Исследование влияния электроискрового покрытия на теплоотводящее свойство твердого сплава
View/ Open:
URI (for links/citations):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135147Author:
Востриков, Я.А.
Слепцова, С.А.
Vostrikov, Yaroslav A.
Sleptsova, Sardana A.
Date:
2020-03Journal Name:
Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2020, 13(2)Abstract:
В работе выполнены исследования влияния защитного покрытия на
теплоотводящие свойства режущей пластины из вольфрамсодержащего твердого сплава
марки ВК8. В статье приведена последовательность измерений температуры тепловизором
и термографом для установления механизма отвода тепла защитным покрытием. Описаны
факторы, влияющие на погрешность измерений температуры в статичном эксперименте при
помощи тепловизора. Получено время достижения максимума температуры, передаваемой от
нагретого контртела твердому сплаву с покрытием и без покрытия. Установлена длительность
выдержки максимальной температуры, передаваемой от контртела к исследуемым сплавам.
Показано, что многослойное электроискровое покрытие на основе Ni, Cu, Fe, Cr, W снижает
значение максимальной температуры при одинаковых условиях испытаний на 42 %, при этом
скорость остывания поверхности в точке, близкой к режущей кромке, увеличилась на 53 %.
Полученные данные показывают влияние защитного покрытия на теплоотводящее свойство
твердого сплава. Исследования времени распространения тепла по всей поверхности образца,
а также время остывания проводили на термографе. Установлена разница в 103 °С у сплава
без покрытия, в одно и то же время, между точками на режущей кромке и на расстоянии 2 мм
ниже по передней поверхности, при этом для сплава с защитным покрытием такая разница
составила 79 °С, что на 24 % ниже. Наглядно показаны термограммы сплавов с покрытием и
без в момент времени достижения максимального значения температуры на их поверхности.
Работа покрытия по отведению тепла из точки контакта с нагретым контртелом доказана в
ходе исследований, а теплоотводящее свойство объясняется составом покрытия, полученного
электроискровым легированием электродами на основе Cu, Ni, Fe, W, и Cr. The effect of a protective coating on the heat removal properties of a cutting plate
made of VK8 tungsten-containing hard alloy has been studied. The article provides a sequence
of measurements made by a thermal imager and a thermograph to install a mechanism for heat
removal by a protective coating. The factors affecting the fault in temperature measurements in a
static experiment by means of a thermal imager are described. The time to maximum temperature
transferred from the heated counterbody to the hard alloy with and without coating has been
obtained. The exposure time of the maximum temperature transmitted from the counterbody to the
alloys under study has been fixed. It has been demonstrated that a multilayer electrospark coating
based on Ni, Cu, Fe, Cr, W reduces the maximum temperature under the same test conditions by
42%, while the surface cooling rate at the point close to the cutting edge increases by 53%. The
data obtained show the effect of the protective coating on the heat removal property of the hard
alloy. The time of heat propagation over the entire surface of the test sample and the cooling time
have been studied by means of a thermograph. There is a temperature difference of 103°С for the
alloy without coating that has been calculated simultaneously between the points on the cutting
edge and at a distance of 2 mm lower along the front surface, while for the alloy with a protective
coating the difference was 79°С, it is less by 24%. The thermograms of alloys with and without
coating are clearly shown at time to maximum temperature on the surface. The work of the coating
to remove heat from the point of contact with the heated counterbody has been proven, and the
heat removal property is explained by the composition of the coating obtained by electrospark
alloying with electrodes based on Cu, Ni, Fe, W, and Cr