 527с.

15.Верещака, A.C. Производство и применение в промышленности режущего инструмента из твёрдых сплавов с покрытиями / A.C. Верещака, В.П. Табаков. М.: ЦНИИцветмет, 1980. - 34с.

16.Miyooski Yasuhiko, Kado Satoshi, Otoguro Yasuv, Muda Noboru/ Bosyoku gyutsu. Gross. Eng., 1975, 24, №4. - P. 177 - 182.

17.Расчет режимов резания при точении: Учебное пособие / В.Н. Байкалов, А.М. Колокатов, И.Д. Малинина И.Д. - М.: 2000. - 38 с.

18.Пат. 118052 С 23 с 1/10 Fremgansmade til diffusions overtrxhning of emner of uxdle, tugtameltelige metaller / Argyriades D., Carter F. - Опубл. 28.12.70

19.Дунин-Барковский И.В., Карташов A.H. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. - М.: Машиностроение, 1978. - 229 с.

20.Пат. 3.251.719 С 23 с 1/00 Frederick Tepper, John Wilson Maustaller, John G/ Gerken. - Опубл. 17.05.66.

21.A.C. 298701 СССР. МКИ С 23 с 9/10. Способ получения покрытий на основе молибдена / М.И. Чаевский., М.С. Гойхман. - № 128697; Заявлено 29.11.68; Опубл. 23.03.71. Бюл. № 11. - 2 с с.

22.Твердые сплавы. Симсталь http//simstal.ru

23.Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. - М.: Машиностроение, 1993. - 336 с.

24. Аксенов И.И. Хороших В.М. Потоки частиц и их массоперенос в вакуумной дуге: Обзор. - М.: ЦНИИ атоминформ, 1984. - 392 с.

25. Ионная имплантация / Под ред. Хирвонена Дж. К.: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1985.-392 с.

26. Козырева JI.B. Химическое газофазное осаждение как метод получения наноструктурных материалов / Технологии ремонта восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня. - 13 международная научно-практическая конференция . 4.1. СПБ.: СПбГПУ. - 2010. - С. 174178.

27.Carter G.F. Diffusion Coatings Formed in Molten Cflcium Impart High Corrosion Résistance. - Métal Progress, 1968, 93, 6.

28.Покрытия для деталей машиностроения / Т.И.Иванова, А.Г.Соколов, С.К.Конев, А.В.Сивенков. -Л.:ЛМИ, 1989. - 89с.

29.Богодухов, С.И. Методы повышения эксплуатационных свойств твердосплавного режущего инструмента / С.И. Богодухов, B.C. Гарипов, Е.В. Калмыков, Б.М. Шейнин ; ГОУ ОГУ. Оренбург, 2004. - 27 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.10.04 № 1583-В2004.

30.Бондаренко, В.А. Обеспечение качества и улучшение характеристик режущих инструментов / В.А. Бондаренко, С.И. Богодухов. М.: Машиностроение, 2000. - 141 с.

31. Панов, B.C. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них : Уч. пос. для вузов / B.C. Панов, A.M. Чувилин.- М.: МИСИС, 2001.428 с.

32. Чапорова, И.Н. Структура спеченных твердых сплавов / И.Н. Чапорова, К.С. Чернявский. М.: Металлургия, 1975. - 248 с.

33.Лошак, М.Г. Упрочнение твердых сплавов / М.Г. Лошак. К.: Наукова думка, 1997.- 142 с.13. 01.11-14А.80 Jntegr. Prod. 2001. 143 Spec. №5.

34. Григорьянц, А.Г. Основы лазерной обработки материалов / А.Г. Григорьянц / Пер. с рус. П. С. Иванов. М.: Мир, 1995. - 312 с.

35. Дьюри, У. Лазерная технология и анализ материалов / У.М. Дьюри. М.: Мир, 1986.-248 с.

36. Бродянский, А.П. Повышение стойкости режущего инструмента лазерным упрочнением / А.П. Бродянский, Е.А. Анельчишина // Металлорежущий и измерительный инструмент. Вып. 3. -М.: НИИМАШ, 1979. С. 15-23.

37.Коваленко, B.C. Обработка материалов импульсным излучением лазеров / B.C. Коваленко. Киев: Высшая школа, 1985. - 144 с.

38. Волгарев, JI.H. Эффективность лазерно-термической обработки стального и твердосплавного инструмента и особенности его применения / JI.H. Волгарев, Н.Г. Терегулов и др. // Авиационная промышленность. 1990.-С. 23 -26.

