Нанокераміка на основі нітриду кремнію: розробка нового покоління ріжучого інструменту

Abstract

На примере наноматериалов на основе нитрида кремния и титана исследовано процесс формирования нанокомпозитов в форме режущих пластин в малых партиях используя традиционное полупромышленное оборудование. Тестированием в процессе резанья различных материалов для определения области использования нанокомпозитов определено, что наибольшую стойкость в испытаниях по резанью латуни и сталей показали образцы нанокерамики состава 60% (мас.) TiN–40% (мас.) Si₃N₄, 80% (мас.) TiN–20% (мас.) Si₃N₄ и 80% (мас.) TiN–20% (мас.) Si₃N₄ (Y₂O₃, Al₂O₃). Для данных материалов достигнута глубина резания до 1 мм при скорости подачи 0,32 мм/об.

На прикладі наноматеріалів на основі нітридів кремнію та титану досліджено процес отримання нанокомпозитів в формі ріжучих пластин в малих партіях використовуючи традиційне напівпромислове обладнання. Тестуванням в процесі обробки різанням різних матеріалів для визначення області використання нанокомпозитів визначено, що найбільшу стійкість у випробовуваннях по різанню латуні та сталей виявили зразки нанокераміки складу 60% (мас.). TiN–40% (мас.) Si₃N₄, 80% (мас.) TiN–20% (мас.) Si₃N₄ та 80% (мас.) TiN–20% (мас.) Si₃N₄ (Y₂O₃, Al₂O₃). Для даних матеріалів досягнуто глибини різання до 1 мм при швидкості подачі 0,32 мм/об.

On the example of nanomaterials based on silicon and titanium nitrides the process of nanocomposites formation in the form of cutting tools in small parties using traditional semiindustrial equipment has been investigated. Tests on machining of brass and steels demonstrate that nanoceramic samples with content 60 wt.% TiN–40 wt.% Si₃N₄ and with content 80 wt.% TiN–20 wt.% Si₃N₄ and 80 wt.% TiN–20 wt.% Si₃N₄ (Y₂O₃, Al₂O₃). For these materials has been achieved cutting depth up to 1 mm with tool advance up to 0.32 mm/r.