.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Открытый доступ
Только для подписчиков
Методологический подход к обеспечению эксплуатационной стабильности керамических инструментов
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-7-59-64
Аннотация
Приведен разработанный методологический подход к обеспечению эксплуатационной стабильности керамических инструментов, основанный на создании функционального поверхностного слоя на «малодефектной спеченной» керамике после удаления дефектного поверхностного слоя, образующегося после шлифования. В результате испытаний выявлены преимущества функционального поверхностного слоя, созданного на керамическом инструменте.
Об авторах
В. В. КузинРоссия
Москва
С. Н. Григорьев
Россия
М. А. Волосова
Россия
Список литературы
1. Grigoriev, S. N. Prospects for tools with ceramic cutting plates in modern metal working / S. N. Grigoriev, V. V. Kuzin // Glass and Ceramics. ― 2011. ― Vol. 68, № 7/8. ― Р. 253‒257.
2. Kuzin, V. V. Effective use of high density ceramic for manufacture of cutting and working tools / V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2010. ― Vol. 51, № 6. ― Р. 421‒426.
3. Кузин, В. В. Эффективное применение высокоплотной керамики для изготовления режущих и деформирующих инструментов / В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 12. ― С. 13‒19.
4. Kuzin, V. V. The role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools: part 1. macrolevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. A. Volosova // Journal of Friction and Wear. ― 2014. ― Vol. 35, № 6. ― Р. 505‒510.
5. Kuzin, V. V. Role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Part 2: Microlevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. Yu. Fedorov // Journal of Friction and Wear. ― 2015. ― Vol. 36, № 1. ― Р. 40‒44.
6. Kuzin, Valery V. A new generation of ceramic tools / Valery V. Kuzin, Sergey N. Grigor’ev, David R. Burton, Andre D. Botako // Proceedings of the 10th International Conference on Manufacturing Research ― ICMR 2012, 2012. ― Р. 523‒528.
7. Vigneau, J. Reliability of ceramic cutting tools / J. Vigneau, P. Bordel, R. Geslot // CIRP Annals. ― 1988. ― Vol. 37, № 1. ― P. 101‒104.
8. Kuzin, V. V. Wear of tools from nitride ceramics when machining nickel-based alloys / V. V. Kuzin, M. A. Volosova, M. Yu. Fedorov // J. Frict. Wear. ― 2013. ― Vol. 34, № 3. ― Р. 199‒203.
9. Kuzin, V. Designing of details taking into account degradation of structural ceramics at exploitation / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Volosova [et al.] // Applied Mechanics and Materials. ― 2015. ― Vols. 752/753. ― Р. 268‒271.
10. Chen, Zhaoqiang. Crack healing and strength recovery of Al2O3/TiC/TiB2 ceramic tool materials / Zhaoqiang Chen, Lianggang Ji, Niansheng Guo [et al.] // Int. J. Refr. Met. and Mater.― 2020. ― Vol. 87. ― 105167.
11. Cui, Xiaobin. Reliability analysis of ceramic cutting tools in continuous and interrupted hard turning / Xiaobin Cui, Feng Jiao, Pingmei Ming [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 13. ― P. 10109‒10122.
12. Yin, Zengbin. Cutting performance and life prediction of an Al2O3/TiC micro-nano-composite ceramic tool when machining austenitic stainless steel / ZengbinYin, Chuanzhen Huang, Juntang Yuan [et al.] // Ceram. Int. ― 2015. ― Vol. 41, № 5, part B. ― P. 7059‒7065.
13. Steif, Paul S. Crack extension under compressive loading / Paul S. Steif // Eng. Fract. Mech. ― 1984. ― Vol. 20, № 3. ― P. 463‒473.
14. Kuzin, V. V. Change in ceramic object surface layer structure during operation. Part 1 / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 1. ― P. 94‒99.
15. Кузин, В. В. Изменение структуры поверхностного слоя керамических изделий при эксплуатации. Часть 1 / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 2. ― С. 39‒45.
16. Cui, Xiaobin. Damage mechanics analysis of failure mechanisms for ceramic cutting tools in intermittent turning / Xiaobin Cui, Jun Zhao, Yonghui Zhou [et al.] // Eur. J. Mech. A Solids ― 2013. ― Vol. 37. ― P. 139‒149.