39. Клебанов, Ю.Д. Физические основы применения концентрированных потоков энергии в технологиях обработки материалов / Ю.Д. Клебанов, С.Н. Григорьев. М.: Машиностроение, 2005. - 220 с.

40.Свойства, получение и применение тугоплавких соединений / Под ред. Т.Я. Косолаповой. М.: Металлургия, 1986. - 928 с.

41.Korapentic Р. Innvestigatin on Ьу а jne wear parameters of CVD layers scanning tltctroscopi. Корапентик, П. Металлографическое исследование многослойных покрытий нанесенных CVD-методами / П. Корапентик // CHRP Энн., 1988. В27, № 1.-С. 79-86.

42. Борисов, Ю.С. Газотермические покрытия из порошковых материалов / Ю.С. Борисов, Ю.Ф. Харламов, СЛ. Сидоренко, Е.А. Ардатовская. Киев: Наукова Думка, 1987. - 245 с.

43. Разуваева, Г. А. Осаждение плёнок и покрытий разложением металлоорганических соединений / Г.А. Разуваева, Г.А. Домрачеев. М.: Наука, 1981.-322 с.

44.Геринг, Г.И. Механизмы модификации структуры твердых сплавов / Г.И. Геринг, Н.П. Калистратова и др. // Вестник Омского университета, Вып.2, 1997.-С. 29-31.

45.Ионная имплантация. / Под ред. Хирвонена Д.К., пер. с англ. Под ред. О.П. Елютина. М.: Металлургия, 1985. - 329 с.

46. Ekemar S. Beshichte Hartmetalle in der Zerspangstechnek Techn. Mitteilungen. Экемар, С. Твёрдые сплавы с износостойкими покрытиями в металлообработке / С. Экемар //№ 10- 11, 1987. С. 621 - 626.

47. Верещака, A.C. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями / A.C. Верещака, И.П. Третьяков. М.: Машиностроение, 1986. - 192 с.

48. Верещака, A.C. Твердосплавные инструменты с нитридо-титановыми износостойкими покрытиями / A.C. Верещака, В.П. Табаков, Т.Б. Вахминцев // Станки и инструмент, № 6, 1986. С. 18-20.

49. Naruaki N., Munakata К., Kubo Н., Fukae К. Cotting performance of cooted carbide tools. Наруоки, H. Режущие свойства пластин с износостойкими покрытиями / Н. Наруоки, К. Мунакато, X. Кубо, К. Фукае // Bull lap. Eng., № 4Д987.-С. 205-206.

50. Koschnick G. Bescichtete und Keramische Schnidstoffe. Кошник, Г. Твёрдые сплавы с покрытиями и металлокерамические режущие материалы / Г. Кошник // (ZWF), №10, 1987. С. 449 - 453.

51. Лоладзе, Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента / Т.Н. Лоладзе. М.: Машиностроение, 1982. - 278 с.

52. Табаков, В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана / В.П. Табаков. Ульяновск, 1998. - 144 с.

53.Семёнов, А.П. Износостойкие покрытия наносимые вакуумно-плазменными методами / А.П. Семёнов, А.И. Григорьев // Технология машиностроения.-1989. №7. - С. 15-20.

54.Платонов, Г.Л. Изучение роста износостойких слоев из карбида титана на твердых сплавах / Г.Л. Платонов, В.Н. Аникин, А.И. Аникеев // Порошковая металлургия. 1980. - №8. - С. 48-52.

55.Ивановский, Г.В. Ионно-плазменная обработка материалов / Г.В. Ивановский, В.И. Петров. М.: Радио и связь, 1986. - 232 с.

56.Табаков, В.П. Применение покрытий на основе карбонитрида титана для повышения стойкости режущего инструмента / В.П. Табаков // Станки и инструмент.-1991.- № 2.-С. 18-19.

57.Primatena tehnologije plasme za modifikovaje Ара, Trugic Vlastimir. Применение плазменной технологии для улучшения поверхностных свойств инструментов // Glas. Rud. Ivtt. 3, № 2. 1994. - 232 с.

58. Мацевитый, В.M. Покрытия для режущих инструментов / В.М. Мацевитый. Харьков: Высшая школа, 1987. - 128 с.

