The effect of grain size on the properties of a composite cutting material based on cubic boron nitride clad with titanium compounds

L. P. Rudenok; S. A. Suvorov; V. I. Rumyantsev; V. N. Fishchev; O. N. Bulatov

doi:10.17073/1683-4518-2024-2-13-19

The effect of grain size on the properties of a composite cutting material based on cubic boron nitride clad with titanium compounds

L. P. Rudenok, S. A. Suvorov, V. I. Rumyantsev, V. N. Fishchev, O. N. Bulatov

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-2-13-19

Full Text:

Abstract

The results of the study of the effect of the grain size of cubic boron nitride on the phase composition and properties of a composite material based on it, including the determination of the operability and durability of cutting plates of the cBN‒ TiN‒TiB2 composition, are presented. Ill. 8. Ref. 16. Tab. 4.

Keywords

cubic boron nitride (сBN), titanium compounds, cladding, high pressure and high temperature (HPHT) method, composite material , cutting tool operability, 95 % durability period,

About the Authors

L. P. Rudenok

ООО «Вириал»
Russian Federation

S. A. Suvorov

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский технологический институт (технический университет)»
Russian Federation

V. I. Rumyantsev

ООО «Вириал»
Russian Federation

V. N. Fishchev

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский технологический институт (технический университет)»
Russian Federation

O. N. Bulatov

ООО «Вириал»
Russian Federation

References

1. В1. Витязь, П. А. Производство наноструктурных инструментальных материалов на основе кубического нитрида бора / П. А. Витязь, В. Т. Сенють, М. Л. Хейфец [и др.] // Вicник ЖДТУ. ― 2017. ― № 2 (80). ― С. 26‒34. https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-26-34.

2. Новиков, Н. В. Инструменты из сверхтвердых материалов : справочник / Н. В. Новиков ; под ред. Н. В. Новикова, С. А. Клименко. ― Изд. 2-е, перераб. и доп. ― М. : Машиностроение, 2014. ― 608 с.

3. Новиков, Н. В. Синтетические сверхтвердые материалы. В 3 т. Т. 2. Композиционные инструментальные сверхтвердые материалы / В. Г. Алешин, В. Д. Андреев, Г. П. Богатырева ; отв. ред. Н. В. Новиков [и др.]. ― Киев : Наукова думка, 1986.

4. Булатов, О. Н. Фазовый состав и физикомеханические свойства режущих композиций на основе кубического нитрида бора / О. Н. Булатов, С. С. Орданьян, В. И. Румянцев [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2019. ― № 1/2. ― С. 3‒9.

5. Rudenok, L. P. Superhard сomposite material based on cubic boron nitride plated with titanium compounds / L. P. Rudenok, S. A. Suvorov, V. I. Rumyantsev, O. N. Bulatov // Refract. Ind. Ceram. ― 2021. ― Vol. 62, № 6. ― Р. 663‒667. https://doi.org/10.1007/s11148-022-00658-0. Руденок, Л. П. Сверхтвердый композиционный материал на основе кубического нитрида бора, плакированного соединениями титана / Л. П. Руденок, С. А. Суворов, В. И. Румянцев, О. Н. Булатов // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 11. ― С. 42‒47. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-11-42-47.

6. Руденок, Л. П. Исследование микроструктуры композиционного материала на основе плакированного порошка сBN : материалы конференции «Неделя науки-2022» (20‒22 апреля 2022 г.) / Л. П. Руденок, В. А. Хорев. ― СПб. : СПбГТИ (ТУ), 2022. ― С. 44.

7. Булатов, О. Н. Инструментальные сверхтвердые материалы в производстве ООО «Вириал» : сборник трудов научного семинара / О. Н. Булатов, Н. Ю. Кораблева, В. И. Румянцев [и др.]. ― СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2015. ― С. 128‒137.

8. Rudenok, L. P. Cladding cubic boron nitride powder with titanium compounds / L. P. Rudenok, S. A. Suvorov, V. I. Rumyantsev // Refract. Ind. Ceram. ― 2021. ― Vol. 62, № 4. ― Р. 399‒402. https://doi.org/10.1007/s11148-021-00615-3. Руденок, Л. П. Плакирование порошков кубического нитрида бора соединениями титана / Л. П. Руденок, С. А. Суворов, В. И. Румянцев // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 7. ― С. 21‒25. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-7-21-25.

9. Весна, В. Т. Взаимодействие кубического нитрида бора с иодидами титана / В. Т. Весна, В. П. Маслов // Порошковая металлургия. ― 1984. ― № 10. ― С. 57‒59.

10. Богданов, С. П. Композиционный материал на основе микропорошка кубического нитрида бора с покрытием / С. П. Богданов, А. П. Гаршин, В. А. Пономаренко // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 11. ― С. 45‒51.

11. Пауэлл, К. Осаждение из газовой фазы / К. Пауэлл, Дж. Окслиди, Дж. Блочер Мл. ― М. : Атомиздат, 1970. ― 472 с.

12. Umer, M. A. Polycrystalline cubic boron nitride sintered compacts prepared from nanocrystalline TiN coated cBN powder / M. A. Umer, Park Hee Sub, Dong Ju Lee [et al.] // Mater. Sci. Eng. ― 2012. ― Vol. 552. ― P. 151‒156. https://doi:10.1016/j.msea.2012.05.024.

13. Stappen, M. V. Deposition and properties of thick corrosion and wear-resistant Ti2N coatings / M. V. Stappen, K. De Bruyn, C. Quaeyhaegens [et al.] // J. Surf. Coat. Technol. ― 1995. ― P. 143‒146. https://doi:10.1016/0257-8972(95)08225-5.

14. Jacobson, B. E. Microstructures of TiN and Ti2N deposits prepared by activated reactive evaporation / B. E. Jacobson, R. Nimmagadda, R. F. Bunshah // Тhin Solid Films. ― 1979. ― Vol. 63, issue 2. ― P. 333‒339. https://doi:10.1016/0040-6090(79)90037-3.

15. Пантелеев, В. Г. Компьютерная микроскопия / В. Г. Пантелеев, О. В. Егорова, Е. И. Клыкова. ― М. : Техносфера, 2005. ― 303 с.

16. Руденок, Л. П. Взаимодействие нитрида бора с титаном в системе B‒N‒Ti : тез. докл. Междунар. конф. огнеупорщиков и металлургов (19‒20 мая 2021 г., Москва) / Л. П. Руденок, С. А. Суворов, В. И. Румянцев // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 5. ― С. 53.

Supplementary files

For citation: Rudenok L.P., Suvorov S.A., Rumyantsev V.I., Fishchev V.N., Bulatov O.N. The effect of grain size on the properties of a composite cutting material based on cubic boron nitride clad with titanium compounds. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(2):13-19. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-2-13-19

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password