17. Cui, Enzhao. Cutting performance, failure mechanisms and tribological properties of GNPs reinforced Al2O3/Ti(C, N) ceramic tool in high speed turning of Inconel 718 / Enzhao Cui, Jun Zhao, Xuchao Wang [et al.] // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 11, part B. ― P. 18859‒18867.
18. Zhao, Jun. Cutting performance and failure mechanisms of an Al2O3/WC/TiC micro-nano-composite ceramic tool / Jun Zhao, Xunliang Yuan, Yonghui Zhou // Int. J. Refract. Metals Hard Mater. ― 2010. ― Vol. 28, № 3. ― P. 330‒337.
19. Cheng, Yu. Experimental study on the cutting performance of microwave sintered Al2O3/TiC ceramic tool in the machining of hardened steel / Yu Cheng, Hanpeng Hu, Shishuai Sun, Zengbin Yin // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2016. ― Vol. 55. ― P. 39‒46.
20. Zhang, Zheng. Mechanical properties and microstructure of spark plasma sintered Al2O3‒SiCw‒ Si3N4 composite ceramic tool materials / Zheng Zhang, Yue Liua, Hanlian Liu // Ceram. Int. ― 2022. ― Vol. 48, № 4. ― P. 5527‒5534.
21. Xu, Weiwei. Reliability prediction of a microwave sintered Si3N4-based composite ceramic tool / Weiwei Xu, Zengbin Yin, Juntang Yuan [et al.] // Ceram Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 12. ― P. 16737‒16745.
22. Oliveira, V. Excimer laser ablation of Al2O3‒TiC ceramics: laser induced modifications of surface topography and structure / V. Oliveira, R. Vilar, O. Conde // Appl. Surf. Sci. ― 1998. ― Vol. 127/129. ― P. 831‒836.
23. Nagpal, Jayesh. A brief review on various effects of surface texturing using lasers on the tool inserts / Jayesh Nagpal, Ramakant Rana, Roop Lal [et al.] / Materials Today : Proceedings. ― 2022. ― Vol. 56, part 6. ― P. 3803‒3812.
24. Triantafyllidis, D. Crack-free densification of ceramics by laser surface treatment / D. Triantafyllidis, L. Li, F. H. Stott // Surf. Coat. Technol. ― 2006. ― Vol. 201, № 6. ― P. 3163‒3173.
25. Ihlemann, J. Nanosecond and femtosecond excimerlaser ablation of oxide ceramics / J. Ihlemann, A. Scholl, H. Schmidt [et al.] // Appl. Phys. A. ― 1995. ― Vol. 60. ― Р. 411‒417.
26. Perrie, W. Femtosecond laser micro-structuring of alumina ceramic / W. Perrie, A. Rushton, M. Gill [et al.] // Appl. Surf. Sci. ― 2005. ― Vol. 248, № 1‒4. ― P. 213‒217.
27. Vereschaka, A. S. Improving the efficiency of the cutting tool made of ceramic when machining hardened steel by applying nano-dispersed multi-layered coatings / A. S. Vereschaka, S. N. Grigoriev, V. P. Tabakov [et al.] // Key Eng. Mater. ― 2013. ― Vol. 581. ― P. 68‒73.
28. Xing, Youqiang. Cutting performance and wear characteristics of Al2O3/TiC ceramic cutting tools with WS2/Zr soft-coatings and nano-textures in dry cutting / Youqiang Xing, Jianxin Deng, Shipeng Li [et al.] // Wear. ― 2014. ― Vol. 318, № 1/2. ― P. 12‒26.
29. Camuşcu, N. Effect of cutting speed on the performance of Al2O3 based ceramic tools in turning nodular cast iron / N. Camuşcu // Materials & Design. ― 2006. ― Vol. 27, № 10. ― P. 997‒1006.
30. Vereschaka, A. A. Improvement in reliability of ceramic cutting tool using a damping system and nano-structured multi-layered composite coatings / A. A. Vereschaka, A. D. Batako, A. A. Krapostin [et al.] // Procedia CIRP. ― 2017. ― Vol. 63. ― P. 563‒568.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Кузин В.В., Григорьев С.Н., Волосова М.А. Методологический подход к обеспечению эксплуатационной стабильности керамических инструментов. Новые огнеупоры. 2022;1(7):59-64. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-7-59-64
For citation: Kuzin V.V., Grigor’ev S.N., Volosova M.A. Methodological approach to ensuring the operational stability of ceramic tools. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;1(7):59-64. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-7-59-64
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.