59.А.С. 1594800 СССР. Способ химико-термической обработки изделий / В.П. Артемьев, В.Ф. Шатинский, М.М. Кицак, Е.М. Рудковский, П.М. Худык. - Заявлено 27.01.88; Опубл. 06.09.91, ДСП №6.-3 с.

60.Шатинский В.Ф., Збожная О.М., Максимович Г.Г. Получение диффузионных покрытий в среде легкоплавких металлов. - Киев: Наукова Думка, 1976.-202 с.

61.Carter G.F. Diffusion Coatings Formed in Molten Cflcium Impart High Corrosion Résistance. - Métal Progress, 1968, 93, 6.

62.Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Копылов В.П. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями. - Киев: Наукова думка, 1983. - 248 с.

63.Шатинский В.Ф., Артемьев В.П., Чаевский М.И. Процессы, происходящие на межфазной границе твердый - жидкий металлы в эвтектическим расплаве свинец-висмут // Адгезия расплавов и пайка материалов. - Киев: Наукова Думка. - 1987. - Вып. 18. - С. 55 - 58 .

64. Терешин В.А., Дубовенко В.П., Шатинский В.Ф., Борисов А.В. Критерий возможности получения защитных покрытий из жидкой фазы / В кн.: Диффузионные процессы в металлах. - Тула: ТПИ, 1975,- Вып.З. - С. 136 -139.

65. Термодинамические критерии возможности получения защитных покрытий из расплава / В.А. Терешин, Н.В. Борисов, Ю.П. Дубовенко, А.П. Мокров, В.Ф. Шатинский / В кн.: Жаропрочность и жаростойкость металлических материалов. - М.: Наука, 1976. - С. 180 - 183.

бб.Задумкин С.Н. Современные теории поверхностной энергии чистых металлов / В кн.: Поверхностные явления в расплавах и возникающие из них твердых фаз. - Нальчик: 1965. - С. 41 - 50.

67. Попаль С.И., Павлов В.В. Термодинамический расчет поверхностного натяжения растворов / В кн.: Поверхностные явления в расплавах и возникающие из них твердых фаз. - Нальчик: 1965. - С. 41 - 50.

6 8. Способ химико-термической обработки изделий спрессованных из металлических порошков / Артемьев В.П., Соколов Е.Г., Юрчик С.М. -Патент РФ № 2174059. - 11.01.2000. - Б.И. №27.

69.Соколов Е.Г., Юрчик С.М, Артемьев В.П. Технология нанесения диффузионных покрытий на порошковые материалы // Проблемы технологии производства и ремонта техники / Тезисы докладов к краевой научно-технической конференции. - Краснодар: Изд. мн. уч. ДНТ, 2000. -С. 22-24.

70.Самсонов Г.В., Эпик А.П. Тугоплавкие покрытия. - М.: Металлургия, 1973.-398 с.

71.Ляхович Л.С., Ворошнин Л.Г., Щербаков Э.Д., Панич Г.Г. Силицирование металлов и сплавов. - Минск: Наука и техника, 1972. - 279 с.

72. Бледнова Ж.М. Восстановление сплошности селективным осаждением легирующего компонента из жидкой фазы / Сопротивление материалов в агрессивных средах, - Краснодар, 1986. - С. 28-49.

73. Чаевский М.И., Бледнова Ж.М. Пути создания самозалечивающихся систем в условиях воздействия среды при малоцикловом и

многоцикловом нагружениях: малоцикловая усталость - механика разрушения, живучесть и материалоемкость конструкций: Тез. докл IV Всесоюзного симпозиума. - Краснодар. 26-29 сент. 1983 г., вып. 1, С. 123128.

74. Пат. 964.323 Великобритания С 23 с 1/00. Improvements in or relating to the Formation of Coatings on Ferrous Articles / E.J. du Pont de Nemours and Company (США) -№ 28138/60; Заявлено 15.08.60; Опубл. 22.07.1964.

75.Пат. 1.386.172 Франция С 23 с. Prjcede pour entrober dearticles en metal ferreux par diffusion / Jhon J. Rauch, Ray J. Van Thynt E.I. DU PONT DE NEMOURS AND CO. residant aux Etats-Unis d' Amerique - № 968.718; Заявлено 07. 12. 64; Опубл. 1965.

76.Пат. 3.620.816 США С 23 с 1/00. Metod of diffusion coating metal substrates using molten lead AS transport medium / Alfred L. Leavitt, J.R. Batten - № 763.187; Заявлено 16.10.68; Опубл. 16.11.71.

77.Пат. 3.467.545 США С 23 с 1/10 Alloy diffusion coating process / F. Carter; Заявлено 29.05.63; Опубл. 16.09.69.

78.Пат. 3.481.770 С 23 с 1/10 Process for preparing alloy diffusion coatings / Charles H. Lemke, Niagara Falss. - № 539.299; Заявлено 01.04.66; Опубл. 02.12.69.

79. Пат. 118052 С 23 с 1/10 Fremgansmade til diffusions overtrxhning of emner of uxdle, tugtameltelige metaller / Argyriades D., Carter F. - Опубл. 28.12.70.

80. Пат. 3.251.719 С 23 с 1/00 Frederick Tepper, John Wilson Maustaller, John G/ Gerken. - Опубл. 17.05.66.

81.A.C. 298701 СССР. МКИ С 23 с 9/10. Способ получения покрытий на основе молибдена / М.И. Чаевский., М.С. Гойхман. - № 128697; Заявлено 29.11.68; Опубл. 23.03.71. Бюл. № 11. - 2 с.

82. A.c. 802398 СССР. МКИ С 23 с 9/10. Способ получения многокомпонентных покрытий / М.И. Чаевский, В.П. Артемьев. - № 2633456; Заявлено 27.06.78; Опубл. 07.02.81. - Б.И. №5.-5 с.

83.A.c. 1594800 СССР. Способ химико-термической обработки изделий / В.П. Артемьев, В.Ф. Шатинский, М.М. Кицак, Е.М. Рудковский, П.М. Худык. - Заявлено 27.01.88; Опубл. 06.09.91, ДСП №6.-3 с.

84.Способ получения диффузионных многокомпонентных защитных покрытий / М.И. Чаевский, В.П. Артемьев, С.М. Пилюгин. - A.c. 644869 СССР. - 1979.-Б.И. №4.

85.Карпман М.Г. Выбор метода и способа диффузионного насыщения поверхности изделий // «Металловедение и термическая обработка металлов». - 1982. - № 4. - С. 19-20.

86. Способ химико-термической обработки стальных изделий / В.П. Артемьев, М.И. Чаевский. - А. с. 954502 СССР. - 1982. - Б.И. № 32.

87.Пат. №2293791 РФ, МПК С23С 10/22 (2006.01) . Устройство для диффузионной металлизации в среде легкоплавких жидкометаллических растворов / А.Г.Соколов, В.П. Артемьев (РФ) - Заявлено 29.08.05; Опубл. 20.02.07, Бюл. №5 -4 с.

88.0 плазменном нанесении покрытий на упрочненную сталь с низкой температурой отпуска / A.A. Андропов, В.Г. Брель, А.Т. Калинин и др. // Защита металлов. Т. XIV. 1978. №5. С. 551-55.

89.Гальванотехника / Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галль И.Е. и др. М.: Металлургия, 1987. - 736 с.

90.Пат. №2310699 РФ, МКИ7 С23 G 1/28 (2006.01.). Способ очистки стальных изделий от следов свинцовых расплавов и устройство для его осуществления / А.Г. Соколов, В.П. Артемьев (РФ) - Заявлено 12.10.05; опубл. 20.11.07,Бюл. 32-4 с.

91.Беккерт М., Клемм X. Справочник по металлографическому травлению. -М.: Металлургия, 1979. - 336 с.

92. Дунин-Барковский И.В., Карташов А.Н. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. - М.: Машиностроение, 1978. - 229 с.

93.Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Гойхман М.С. Диффузионные покрытия драгоценными металлами. - Киев: Наукова Думка, 1978. - 168 с.

94.Никитин В.И. Физико-химические явления при воздействии жидких металлов на твердые . - М.: Атомиздат, 1967. - 320 с.

95.Глухов В .П. Боридные покрытия на железе и сталях. - Киев: Наукова думка, 1970.-205 с.

96. Дубинин Г.Н. Диффузионное хромирование сплавов. - М.: Машиностроение, 1964. - 452 с.

97.Никитин В.И. Взаимодействие конструкционных материалов с жидкими металлами // Теплоэнергетика. - 1962. - №2 - С. 90 - 92.

98.Горбунов Н.С. Диффузионные покрытия на железе и стали. - М.: Изд-во АН СССР, 1958.-207 с.

99.Самсонов Г.В., Кайдаш Н.Г. Состояние и перспективы создания многокомпонентных диффузионных покрытий на металлах и сплавах / В кн.: Защитные покрытия на металлах и сплавах. - Киев: Наукова думка, 1976.-Вып. 10.-С.5-12.

100. Рябов В .Р. Алитирование стали. - М.: Металлургия, 1973. - 239 с.

101. Силицирование металлов и сплавов / JI.C. Ляхович, Л.Г. Ворошнин, Э.Ю. Щербаков, Г.Г. Панич. - Минск: Наука и техника, 1972. - 279 с.

102. A.c. 298701. Способ получения покрытий на основе молибдена / Чаевский М.И., Гойхман М.С. Опубл. 15.01.71.

103. A.c. 280158. Способ химико-термической обработки/ Чаевский М.И., Гойхман М.С. Опубл. 9.11.71.

104. Щербинский Г.В. Диффузия в многокомпонентных системах / В кн.: Диффузионные процессы в металлах. Тула, 1973. с. 62 - 68.

105. Земсков Г.В., Коган P.J1. Многокомпонентное диффузионное насыщение металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1978. - 208 с.

106. Герцрикен С.Д., Дехтяр И.Я. Диффузия в металлах и сплавах в твёрдой фазе. - М.: Физматгиз, 1969. - 564 с.

107. Carter G.F. Diffusion coating fromed in molten calcium impart high corrosion resistance. - Metal Progr., 1968, 93 №6 p. 1123 - 1128.

108. Carter G. F., Fleming R.A. Diffusion coatings formed in molten calcium systems/ Reactions in Ca - Fe - Cr systems. - J. Less-Common Metals, 1968. 14 №2 .p. 328-336.

109. Miyooski Yasuhiko, Kado Satoshi, Otoguro Yasuv, Muda Noboru/ Bosyoku gyutsu. Gross. Eng., 1975, 24, №4. - P. 177 - 182.

110. Соколов А.Г., Тимофеев Б.Т. Влияние введения добавок лития и олова на свойства свинцовых и свинцово-висмутовых расплавов // Вопросы материаловедения.- 2007. - № 3. С.293-300.

111. A.c. 1772215 СССР, МКИ3 С23 СЮ/22. Способ нанесения диффузионных покрытий на стальные изделия / А.Г. Соколов, Т.И. Иванова, A.B. Сивенков - №4928593/02; Заявлено 30.10.91; Опублик. 30.10.92, Бюл. №40.-2 с.

112. Справочник по пайке: Справочник / Под ред. И.Е. Петрунина, - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - 400 е., ил.

113. Соколов А.Г. Влияние состава транспортного расплава на процесс формирования покрытий при диффузионной металлизации из среды

жидкометаллических растворов./ В кн.: Научная мысль Кавказа. - Ростов-Дону, 2006. №2. С. 139 - 157.

114. Земсков Г.В., Коган P.JI. Многокомпонентное диффузионное насыщение металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1978. - 208 с.

115. Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Гойхман М.С. Диффузионные покрытия драгоценными металлами. - Киев: Наукова Думка, 1978. - 168 с.

116. Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: Справочник. М.: Машиностроение, 2004. - 336с., ил. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди: Справочник / Под ред. Н.Х. Абрикосова. М.: Наука, 1979. 248 с.

117. Соколов А.Г., Артемьев В.П. Влияние технологических факторов и химического состава сталей на структуру и свойства диффузионных никельсодержащих покрытий // МиТО.- 2007, №4

118. Sokolov A., Artemyev V., Sokolov Е., Chalov A., Kobzeva S. Features of nickel, copper and chrome isothermic transport from liquid-metal lead melts at steel, and diffusion of such elements into steel // The ninth international conference "Material in design,manufacturing and operation of nuclear power plantequipm ent" 6-8 June , 2006 St. Petersburg p. 173-174

119. Соколов А.Г. Трещиностойкость поверхностно-упрочненных конструкционных сплавов: дис. канд.техн.наук: 05.02.01. - Ленинград, 1982.-206 с.

120. Горкунов Д.Н. Триботехника, износ и безызносность /

Учебник. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: «Издательство МСХА», 2001. 616 с, ил. 280.

121. Заявка №20101400572/02(058149), МПК С23 1/28, С23 3/00 (2006.01) Способ очистки стальных изделий от следов свинцовых

расплавов и устройство для его осуществления / А.Г. Соколов РФ, H.A. Мансиа Салахалдин РФ - заявлено 04.10.2010; положит. Решение от 07.09.2011г.